JP6627460B2 - 車両の歩行者衝突検出装置 - Google Patents

Description

本発明は車両の歩行者衝突検出装置に関する。

車両前部に歩行者が衝突した際に、フードを持ち上げたり、フード上にエアバッグを展開して歩行者の保護を図る歩行者保護装置を備えた車両が提供されている。
このような車両では、車両前部に歩行者が衝突したことを検出する歩行者衝突検出装置が設けられている。
歩行者衝突検出装置として、バンパービームとバンパーカバーとの間に配置された緩衝材と、緩衝材を介してバンパービームとバンパーカバーとの間に配置され車幅方向に延在する圧力チューブと、圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。
このような歩行者衝突検出装置では、歩行者衝突時、圧力チューブが緩衝材を介してバンパービームとバンパーカバーとの間で圧縮され、圧力チューブに圧力変化が生じる。
ところで、多くの場合、車両前部の車幅方向の両側のコーナー部分は、角部が切り落とされた湾曲状の形状を呈している。
したがって、バンパービームの両端は、コーナー部分に沿って車幅方向外側に至るにつれて後方に傾斜しているため、歩行者がコーナー部分に衝突した場合、その衝撃力が圧力チューブに対して垂直に作用しない。そのため、圧力チューブによる検出が確実に行えないという不利がある。
また、コーナー部分のバンパーカバーの形状によっては、コーナー部分の後方までバンパービームを延在させることができず、コーナー部分の後方にバンパービームが配置されない場合もあり、この場合も圧力チューブが圧縮されにくく、圧力チューブによる検出が確実に行えないという不利がある。
そこで、歩行者検出性能を確保するため、コーナー部分においてバンパーカバーの後方の箇所に、加速度センサやタッチセンサなどのセンサを設け、歩行者のコーナー部分への衝突を他のセンサで検出することが提案されている（特許文献２参照）。

特表２０１４−５０５６２９号公報 特開２０１５−７４４２２号公報

しかしながら、上記従来技術のように圧力チューブに加えて加速度センサやタッチセンサを設けると、構造が複雑化する上、部品コストが増大する不利がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、簡単な構成で車両前部のコーナー部分における歩行者検出精度の向上を図る上で有利な車両の歩行者衝突検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、バンパービームとバンパーカバーとの間に配置され、前記バンパービームに沿って車幅方向に延在し、車幅方向の両端に車幅方向外側に向いた側面を有する主緩衝材と、前記主緩衝材と前記バンパービームとの間で車幅方向に延在される中央部と、当該中央部の車幅方向両外側で前記主緩衝材の側面に沿って延在される側部とを有する圧力チューブと、前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器と、前記主緩衝材の車幅方向両外側で前記バンパービームより車幅方向外側に延設され、車両前方からの入力により変位されて前記圧力チューブの前記側部を前記側面との間で圧縮する副緩衝材と、を備え、前記副緩衝材は、前記主緩衝材の前記側面の前端に嵌合して組み付けられる基端部と、前記基端部から前記バンパーカバーの形状に合わせて車幅方向外側へ延び、前記基端部側を支点として車両後方かつ車幅方向内側に揺動変位可能な延設部とを有し、前記延設部は、当該後面と前記主緩衝材の前記側面とが対向し、前記副緩衝材の変位に応じて前記側面に近付き前記圧力チューブの前記側部を圧縮することを特徴とする。
また、本発明は、前記副緩衝材は、当該前面が前記バンパーカバーの内面に取着されて前記主緩衝材の車幅方向外側に配置されることを特徴とする。
また、本発明は、前記主緩衝材の前記側面は、車幅方向外側斜め後方へ延在し、前記圧力チューブの前記側部は、前記主緩衝材の前記側面に沿って車幅方向外側斜め後方に延在し、前記副緩衝材の前記延設部の後面は、前記主緩衝材の前記側面に平行に車幅方向斜め後方に延設されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記圧力検出器は、前記副緩衝材の後端よりも車両後方に位置する前記圧力チューブの両端に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、歩行者が車両前部のうち車幅方向両側のコーナー部分に衝突した場合には、バンパーカバーを介して副緩衝材が変位することで圧力チューブの側部が主緩衝材の側面と副緩衝材との間で圧縮される。
したがって、車両前部のコーナー部分に別途加速度センサやタッチセンサ等を設ける必要がなく、簡単な構成で歩行者の車両前部のコーナー部分への衝突を精度よく検出することができる。したがって、歩行者衝突検出精度の向上を図る上で有利となる。また、構造を簡素化により、コストの抑制を図る上でも有利となる。
また、本発明によれば、副緩衝材が車両後方かつ車幅方向内側へ変位されるため、副緩衝材を確実に主緩衝材の側面に近付く方向へ変位させることができるので、圧力チューブの側部を主緩衝材の側面と副緩衝材の延設部との間で確実に圧縮することができる。そのため、歩行者の車両前部のコーナー部分への衝突を確実に検出し、歩行者衝突検出精度の向上を図る上でより有利となる。
また、本発明によれば、圧力チューブの側部が主緩衝材の側面と副緩衝材の押圧面との間で確実に圧縮されるので、歩行者の車両前部のコーナー部分への衝突をより確実に検出することができ、歩行者衝突検出精度の向上を図る上でより一層有利となる。
また、本発明によれば、歩行者が車両前部のコーナー部分に衝突しても、副緩衝材の後部が圧力検出器にぶつかることがなく、圧力検出器の損傷を抑制する上で有利となり、圧力検出器の耐久性を高める上で有利となる。

