JP4941433B2 - 車両用衝突検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両への歩行者等の衝突を検知する衝突検知装置に関するものである。

近年、歩行者保護の目的で、車両バンパ部に障害物判別装置を取り付け、車両衝突時に衝突対象が歩行者か否かを判定し、歩行者と判定した場合には、歩行者を保護するための装置（例えば、アクティブフードやカウルエアバッグ）を作動させる技術が提案され、かつ、実用化が検討されている。

すなわち、衝突した障害物が歩行者でない場合にフード上の保護装置（例えばアクティブフード）を作動させるとさまざまな悪影響が生じる。例えば３角コーンや工事中看板等の軽量落下物と衝突した場合に歩行者と区別できないと、保護装置を無駄に作動させて余分な修理費が発生する。また、コンクリートの壁や車両等の重量固定物と衝突した場合に歩行者と区別できなければ、フードが持ち上がった状態で後退していくのでフードが車室内に侵入し乗員に危害を与える恐れがある。このように、障害物が歩行者であるか否かを正確に分別することが要求されるようになっている。

そこで、例えば特開２００６−１１７１５７号公報（特許文献１）に記載されているように、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面にチャンバ部材が配設され、チャンバ空間内の圧力変化を圧力センサで検出することにより車両バンパへの歩行者等の衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置が提案されている。

このように、圧力センサを用いる場合、一般に、圧力センサは、チャンバ部材に組付けられ固定されている。圧力センサの固定には、ブラケット等の固定部材が用いられている。
特開２００６−１１７１５７号公報

しかしながら、ブラケット等を用いて圧力センサを固定するためには、チャンバ部材の線膨張による膨張・収縮をブラケットが吸収するようにしなければならない。また、作業者は、圧力センサをブラケットにねじ止め、リベット止め等しなければならない。つまり、ブラケットの構造や、圧力センサの組付け作業が複雑であった。

本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、ブラケット等の固定部材を必要とせず、圧力センサのチャンバ部材への組付け・固定を簡易化することができる車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用衝突検知装置は、圧力検出用のセンサ素子が設けられるセンサ本体及びセンサ本体へ圧力を導入するための圧力導入管を有する圧力センサと、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されると共に圧力導入管を挿入可能な差込口が開口されたチャンバ部材とを備え、圧力センサの圧力導入管をチャンバ部材の差込口へ差し込んでチャンバ空間内の圧力を検出し、その圧力検出結果に基づいて車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、チャンバ部材は、表面から筒状に突出し当該突出端面に差込口が位置する筒状部を有し、圧力導入管は、チャンバ部材の筒状部より内側に位置しチャンバ部材に対して差込口から抜ける方向に係合する係合部と、根元部分であり根元に向かって徐々に拡径する拡径部とを有し、拡径部は、筒状部の突出端内周面に当接してチャンバ部材に対して差込口の挿入方向に係合していることを特徴とする。

圧力導入管に設けられた係合部がチャンバ部材と係合することにより、抜ける方向において圧力導入管と筒状部との相対位置が変化しない。つまり、ブラケット等の固定部材がなくても、圧力センサをチャンバ部材に組付け・固定することが可能となる。そして、圧力導入管が差込口から抜け出ることは防止される。本発明によれば、ブラケット等の固定部材を必要とせず、圧力センサのチャンバ部材への組付け・固定を簡易化することができる。

ここで、係合部は、圧力導入管から径方向外側に突出していることが好ましい。係合部は、圧力導入管において、チャンバ部材の筒状部より内側に位置する部位である。この部位を径方向外側に突出させることで、より容易にチャンバ部材と係合させることができる。

ここで、係合部の突出長さは、圧力導入管の先端から根元に向かって徐々に大きくなっていることが好ましい。圧力導入管は、組付け時、係合部があるため、筒状部に圧入されることになる。そこで、係合部を上記形状とすることで、圧入しやすくなり、組付け作業がより容易となる。

