JP5125442B2 - Obstacle protection device - Google Patents
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Description
本発明は、車両が障害物に衝突して、その障害物の上部がフードに落下する際に、当該障害物への衝撃を和らげることのできる障害物保護装置に関する。 The present invention relates to an obstacle protection device that can reduce an impact on an obstacle when the vehicle collides with the obstacle and the upper part of the obstacle falls on a hood.
一般に、車両が障害物に衝突すると、その障害物の上部は車両のフードにぶつかる。この場合、フードの下には硬いエンジン等のユニットが配置されており、フードに障害物の上部がぶつかると、障害物は大きな衝撃を受けやすい。 Generally, when a vehicle collides with an obstacle, the upper part of the obstacle hits the hood of the vehicle. In this case, a unit such as a hard engine is arranged under the hood, and if the upper part of the obstacle collides with the hood, the obstacle is likely to receive a large impact.
そこで、車両が障害物に衝突したことを検知したときは、障害物の位置に応じてフードを水平或いは傾かせて上方に変位させ、このフードによって障害物の上部を受け止めることにより、障害物への衝撃を緩和するようにした障害物保護装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の技術では、フードの角度を単に変位させるだけであるので、障害物の上部が剛性の高いフード周縁部にぶつかった場合は、障害物への衝撃を十分に緩和することができないという問題がある。 However, in the above conventional technique, the angle of the hood is simply displaced, so that when the upper part of the obstacle hits the rigid hood periphery, the impact on the obstacle cannot be sufficiently mitigated. There is a problem.
本発明の課題は、車両が障害物に衝突したとき、その障害物がフード周縁部にぶつかるのを防ぎ、障害物への衝撃を緩和することのできる障害物保護装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an obstacle protection device capable of preventing an obstacle from colliding with a peripheral edge of a hood when a vehicle collides with an obstacle and reducing an impact on the obstacle.
上記課題を解決するために、本発明は、車両が障害物に衝突したことを検出し、車両のフードを上方へ変位させるアクチュエータを備える障害物保護装置において、前記アクチュエータは、更に前記フードを少なくとも前後或いは横方向に変位させることを可能とし、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるかを予測する予測手段と、前記予測手段が、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかることを予測した場合に、前記アクチュエータを制御して、前記フードを車幅方向に変位させた後、前記フードを車両前後方向に変位させることにより、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるのを回避させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an obstacle protection device including an actuator that detects that a vehicle has collided with an obstacle and displaces the hood of the vehicle upward. The actuator further includes at least the hood. Predicting means for predicting whether the obstacle hits the peripheral edge of the hood, and predicting that the obstacle hits the peripheral edge of the hood. In this case, the actuator is controlled so that the hood is displaced in the vehicle width direction, and then the hood is displaced in the vehicle front-rear direction, thereby preventing the obstacle from colliding with the peripheral portion of the hood. And a control means.
上記構成によれば、障害物の上部がフード周縁部にぶつかるかを予測し、ぶつかると予測した場合は、障害物の上部がぶつかる方向へフードを変位させる。その結果、障害物の上部をフード自身で受け止めることが可能となり、障害物の上部がフードにぶつかった際の障害物への衝撃を緩和することができる。 According to the above configuration, it is predicted whether the upper part of the obstacle hits the peripheral edge of the hood. If it is predicted that the obstacle hits, the hood is displaced in the direction in which the upper part of the obstacle hits. As a result, the upper part of the obstacle can be received by the hood itself, and the impact on the obstacle when the upper part of the obstacle hits the hood can be reduced.
本発明によれば、車両が障害物に衝突したとき、その障害物がフード周縁部にぶつかるのを回避できるので、障害物への衝撃を緩和することができる。 According to the present invention, when the vehicle collides with an obstacle, it is possible to avoid the obstacle from colliding with the peripheral edge of the hood, so that the impact on the obstacle can be reduced.