（Ａ）は実施の形態に係る車両の歩行者衝突検出装置の構成を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢＢ線断面図である。 実施の形態に係る車両の歩行者衝突検出装置の構成を示す正面図である。 （Ａ）は主緩衝材と副緩衝材の分解斜視図、（Ｂ）は主緩衝材と副緩衝材とを組み立てた状態の斜視図である。 副緩衝材の斜視図である。 実施の形態に係る車両の歩行者衝突検出装置の動作説明図であり、（Ａ）はコーナー部分に対する衝突が無い状態を示す図、（Ｂ）はコーナー部分に歩行者が衝突した状態を示す図である。 車両前部に歩行者が衝突した場合の説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１から図６において、符号ＦＲは車両前方、符号ＲＲは車両後方、符号ＵＰは車両上方、符号ＤＯＷＮは車両下方、符号ＨＬは車幅方向を示している。
図１（Ａ）、図２に示すように、車両１０の前端に車幅方向に延在するバンパーカバー１２が配置され、バンパーカバー１２の後方に車幅方向に延在するバンパービーム１４が配置され、バンパービーム１４は、左右一対のサイドフレーム１６により支持されている。
車両１０は歩行者衝突検出装置１８を備え、歩行者衝突検出装置１８は、車両前部に対する歩行者の衝突を検出して後述する歩行者保護装置２８を機能させるためのものである。

図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、歩行者衝突検出装置１８は、主緩衝材２０と、副緩衝材２２と、圧力チューブ２４と、圧力検出器２６とを含んで構成されている。
圧力チューブ２４は、後述するようにバンパーカバー１２とバンパービーム１４との間に主緩衝材２０を介して配置され、車幅方向に延在し、圧力チューブ２４の内部には気体が満たされている。
圧力検出器２６は、主緩衝材２０の車幅方向両端からそれぞれ突出する圧力チューブ２４の端部に設けられている。
圧力検出器２６は、圧力チューブ２４の圧力（内圧）の変化を検出するものである。
歩行者保護装置２８は、ＥＣＵ３０と、アクチュエータ３２と、フード３４あるいはエアバッグとを含んで構成されている。
すなわち、ＥＣＵ３０は、圧力検出器２６の検出結果に基づいて歩行者が車両前部に衝突したか否かを判定し、歩行者が衝突したと判定した場合にアクチュエータ３２を介して図６に示すように、フード３４を持ち上げることで歩行者Ｈの保護を図る。
あるいは、歩行者保護装置２８は、フード３４を持ち上げる代わりに、フード３４上にエアバッグを展開させることで歩行者Ｈの保護を図るものであってもよい。