ところで、一般的に、圧力センサには、差込口を被水から保護するために、差込口の周囲を囲む被水ガードが設けられている。つまり、センサ本体には、差込口の周囲を囲む被水ガードが設けられている。この場合、本発明のチャンバ部材は、表面から筒状に突出し当該突出端面に差込口が位置する筒状部と、筒状部に設けられ被水ガードに対して差込口の挿入方向に係合する係合部とを有し、圧力導入管は、根元部分に、根元に向かって徐々に拡径する拡径部を有し、拡径部は、筒状部の突出端内周面に当接してチャンバ部材に対して差込口の挿入方向に係合していることを特徴とする。

これにより、被水ガードを利用して、筒状部を変形させるだけで、圧力センサとチャンバ部材とを係合させることができる。つまり、上記構成が比較的容易かつ低コストに製造可能となる。

例えば、被水ガードは、内周面に径方向内側に突出して筒状部の外周面に当接する当接部を有し、係合部は、前記筒状部の外周面から径方向外側に突出していてもよい。これによっても、容易かつ低コストに上記構成を形成できる。

また、本発明において、圧力導入管は、筒状部に対して差込口の挿入方向に係合するように拡径した拡径部を有する。これにより、圧力センサの固定がより強固となる。

本発明によれば、ブラケット等の固定部材を必要とせず、圧力センサのチャンバ部材への組付け・固定を簡易化することができる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

＜第一実施形態＞
第一実施形態の車両用衝突検知装置１について図１〜図４を参照して説明する。図１は、車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパの内部を透視して示す平面図である。図２は、車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパ内部を透視して示す側面図である。図３は、圧力センサ８および筒状部７２ａを示す側面図である。図４は、圧力導入管８２を示す図３におけるＰ視図である。ただし、図３において、延設部７２は断面で示す。

車両用衝突検知装置１は、図１に示すように、車両バンパ２内に配設されたチャンバ部材７と、圧力センサ８と、歩行者保護装置電子制御ユニット（以下、電子制御ユニットをＥＣＵと略記する）９とを主体として構成されている。

車両バンパ２は、図１，２に示すように、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を主体として構成されている。

バンパカバー３は、車両前端にて車幅方向（左右方向）に延び、バンパレインフォースメント４、アブソーバ６及びチャンバ部材７を覆うように車体に取り付けられる樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材である。

バンパレインフォースメント４は、バンパカバー３内に配設されて車幅方向に延びる金属製の構造部材であって、内部中央に梁が設けられた日の字状断面を有する中空部材である。

サイドメンバ５は、車両の左右両側面近傍に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材であり、その前端に上述したバンパレインフォースメント４が取り付けられる。

アブソーバ６は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント４の前面４ａの下方側に取り付けられる車幅方向に延びる発泡樹脂製部材であり、車両バンパ２における衝撃吸収作用を発揮する。

チャンバ部材７は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント前面４ａの上方側に取り付けられる車幅方向に延びる略箱状の合成樹脂製部材であり、内部に厚さ数ｍｍの壁面によって囲まれた略密閉状のチャンバ空間７ａが形成されている。

さらに具体的には、チャンバ部材７は、本体部７１と延設部７２とからなっている。本体部７１は、バンパレインフォースメント前面４ａの前方に配置された部位であり、車幅方向に延在している。延設部７２は、本体部７１の上面のうち車幅方向の中央部分から、車両後方および上方に向けて延伸した部位である。つまり、延設部７２は、チャンバ部材７の車幅方向に延在する部位の一部（チャンバ部材７の車幅方向における一部）を、バンパレインフォースメント前面４ａよりも車両後方側且つバンパレインフォースメント上面４ｂにまで延設した部位である。延設部７２の内部空間は、本体部７１の内部空間と連通しており、チャンバ空間７ａの一部分を形成している。

延設部７２は、図１に示すように、車幅方向において、サイドメンバ５、５間の中央部に設けられている。延設部７２の後方部位には、円筒状に突起した筒状部７２ａが形成されている。その筒状部７２ａの上方端面が、上方に開口した差込口７２ｂとなっている。