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る障害物保護装置の全体構成を示している。この障害物保護装置は、車両のフード1下方のエンジンルームE内に設けられたアクチュエータ2と、アクチュエータ2に接続された制御部3と、制御部3に接続された画像処理部4と、画像処理部4に接続されたカメラ5とを有する。ここでは、制御部3は制御手段を、画像処理部4とカメラ5は予測手段をそれぞれ構成している。なお、図1では、フード1やアクチュエータ2は車両の左側だけのものを示しており、右側は車両の中心軸に対して左右対称な構成となる。
FIG. 1 shows the overall configuration of an obstacle protection apparatus according to the present invention. This obstacle protection device includes an
アクチュエータ2は、車両のフード1を上方向及び車幅方向に変位させる。カメラ5は車両の前方を撮像する。画像処理部4は、カメラ5からの撮像情報を取り込んで画像処理を行って、その画像処理結果から車両が障害物(例えば、歩行者)に衝突したことを検出するとともに、その検出結果から当該障害物の上部(歩行者の上体)がフード1又はフード1周縁部(例えば、フロントフェンダ6の上面)にぶつかるかを予測する。なお、アクチュエータ2は、エンジンルームE内の後部側の左右2箇所に設けられている(図7参照)。
The
制御部3は、画像処理部4での予測結果を取り込むとともに、その予測結果に基づいて、障害物の上部がぶつかる方向へフード1を変位させ、フード1のより中央部に近い箇所で障害物の上部を受け止めるようアクチュエータ2を制御する。
The control unit 3 captures the prediction result in the image processing unit 4 and, based on the prediction result, displaces the
図2は、アクチュエータ2の詳細構造を示している。アクチュエータ2は断面四角形の外側筒体7を有し、その外側筒体7の下部には底板8が設けられている。外側筒体7は4つの側壁を有しているが、それら側壁のうち、車幅方向(図の左右方向)に沿って設けられた相対向する2つの側壁7A,7Bの上端は互いに内側に折り曲げられて、当該部位に係止部7C,7Dがそれぞれ形成されている。
FIG. 2 shows a detailed structure of the
また、外側筒体7の内部には内側筒体9が設けられている。内側筒体9はその底部に四角形の基板10を有し、この基板10の上に内側筒体9が立設されている。内側筒体9は4つの側壁を有しているが、それら側壁のうち、車幅方向に沿って設けられた相対向する2つの側壁9A,9Bの上部は互いに内側に曲げられており、内側筒体9はその上部開口部が奥部よりも狭くなっている。また、側壁9A,9Bの内面下部には縦断面三角形の突起9C,9Dが形成されている。
An
内側筒体9の基板10は、その周縁端部が外側筒体7の側壁7A,7B等の内面に密接している。また、基板10と外側筒体7の底板8との間には空間が形成され、この空間内に第1のインフレータ11が収納されている。なお、外側筒体7は、第1のインフレータ11を収納する収納部材である。
The peripheral edge of the
内側筒体9は、側壁9Aの外表面と側壁9Bの外表面との距離が、外側筒体7の係止部7C,7D間の距離よりも小さく形成され、内側筒体9の側壁9A,9Bの部分が外側筒体7の係止部7C,7D間を通過できるようになっている。
The
また、内側筒体9の底板10の上面には、車幅方向に沿って見たとき、その中央部に突起10Aが形成され、側壁9Aの下部と突起10Aとで形成される空間に第2のインフレータ12が、側壁9Bの下部と突起10Aとで形成される空間に同じく第2のインフレータ13がそれぞれ収納されている。なお、内側筒体9は、第2のインフレータ12,13を収納する収納部材である。
Further, a
内側筒体9の内部には可動体14が設けられている。可動体14は、上半分が半円柱状を、下半分が縦断面形状で逆三角形をそれぞれ成しており、これら半円柱状の部分と逆三角形の部分は一体的に形成されている。半円柱状の部分は上面が円筒面14Aに形成され、逆三角形の部分は側面が傾斜面14B,14Cにそれぞれ形成されている。そして、円筒面14Aの両側部が内側筒体9の側壁9A,9Bの内面上部にそれぞれ当接し、かつ傾斜面14B,14Cを有する逆三角形の部分の下部先端が上記突起10Aの上面に当接しており、可動体14は、内側筒体9の内部で矢印A1,A2方向に回動自在となっている。
A
可動体14の円筒面14Aの中央には、ロッド15が固定されている。ロッド15は、通常、上下方向に配置され、このロッド15の上端部には円柱部材16が取り付けられている。
