JP4614087B2

JP4614087B2 - 車両用歩行者保護装置

Info

Publication number: JP4614087B2
Application number: JP2005265372A
Authority: JP
Inventors: 健一池田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2025-09-13
Also published as: JP2007076462A

Description

本発明は、車両用歩行者保護装置に関し、より詳細には、エアバッグ等の歩行者保護手段を作動させるための制御信号を伝える信号回路の異常の有無を診断することができる車両用歩行者保護装置に関する。

従来から、車両が歩行者と衝突した場合に、車両のボンネットフード上にエアバッグを膨張展開させたり、ボンネットフードの後方を跳ね上げたりして、歩行者を保護する車両保護手段が提案されている。これらの車両保護手段は、例えば、フロントバンパー付近に設けた衝突センサが衝突物を検知した場合において、衝突センサからの信号を受けたＥＣＵが衝突物を歩行者であると判断したときに作動する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２６８６２７号公報

ところで、車両に搭載された車両保護手段は、一旦、工場から出荷された後は、正常に作動するか否か確認する術がない。もちろん、実際に車両保護手段を作動させてみれば、確認はできる。しかし、火薬を爆発させて膨張展開したエアバッグ等は、原則、再利用できず、新しいものと交換しなければならない。したがって、歩行者保護手段を試験的に作動させることは現実的ではない。

特に、衝突センサからの信号を受けてＥＣＵ（electrical control unit：電子制御装置）が歩行者保護手段を作動させる制御信号を出力する構成においては、ＥＣＵから歩行者保護手段まで制御信号を伝える信号回路に断線等の異常が生じる場合が考えられる。かかる異常が生じた場合には、歩行者衝突時に、歩行者保護手段を正常に作動させることが困難となる。

そこで、本発明は、歩行者保護手段を作動させるための制御信号を伝える信号回路の異常の有無を診断することができる車両用歩行者保護装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、本発明の車両用歩行者保護装置は、車両に設けられ、歩行者との衝突を検知する衝突検知手段と、車両に衝突した歩行者を保護する歩行者保護手段と、衝突検知手段からの信号を受けて、歩行者保護手段を作動させる制御信号を出力する制御手段と、制御手段から歩行者保護手段まで制御信号を伝える信号回路に、上記歩行者保護手段と並列に接続される回路診断手段と、信号回路を、歩行者保護手段及び回路診断手段のいずれか一方と導通すると同時に、他方と非導通にする切替スイッチとを有し、信号回路の異常の有無を診断するため、制御手段は、切替スイッチが信号回路と回路診断手段とを導通しているときに、ダミー制御信号を出力し、切替スイッチは、車速が所定速度以上のときに、信号回路と歩行者保護手段とを導通し、車両が所定速度未満のときに、信号回路と回路診断手段とを導通することを特徴としている。

このように構成された本発明の車両用歩行者保護装置によれば、切替スイッチにより、信号回路を歩行者保護手段と非導通とし、かつ、回路診断手段と接続した状態で、信号回路にダミー制御信号を出力する。このため、歩行者保護手段を作動させることなく、信号回路が正常か否かを確認することができる。その上、実際に信号回路にダミー信号を出力するので、信号回路の異常の有無について、信頼性の高い診断結果を得ることができる。

一般に、車速が低い場合には、歩行者が車両に衝突しても、歩行者の受けるダメージが小さい。このため、エアバッグ等の歩行者保護手段を作動させても、歩行者を保護する効果が小さい。そこで、車速が所定速度未満の場合に、歩行者保護手段を非導通とすれば、歩行者手段が誤作動するおそれがない。その上、車両走行中であっても、信号回路にダミー制御信号を出力して、信号回路の異常の有無を診断することができる。

また、本発明において好ましくは、制御手段は、エンジン始動時に、ダミー制御信号を出力する。

このように、車両走行開始前に、信号回路の異常の有無を診断することにより、歩行者保護装置の信頼性の向上を図ることができる。

また、本発明において好ましくは、回路診断手段は、信号回路に異常がある場合に、異常を車両の乗員に警報する警報手段を有する。
これにより、乗員に歩行者保護手段が作動しないことを認識させることができる。

また、本発明において好ましくは、歩行者保護手段は、車両のボンネットフードの後部を上方に変位可能なリフト装置を有する。
これにより、信号回路の異常の有無を診断することにより、歩行者保護手段としてのリフト装置の作動の信頼性を高めることができる。

また、本発明において好ましくは、歩行者保護手段は、車両のボンネットフード及びフロントウインドウの少なくとも一方を覆うように展開可能なエアバック装置を有する。
これにより、信号回路の異常の有無を診断することにより、歩行者保護手段としてのエアバッグ装置の作動の信頼性を高めることができる。