このような延設部７２を有する特殊形状のチャンバ部材７は、ブロー成型により成型されている。本実施形態のチャンバ部材７は、例えばＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）を原料としたブロー成型によって、より容易に製造することができる。

圧力センサ８は、気体圧力を検出可能なセンサ装置であり、チャンバ部材７に組付けられてチャンバ空間７ａ内の圧力変化を検出可能に構成されている。詳細には、圧力センサ８は、センサ本体８１と圧力導入管８２とを備えている。センサ本体８１は、チャンバ部材７の外部にあって、圧力検出用のセンサ素子等が設けられた基板等を収容した部位である。センサ本体８１は、圧力に比例した電圧信号を出力し、信号線９ａを介して歩行者保護装置ＥＣＵ９へ信号送信する。

圧力導入管８２は、チャンバ空間７ａの圧力をセンサ本体８１に導入する略円筒状の樹脂製の管（いわゆるリッド）であり、センサ本体８１から下方に伸びている。圧力導入管８２は、チャンバ部材７の延設部７２に設けられた差込口７２ｂに差し込まれている。圧力導入管８２の先端は、チャンバ部材７内部において、筒状部７２ａより内側（下方）に位置している。

詳細には、図３に示すように、圧力導入管８２は、拡径部８２１と、小径部８２２と、係合部８２３とからなっている。拡径部８２１は、圧力導入管８２の上方部分（根元部分）であって、上方に向かって徐々に拡径した形状となっている。拡径部８２１の上方の外径は、筒状部７２ａの内径よりも大きくなっている。そして、拡径部８２１は、筒状部７２ａ内周面と当接している。つまり、圧力導入管８２（拡径部８２１）は、筒状部７２ａに対して下方（すなわち、差込口７２ａの挿入方向）に係合している。

小径部８２２は、円筒状であり、拡径部８２１の下端から下方に延伸している。小径部８２２の外径は、筒状部７２ａの内径より小さくなっている。小径部８２２は、筒状部７２ａよりも内側（下方）にまで延伸している。つまり、小径部８２２の下端部分（先端部分）は、筒状部７２ａより内部に位置している。

係合部８２３は、小径部８２２における筒状部７２ａより内側に位置している部位（すなわち、小径部８２２の下端部分）に設けられている。係合部８２３は、小径部８２２の下端部分の表面から、径方向外側に突出している。図４に示すように、係合部８２３は、対向する２箇所に設けられている。係合部８２３の突出長さは、上方に向かって徐々に大きくなっている。つまり、係合部８２３は、略三角柱形状となっている。係合部８２３上端の突出端部を結ぶ円の直径Ｌは、筒状部７２ａの内径よりも大きくなっている。このように、圧力導入管８２（係合部８２３）は、チャンバ空間７ａ内で、チャンバ部材７に対して上方（すなわち、差込口７２ｂから抜ける方向）に係合している。

圧力導入管８２は、差込口７２ｂから筒状部７２ａを介してチャンバ部材７内部に圧入されている。チャンバ空間７ａは、圧力導入管８２が挿入された状態で略密閉状態となっている。

歩行者保護装置ＥＣＵ９は、図示しない歩行者保護装置（たとえば公知の歩行者保護用のエアバッグやフード跳ね上げ装置など）の起動制御を行うための電子制御装置であり、圧力センサ８から出力される信号が信号線９ａを介して入力されるように構成されている。歩行者保護装置ＥＣＵ９は、圧力センサ８における圧力検出結果に基づいて、車両バンパ２へ歩行者（すなわち、人体）が衝突したか否かを判別する処理を実行する。尚、圧力センサ８における圧力検出結果に加えて、図示しない車速センサからの車速検出結果を歩行者保護装置ＥＣＵ９に入力し、圧力検出結果と車速検出結果とに基づいて歩行者衝突の判定を行うように構成することが好ましい。