A
一方、図1に示すように、フード1の下面のうち前記ロッド15との連結部位には連結部材17が取り付けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 1, a connecting
図3(a)は連結部材17を下方側から見た斜視図であり、図3(b)はロッド15及び円柱部材16を下方側から見た斜視図である。図4(a)はロッド15を連結部材17に連結させる途中の図であって、図3(a)のSA−SA線に沿った断面図である。また、図4(b)はロッド15を連結部材17に連結し終わった際の図であって、上記と同様に図3(a)のSA−SA線に沿った断面図である。
FIG. 3A is a perspective view of the connecting
連結部材17は、図3(a)に示すように、全体的に直方体を成し、その下面中央に嵌合穴18が形成されている。嵌合穴18は開口部が略矩形を成し、その両短辺(図において左右の辺)側には第1の溝19が、両長辺(図において上下の辺)側には第2の溝20がそれぞれ形成されている。第1の溝19は嵌合穴18の奥に向かって、第2の溝20は連結部材17の外表面に向かってそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 3A, the connecting
一方、ロッド15の上部先端には円柱部材16が取り付けられているが、これら円柱部材16の中心軸とロッド15の中心軸とは直交している。また、円柱部材16の両端面にはロッド15の中心軸と平行に突条16Aが形成されている。そして、ロッド15を連結部材17に連結させる際、図4(a)に示すように、円柱部材16の突条16Aが連結部材17の第1の溝19に嵌合する。これにより、円柱部材16はその中心軸を中心とする回動が規制され、連結部材17に対するロッド15の回動も規制される。なお、突条16A及び第1の溝19は規制手段を構成している。
On the other hand, a
連結部材17の嵌合穴18は、その奥側(第1の溝19の奥側)が開口部よりも広くなっている。すなわち、前記奥側には第1の溝19は形成されて無く、奥側における嵌合穴18の長辺側に沿った長さは、突条16Aを含めた円柱部材16全体の長さL(図3(b)参照)よりも僅かに長く形成されている。また、嵌合穴18の奥側は、図3(a)において左右両端が円形に(図4(a)参照)、左右両端の間の中間部上面が半円筒面にそれぞれ形成されている。そして、ロッド15を連結部材17に完全に連結させると、図4(b)に示すように、円柱部材16は嵌合穴18の奥側の空間に入り込み、突条16Aと第1の溝19との嵌合が外れる。これにより、円柱部材16はその中心軸を中心とする回動が許容される。このとき、ロッド15は連結部材17の第2の溝20に嵌合するため、ロッド15は連結部材17に対して矢印B1,B2のように自由に回動することが可能となっている。
The inner side of the
次に、本実施例の作用について、図5〜図8を用いて説明する。 Next, the effect | action of a present Example is demonstrated using FIGS.
通常、アクチュエータ2においては、図6(a)に示すように、可動体14は、逆三角形の部分の下部先端が突起10Aに当接し、内側筒体9内で成立状態にある。このため、可動体14の上に設けられたロッド15は、図5(a)に示すように、上方を向いている。また、このとき、ロッド15はその上部先端の円柱部材16がフード1下面の連結部材17から所定距離だけ離れた所に位置している。
Normally, in the
車両走行時、カメラ5(図1参照)は車両前方の画像を常に撮像し、その撮像結果を画像処理部4(図1参照)に送信するとともに、画像処理部4は、送信されてきた撮像結果を画像処理する。そして、画像処理部4は、画像処理結果に基づいて、車両が障害物(歩行者)に衝突したが否かを検出する(図8においてステップS1)。 When the vehicle travels, the camera 5 (see FIG. 1) always captures an image in front of the vehicle, and transmits the imaging result to the image processing unit 4 (see FIG. 1). The result is image processed. Then, the image processing unit 4 detects whether or not the vehicle has collided with an obstacle (pedestrian) based on the image processing result (step S1 in FIG. 8).