このように、本発明の車両用歩行車保護措置によれば、歩行者保護手段を作動させるための制御信号を伝える信号回路の異常の有無を診断することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の車両用歩行者保護装置の実施形態を説明する。
まず、図１を参照して、実施形態の車両用歩行者保護装置の基本構成について説明する。図１は、実施形態の車両用歩行者保護装置の基本構成を模式的に示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の車両用歩行者保護装置は、衝突検知手段としての衝突センサ１と、歩行者保護手段２と、制御手段としてのＥＣＵ３と、回路診断手段としての診断回路５と、切替スイッチ６とから構成され、さらに、車両の車速度を検出する車速度センサ７を備えている。

衝突センサ１は、歩行者等との衝突を検知するものである。図１に示すように、例えば、車両のフロントバンパ８の内部に配設されている。図１に示す例では、衝突センサ１を、フロントバンパ８の内部で車幅方向に延びる光ファイバで構成している。衝突により光ファイバに変形が生じると、光ファイバを伝搬する光強度が変化する。このため、この光強度変化を検出することにより、衝突を検知することができる。

さらに、光ファイバに加えて、加速度センサを補助的に用いてもよい。歩行者と衝突した場合の加速度変化は、通常、電柱のような硬い物体と衝突した場合の加速度変化よりも小さい。このため、加速度センサの出力を、衝突物が歩行者であるか否かの判別に用いることができる。
なお、衝突センサ１としては、光ファイバ等の他に、例えば、ピエゾ素子等の任意好適なものを用いることができる。

歩行者保護手段２は、車両に衝突した歩行者を保護するものであり、様々な態様のものが適用可能である。例えば、図３に示す例では、車両のボンネットフード９及びフロントウインドウ１０の少なくとも一方を覆うように展開可能なエアバック２２と、このエアバッグ２２を膨張展開させるためのインフレータ２１で構成される。また、図４に示す例では、車両のボンネットフード９の後部を上方に変位可能なリフト装置２１で構成される。

ＥＣＵ３は、衝突センサ１からの信号を受けて、歩行者保護手段２を作動させる制御信号を出力する。制御信号は、ＥＣＵ３から歩行者保護手段２まで信号回路４によって伝えられる。歩行者保護手段２は、制御信号により、例えば、インフレータ２１の火薬を爆発させて、エアバック２２を膨張展開させたり、リフト２１装置を作動させたりする。

診断回路５は、ＥＣＵ３から歩行者保護手段２まで制御信号を伝える信号回路４に、切替スイッチ６を介して、歩行者保護手段２と並列に接続される。

切替スイッチ６は、信号回路４を、歩行者保護手段２及び回路診回路５のいずれか一方と導通すると同時に、他方と非導通にする。

そして、信号回路４の異常の有無を診断するため、ＥＣＵ３は、切替スイッチ６が信号回路４と診断回路５とを導通しているときに、ダミー制御信号を出力する。信号回路４に異常がない場合には、ダミー制御信号は、信号回路４を伝搬して、診断回路５に到達する。

診断回路５は、例えば、ダミー制御信号を受信したことをもって、異常なしと診断してもよいし、或いは、ダミー制御信号を受信した場合に、確認信号をＥＣＵ３へ送り返してもよい。後者の場合、ＥＣＵ３は、確認信号を受信したことをもって、信号回路４に異常がないことを確認することができる。

また、本実施形態では、車速が所定の範囲の場合、例えば、時速２０ｋｍ以上、５０ｋｍ以下の場合にのみ、エアバッグ等の歩行者保護手段２を作動させる。この速度範囲において、歩行者保護手段２による歩行者保護の実質的な効果が期待できる。

すなわち、車両の低速走行時に歩行者と衝突しても、通常、車両により歩行者が受けるダメージは小さい。このため、低速走行時に、エアバッグを膨張展開させたり、ボンネットフード後方をリフトアップしても、歩行車のダメージを軽減する効果は小さい。

一方、高速走行時に歩行者と衝突すると、通常、歩行者が受けるダメージが極めて大きい。このため、高速走行時に歩行者保護手段を作動させても、歩行者のダメージを軽減する効果は小さい。また、いわゆる高速道路は、一般に自動車専用道路であり、歩行者の立ち入りが禁止されている。このため、高速道路を高速走行中に歩行者と衝突することは通常はあり得ない。

上述の車速条件に合わせて歩行者保護手段を作動させるため、切替スイッチ６は、下記の表１に示すように、接続が切り替えられる。すなわち、車速度センサ７によって検出された車速が時速２０ｋｍ以上５０ｋｍ以下の場合、信号回路４と歩行者保護手段２とを導通（ＯＮ）し、診断回路５を非導（ＯＦＦ）とする。一方、車速が時速２０ｋｍ未満の場合（停止時も含む。）、及び車速が時速５０ｋｍを超える場合、切替スイッチ６は、一方、信号回路４と診断回路５とを導通（ＯＮ）し、歩行者保護手段２を非導通（ＯＦＦ）とする。

なお、速度センサ７の出力に応じて、ＥＣＵ３自体が、所定速度範囲内でのみ、制御信号を出力するように設定してもよい。その場合、ＥＣＵ３と切替スイッチ６の両方によって、歩行者保護手段２の作動を二重に規制することができる。その結果、例えば、低速走行時の誤作動をより確実に防止することができる。