ここで、第一実施形態の車両用衝突検知装置１の効果について説明する。車両用衝突検知装置１では、圧力導入管８２が、チャンバ部材７に対して上下方向に係合している。これにより、ブラケット等の固定部材を用いることなく、圧力センサ８をチャンバ部材７に組付け・固定することが可能となる。そして、固定部材を用いず差し込むだけでよいため、組付けが容易となり、作業が簡易化される。当然、上下方向の係合により、固定はより強固となる。組付け工数および部品点数は削減される。

また、圧力センサ８は、チャンバ部材７に直接固定されている。このため、圧力センサ８は、チャンバ部材７の変形や車両振動に対しても、当該チャンバ部材７の変形等に合わせて一体的に移動できる。従って、圧力センサ８のチャンバ部材７に対する相対位置が維持され、圧力導入管８２の抜けは防止される。また、圧力導入管８２が筒状部７２ａより内側にまで挿入されているため、さらに抜けにくくなっている。なお、チャンバ部材７において、延設部７２は無くてもよく、本体部７１に筒状部７２ａが設けられてもよい。

ここで、第一実施形態の変形態様を例示する。第一変形態様では、図５に示すように、係合部８２３が小径部８２２下方部分に略等間隔に３つ設けられている。第二変形態様では、図６に示すように、係合部８２３が小径部８２２下方部分に略等間隔に４つ設けられている。第三変形態様では、図７に示すように、係合部８２３が小径部８２２下方部分の全周に亘って設けられている。これらによっても、上記同様の効果が発揮される。

＜第二実施形態＞
第二実施形態の車両用衝突検知装置１０について図８を参照して説明する。図８は、第二実施形態の圧力センサ８０および筒状部７２ａを示す側面図である。ただし、図８において、延設部７２は断面で示す。第二実施形態では、第一実施形態に比べて、圧力センサ８および筒状部７２ａが異なっている。従って、第一実施形態と同構成については同符号を付して説明を省略する。

車両用衝突検知装置１０は、第一実施形態同様、車両バンパ２内に配設されたチャンバ部材７と、圧力センサ８０と、歩行者保護装置ＥＣＵ９とを主体として構成されている。

車両バンパ２は、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を主体として構成されている（図１および図２参照）。

圧力センサ８０は、センサ本体８１と、圧力導入管８２０と、被水ガード８３０とを備えている。センサ本体８１は、第一実施形態と同様である。圧力導入管８２０は、拡径部８２１と、小径部８２２とからなっている。

被水ガード８３０は、樹脂製であり、センサ本体８１（ケース）に設けられている。被水ガード８３０は、センサ本体８１の下面から下方に略円筒状に延伸している。被水ガード８３０は、差込口７２ｂの周囲を囲んでいる。被水ガード８３０は、下方部位の内周面に、径方向内側に全周に亘って突出した当接部８３１を有している。当接部８３１は、筒状部７２ａ外周面に当接している。このように、被水ガード８３０は、スナップフィット構造であり、差込口７２ｂや圧力導入管８２への被水を防止している。

ここで、筒状部７２ａの上方部分の外周面には、第一実施形態と異なり、リング状のカラー７２１がインサートされている。カラー７２１（本発明の係合部に相当する）は、樹脂または金属からなり、インサート成形により、筒状部７２ａ上方に形成される。カラー７２１は、被水ガード８３０の当接部８３１より上方に位置している。ここでは、カラー７２１の下端と当接部８３１の上端が当接している。当接部８３１は、圧入により上記位置に配置される。このように、被水ガード８３０は、チャンバ部材７に対して上方に係合している。圧力センサ８０は、チャンバ部材７に対して、拡径部８２１により下方に係合し、カラー７２１により上方に係合している。

以上、第二実施形態においても、第一実施形態と同様の効果が発揮される。また、被水ガード８３０は、圧力センサに一般的に設けられている。従って、第二実施形態では、筒状部７２ａにカラーを設けるだけでよく、比較的容易かつ低コストに生産可能となる。

また、第二実施形態の変形態様を以下に例示する。図９に示すように、第一変形態様では、カラーをインサートするのではなく、筒状部７２ａの上方部分を径方向外側に膨らませている。つまり、筒状部７２ａは、上端部に外方に膨らんだ膨張部７２２（本発明の係合部に相当する）が成形されている。これにより、膨張部７２２が上記カラー７２１の役割を果たし、上記同様の効果が発揮される。なお、第一実施形態の圧力センサ８は、被水ガード８３０が設けられたものでもよい。