車両が障害物に衝突してなければ処理を終了するが、車両が障害物に衝突したとき、制御部3(図1参照)はアクチュエータ2に対して制御信号を送信し、アクチュエータ2内の第1のインフレータ11を点火する。第1のインフレータ11が点火すると、第1のインフレータ11は大量の燃焼ガスを放出し、この燃焼ガスの圧力で内側筒体9の基板10を押し上げる。基板10が押し上げられると、内側筒体9は可動体14と共に外側筒体7内を上昇し、これにより、ロッド15の上部先端の円柱部材16が連結部材17の嵌合穴18(図3(a)参照)に嵌合しながら、フード1を持ち上げて、図5(b)に示すように、フード1全体を上方向に変位させる(図8においてステップS2)。
If the vehicle does not collide with the obstacle, the process is terminated. However, when the vehicle collides with the obstacle, the control unit 3 (see FIG. 1) transmits a control signal to the
なお、内側筒体9が外側筒体7内を上昇する際、内側筒体9の基板10が外側筒体7の上部までくると、基板10の周縁端部が外側筒体7の係止部7C,7D(図2参照)に引っ掛かるので、内側筒体9の上昇量が所定値に規制され、また、内側筒体9が外側筒体7から抜けてしまうこともない。
When the
次に、画像処理部4は、障害物の上部がぶつかる箇所がフード1の中央部でないか否かを検出する(図8においてステップS3)。ぶつかる箇所がフード1の中央部であれば、フード1を横方向(車幅方向)に変位させる必要がないので、処理を終了する。
Next, the image processing unit 4 detects whether or not the part where the upper part of the obstacle collides is not the central part of the hood 1 (step S3 in FIG. 8). If the hit location is the central portion of the
ぶつかる箇所がフード1の中央部でない場合は、引き続いて、ぶつかる箇所がフード1の左側であるか否かを検出する(図8においてステップS4)。ぶつかる箇所がフード1の左側である場合、制御部3は、引き続いてアクチュエータ2に対して制御信号を送信し、図6(b)に示すように、第2のインフレータ12(第2のインフレータ12については図6(a)参照)を点火する。第2のインフレータ12の点火により、大量の燃焼ガスが発生し、その燃焼ガスの圧力が可動体14の斜面14Bに作用して、可動体14は、図6(c)に示すように反時計方向に回動する。その結果、図5(c)に示すように、フード1を左方向へ変位させる(図8においてステップS5)。
If the hit location is not the central portion of the
ぶつかる箇所がフード1の左側でない、つまり右側である場合、制御部3は、第2のインフレータ13を点火させ、図6(a)において可動体14を時計方向に回動させて、フード1を右方向へ変位させる(図8においてステップS6)。
When the collision part is not on the left side of the
本実施例では、図7に示すように、アクチュエータ2はエンジンルームE内の後部側の左右2箇所に設けられ、かつフード1はフック部Hで車体26の前部に連結されているので、左右のアクチュエータ2でフード1を上方向へ変位させたとき、フード1は後部が高く、前部が低い傾斜した状態となる。また、フード1を車幅方向に変位させる場合は、フード1の前端部のフック部Hを中心にして矢印C1,C2方向に回動させることになる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
本実施例によれば、障害物の上部がフード1又はフード1周辺のどこにぶつかるかを予測し、その予測結果に基づいて、障害物の上部がぶつかる方向へフード1を変位させているので、障害物の上部がフード1周縁部にぶつかるのを防ぐことができる。また、フード1のより中央部に近い箇所で障害物の上部を受け止めるようにしているので、障害物の上部がフード1にぶつかった際の障害物への衝撃を緩和することができる。
According to the present embodiment, the upper part of the obstacle is predicted to collide with the
また、本実施例によれば、第1のインフレータ11と第2のインフレータ12,13が同一のアクチュエータ2内に収められているので、アクチュエータ2をコンパクト化できる。
Further, according to the present embodiment, since the