次に、図５を参照して、本実施形態の歩行者保護装置の動作例について説明する。図５は、本実施形態におけるＥＣＵ３の制御を説明するフローチャートである。

まず、エンジン始動時（イグニッションＯＮ時）に（ステップＳ１）、ＥＣＵ３は、切替スイッチ６が、診断回路５と導通しているか否かを判断する（ステップＳ２）。

エンジン始動時に車両が停車中にもかかわらず、切替スイッチ６が診断回路５側と非導通の場合、すなわち、歩行者保護手段２側と導通している場合には、切替スイッチ６が、上記の表１に示した切替条件と異なる状態にある。この場合、ＥＣＵ３は、異常を報知する（ステップ７）。異常報知にあたっては、例えば、運転席のインジケータに、警報ランプ等を点灯させるとよい。

一方、切替スイッチ６が診断回路５側と導通している場合には、ＥＣＵ３は、続いて、ダミー制御信号を信号回路４に出力する（ステップＳ３）。

そして、信号回路４に異常がある場合（ステップＳ４）、例えば、ダミー制御信号を出力したにもかかわらず、診断回路５から確認信号が返って来ない場合、ＥＣＵ３は、異常を報知する（ステップ７）。信号回路４に異常がある場合の報知は、上述の切替スイッチ６に異常がある場合の報知手段と共通にしてもよいし、別個にしてもよい。例えば、診断回路５に設けた光や警報音を発する警報手段（図示せず。）により報知するようにしてもよい。また、異常がない場合に、正常を示すランプを点灯させるようにしてもよい。

一方、信号回路４に異常がない場合、続いて、ＥＣＵ３は、車速度センサ７の検出した車速が時速２０ｋｍ以上、５０ｋｍ以下の所定範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ５）。

車速が所定範囲内となっている場合、ＥＣＵ３は、切替スイッチ６の接続を切り替えさせて、信号回路４と歩行者保護手段２とを導通させる（ステップＳ６）。すなわち、車速が所定範囲の場合には、歩行者保護手段２が作動し得る状態となる。

一方、車速が所定範囲外となっている場合、ＥＣＵ３は、切替スイッチ６に信号回路４と診断回路５とを導通させ（ステップＳ８）、ステップＳ２に戻る。すなわち、車速が所定範囲外の場合には、歩行者保護手段２が作動し得ない状態となる。また、エンジン始動時だけでなく、例えば、低速走行時にも、次のステップＳ３において、ダミー制御信号を出力して、信号回路４の異常の有無を診断することができる。

なお、ダミー制御信号の出力タイミングは、イグニッションＯＮ時だけでもよいし、これに加えて、車両の走行中に継続的に行ってもよいし、定期的におこなってもよい。さらに、例えば、信号回路４の異常の有無を診断するための操作スイッチを設けておき、乗員がこのスイッチを操作した場合に、ダミー制御信号を出力するようにしてもよい。また、ダミー制御信号の出力回数も限定されない。

本発明に係る実施形態の車両用歩行者保護装置の基本構成を模式的に示すブロック図である。衝突センサを装着した車両の前部斜視図である。エアバッグ装置の説明図である。リフトアップ装置の説明図である。実施形態におけるＥＣＵの制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

１衝突センサ
２歩行者保護手段
３ＥＣＵ
４信号回路
５診断回路
６切替スイッチ
７車速度センサ
８フロントバンパ
９ボンネットフード
１０フロントウインドウ
２１インフレータ
２２エアバッグ
２３リフト装置

Claims

車両に設けられ、衝突を検知する衝突検知手段と、
車両に衝突した歩行者を保護する歩行者保護手段と、
上記衝突検知手段からの信号を受けて、上記歩行者保護手段を作動させる制御信号を出力する制御手段と、
上記制御手段から上記歩行者保護手段まで上記制御信号を伝える信号回路に、上記歩行者保護手段と並列に接続される回路診断手段と、
上記信号回路を、上記歩行者保護手段及び上記回路診断手段のいずれか一方と導通すると同時に、他方と非導通にする切替スイッチとを有し、
上記信号回路の異常の有無を診断するため、上記制御手段は、上記切替スイッチが上記信号回路と上記回路診断手段とを導通しているときに、ダミー制御信号を出力し、
上記切替スイッチは、車速が所定速度以上のときに、上記信号回路と上記歩行者保護手段とを導通し、車速が上記所定速度未満のときに、上記信号回路と上記回路診断手段とを導通する
ことを特徴とする車両用歩行者保護装置。
上記制御手段は、エンジン始動時に、上記ダミー制御信号を出力することを特徴とする請求項１記載の車両用歩行者保護装置。
上記回路診断手段は、上記信号回路に異常がある場合に、車両の乗員に異常を警報する警報手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用歩行者保護装置。
上記歩行者保護手段は、車両のボンネットフードの後部を上方に変位可能なリフト装置を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用歩行者保護装置。
上記歩行者保護手段は、上記車両のボンネットフード及びフロントウインドウの少なくとも一方を覆うように展開可能なエアバック装置を有する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用歩行者保護装置。