車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパの内部を透視して示す平面図である。 車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパ内部を透視して示す側面図である。 圧力センサ８および筒状部７２ａを示す側面図である。 圧力導入管８２を示す図３におけるＰ視図である。 第一実施形態の第一変形態様の圧力導入管８２を示すＰ視図である。 第一実施形態の第二変形態様の圧力導入管８２を示すＰ視図である。 第一実施形態の第三変形態様の圧力導入管８２を示すＰ視図である。 第二実施形態の圧力センサ８０および筒状部７２ａを示す側面図である。 第二実施形態の第一変形態様の圧力センサ８０および筒状部７２ａを示す側面図である。

符号の説明

１、１０：車両用衝突検知装置、
２：車両バンパ、
４：バンパレインフォースメント、
７：チャンバ部材、 ７１：本体部、 ７２：延設部、
７２ａ：筒状部、 ７２ｂ：差込口、 ７ａ：チャンバ空間、
７２１：カラー（係合部）、 ７２２：膨張部（係合部）、
８：圧力センサ、 ８１：センサ本体、 ８２、８２０：圧力導入管、
８２１：拡径部、 ８２２：小径部、 ８２３：係合部、
８３０：被水ガード、 ８３１：当接部、
９：歩行者保護装置ＥＣＵ

Claims (5)

1. 圧力検出用のセンサ素子が設けられるセンサ本体及び前記センサ本体へ圧力を導入するための圧力導入管を有する圧力センサと、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されると共に前記圧力導入管を挿入可能な差込口が開口されたチャンバ部材とを備え、前記圧力センサの前記圧力導入管を前記チャンバ部材の前記差込口へ差し込んで前記チャンバ空間内の圧力を検出し、その圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
   前記チャンバ部材は、表面から筒状に突出し当該突出端面に前記差込口が位置する筒状部を有し、
   前記圧力導入管は、前記チャンバ部材の前記筒状部より内側に位置し前記チャンバ部材に対して前記差込口から抜ける方向に係合する係合部と、根元部分であり根元に向かって徐々に拡径する拡径部とを有し、
   前記拡径部は、前記筒状部の突出端内周面に当接して前記チャンバ部材に対して前記差込口の挿入方向に係合していることを特徴とする車両用衝突検知装置。
2. 前記係合部は、前記圧力導入管から径方向外側に突出している請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
3. 前記係合部の突出長さは、前記圧力導入管の先端から根元に向かって徐々に大きくなっている請求項２に記載の車両用衝突検知装置。
4. 圧力検出用のセンサ素子が設けられるセンサ本体及び前記センサ本体へ圧力を導入するための圧力導入管を有する圧力センサと、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つチャンバ空間が内部に形成されると共に前記圧力導入管を挿入可能な差込口が開口されたチャンバ部材とを備え、前記圧力センサの前記圧力導入管を前記チャンバ部材の前記差込口へ差し込んで前記チャンバ空間内の圧力を検出し、その圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
   前記センサ本体に設けられ、前記差込口の周囲を囲む被水ガードをさらに備え、
   前記チャンバ部材は、表面から筒状に突出し当該突出端面に前記差込口が位置する筒状部と、前記筒状部に設けられ前記被水ガードに対して前記差込口の挿入方向に係合する係合部とを有し、
   前記圧力導入管は、根元部分に、根元に向かって徐々に拡径する拡径部を有し、
   前記拡径部は、前記筒状部の突出端内周面に当接して前記チャンバ部材に対して前記差込口の挿入方向に係合していることを特徴とする車両用衝突検知装置。
5. 前記被水ガードは、内周面に径方向内側に突出して前記筒状部の外周面に当接する当接部を有し、
   前記係合部は、前記筒状部の外周面から径方向外側に突出している請求項４に記載の車両用衝突検知装置。

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