また、本実施例によれば、アクチュエータ2におけるロッド15先端の円柱部材16両端面に突条16Aを設けるとともに、連結部材17の嵌合穴18に溝19を形成して、円柱部材16を嵌合穴18の嵌合させる際、突条16Aが溝19に入り込むので、ロッド15と連結部材17との連結が完了するまでに、ロッド15が倒れてしまうのを防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the
さらに、本実施例によれば、連結部材17の嵌合穴18の奥側に入口側の開口部よりも広い空間を設けたので、ロッド15を連結部材17に完全に連結させたときは、ロッド15は車幅方向に自由に回動できる状態となる。
Furthermore, according to the present embodiment, since a space wider than the opening on the inlet side is provided on the back side of the
図9は実施例2を示している。本実施例では、フード1を車幅方向へ変位させるための第2のインフレータがアクチュエータ2には収納されておらず、別個に設けられている。すなわち、アクチュエータ2の横方には台座30が設置され、この台座30の上に別置きアクチュエータ31が設けられている。
FIG. 9 shows a second embodiment. In the present embodiment, the second inflator for displacing the
別置きアクチュエータ31は、四角形の筒体32を有し、この筒体32の内部に四角柱状の押圧部材33が設けられている。押圧部材33は一端側(図の右側)にフランジ33Aを有し、このフランジ33Aの周縁端部は筒体32の側壁32Aの内面に密接している。そして、上記フランジ33Aと筒体32の底壁32B内面との間に空間が形成され、この空間内に第2のインフレータ34が収納されている。
The separately placed
また、フード1の下面側には、上下方向に長い被押圧部材35が取り付けられ、この被押圧部材35の側面は押圧部材33の他端側(図の左側)の端面に当接している。
A pressed
上記構成において、フード1を上方向へ変位させる際の動作は実施例1の場合と同様である。フード1を車幅方向へ変位させる際には、第2のインフレータ34を点火し、第2のインフレータ34が燃焼する際の燃焼ガスの圧力で押圧部材33を駆動して、被押圧部材35を押圧し、これにより、フード1を車幅方向へ変位させる
In the above configuration, the operation when the
なお、本実施例においては、別置きアクチュエータ31等は車両右側にも設けられており、この場合、フード1全体が繋がっていると、フード1が車幅方向に移動できなくなってしまう。そこで、本実施例では、左右の別置きアクチュエータ31のうち、押圧部材33を筒体32内に押し込む力が作用した方のアクチュエータが台座30から外れるように構成されている。
In this embodiment, the separately placed
本実施例によれば、別置きアクチュエータ31がフード1を直接車幅方向へ押圧する構成であるから、押圧力の伝達に無駄が無く、インフレータ34の量を少なくしても、フード1を効率よく変位させることができる。
According to the present embodiment, since the
図10は実施例3を示している。本実施例では、実施例1におけるアクチュエータ2が、エンジンルームの後部、及びエンジンルームの前部(フック部H付近)にも設けられている。
FIG. 10 shows a third embodiment. In the present embodiment, the
そして、本実施例においては、フード1を上方向へ変位させたとき、フック部Hにおけるフード1と車体26前部との連結が解除されるようになっている。また、本実施例では、フード1を車幅方向に変位させた後に、フード1を車両前後方向に変位させるよう構成されている。
In this embodiment, when the
本実施例によれば、図10に示すように、フード1を車幅方向D1,D2及び前後方向E1,E2に変位させることができ、障害物を受け止める範囲がより一層広くなる。
According to the present embodiment, as shown in FIG. 10, the
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, each of the above embodiments is only an example of the present invention, and the present invention is not limited only to the configuration of each of the above embodiments. . Needless to say, changes in design and the like within the scope of the present invention are included in the present invention.
例えば、車両が障害物の衝突したことを検知する手段として、カメラ5で撮像した画像情報を画像処理するだけでなく、バンパ等にセンサを取り付けて、当該センサからの情報で検知することも可能である。 For example, as means for detecting that the vehicle has collided with an obstacle, it is possible not only to perform image processing on the image information captured by the camera 5, but also to detect the information from the sensor by attaching a sensor to a bumper or the like. It is.
また、フード1を変位させる駆動源として、インフレータだけでなく、コイルに強電流を流して発生する電磁力を利用してもよい。
Further, as a driving source for displacing the
1 フード
2 アクチュエータ
3 制御部(制御手段)
4 画像処理部(予測手段)
5 カメラ(予測手段)
11 第1のインフレータ
12,13 第2のインフレータ
14 可動体
15 ロッド
16 円柱部材
16A 突条(規制手段)
17 連結部材
18 嵌合穴
19 第1の溝(規制手段)
31 アクチュエータ
1
4 Image processing unit (prediction means)
5 Camera (prediction means)
DESCRIPTION OF
17 connecting
31 Actuator
Claims (5)
前記アクチュエータは、更に前記フードを少なくとも前後或いは横方向に変位させることを可能とし、
前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるかを予測する予測手段と、
前記予測手段が、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかることを予測した場合に、前記アクチュエータを制御して、前記フードを車幅方向に変位させた後、前記フードを車両前後方向に変位させることにより、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるのを回避させる制御手段と、を備えたことを特徴とする障害物保護装置。 In an obstacle protection device comprising an actuator that detects that a vehicle has collided with an obstacle and displaces the hood of the vehicle upward,
The actuator further allows the hood to be displaced at least in the front-rear or lateral direction,
Predicting means for predicting whether the obstacle hits the peripheral edge of the hood;
When the predicting means predicts that the obstacle hits the peripheral edge of the hood, the actuator is controlled to displace the hood in the vehicle width direction, and then the hood is displaced in the vehicle front-rear direction. And a control means for preventing the obstacle from colliding with a peripheral edge of the hood .
前記円柱部材の端面には前記ロッドの中心軸に平行に突条が形成され、前記連結部材の穴部の入口側には、前記突条が嵌合可能な第1の溝と、前記ロッドが嵌合可能な第2の溝とがそれぞれ形成され、かつ前記穴部の奥側には前記突条を含めて前記円柱部材よりも長さの長い内部空間が形成され、
前記円柱部材が前記穴部に嵌合したとき、前記突条が前記第1の溝に嵌合することにより、前記円柱部材の中心軸を中心とする前記ロッドの回動を規制し、前記円柱部材が前記内部空間に押し込まれたとき、前記ロッドが前記第2の溝に嵌合することにより、前記円柱部材の中心軸を中心とする前記ロッドの回動を許容することを特徴とする請求項4に記載の障害物保護装置。 A cylindrical member having a central axis orthogonal to the central axis of the rod is provided at the tip of the rod, and a quadrangle in which the cylindrical member can be fitted to a connection portion of the lower surface of the hood with the tip of the rod. A connecting member having a hole portion of
A protrusion is formed on the end surface of the cylindrical member in parallel with the central axis of the rod, and on the inlet side of the hole of the connecting member, a first groove into which the protrusion can be fitted, and the rod Second grooves that can be fitted are formed, and an inner space that is longer than the cylindrical member is formed on the back side of the hole portion including the protrusions,
When the columnar member is fitted into the hole, the protrusion is fitted into the first groove, thereby restricting the rotation of the rod about the central axis of the columnar member. When the member is pushed into the internal space, the rod is fitted into the second groove, thereby allowing the rod to rotate around the central axis of the cylindrical member. Item 5. An obstacle protection device according to item 4 .
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