主緩衝材２０は、バンパービーム１４とバンパーカバー１２との間に配置され、バンパービーム１４に沿って車幅方向に延在している。
主緩衝材２０は、例えば、歩行者Ｈと衝突したときに変形して歩行者Ｈの保護を図るような衝撃吸収機能を発揮する発泡合成樹脂材料で形成されており、このような発泡合成樹脂材料として発泡ポリプロピレンなど従来公知の様々な材料が使用可能である。
図１（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、主緩衝材２０は、車両１０の前方を向いた前面２００２と、車両１０の後方を向いた後面２００４と、前面２００２の車幅方向の両端から車幅方向外側斜め後方に延在する両側の側面２００６とを有し、それら側面２００６は車幅方向外側を向いている。
主緩衝材２０の後面２００４には、圧力チューブ２４を収容する収容空間Ｓが設けられている。

図１（Ｂ）に示すように、収容空間Ｓは車両１０の後方に開放状に設けられ、収容空間Ｓの上下に壁部２００８が位置している。収容空間Ｓおよび上下の壁部２００８は主緩衝材２０の延在方向に沿って延在している。
また、図１（Ａ）、図３（Ａ）に示すように、主緩衝材２０の延在方向（車幅方向）の両端、具体的には、前面２００２との境界部分である側面２００６の前端部には、車両後方側かつ車幅方向内側に凹んだ段状の凹部２０１２が形成されている。凹部２０１２の底面２０１４（車両前方側を向いた面）は、車幅方向外側かつ車両前方側へ傾斜されており、凹部２０１２の車幅方向外側の縁部２０１６（底面２０１４と側面２００６との境界部分）が車両前方へ突出する山なりに形成されている。また、凹部２０１２の車幅方向内側の面２０１８（車幅方向外側を向いた面）には、主緩衝材２０の収容空間Ｓと連通する孔２０１０が形成されている。つまり、収容空間Ｓの車幅方向両端は、凹部２０１２で孔２０１０を介して主緩衝材２０の外部（前面２００２側）に連通しており、孔２０１０に圧力チューブ２４が挿通可能とされている。
主緩衝材２０は、車体側、すなわちバンパービーム１４で支持されている。本実施の形態では、主緩衝材２０の後面２００４（上下の壁部２００８の後面２００４部分および長手方向両端の後面２００４部分）がバンパービーム１４の前面に当接した状態で、接着等従来公知の様々な方法により固定されている。主緩衝材２０は、バンパービーム１４と車幅方向でほぼ同じ長さに形成されている。

図１（Ａ）に示すように、圧力チューブ２４は、収容空間Ｓに収容され車幅方向に延在する中央部２４０２と、中央部２４０２から孔２０１０を通って側面２００６の前端（凹部２０１２）に至る挿通部２４０４と、挿通部２４０４から主緩衝材２０（収容空間Ｓ）の外部に露出されて側面２００６に沿って車幅方向外側斜め後方に延在する側部２４０６と、側部２４０６から車両後方に延在する後部２４０８とを有し、圧力検出器２６は後部２４０８の端部２４１０に連結されている。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、副緩衝材２２は、主緩衝材２０の車幅方向外側で主緩衝材２０の両端部と隣接して配置され、バンパービーム１４よりも車幅方向外側へ延在するよう構成されている。
副緩衝材２２は、車幅方向内側で主緩衝材２０の凹部２０１２内に嵌合される基端部２２０２と、基端部２２０２から車幅方向外側へ延びて主緩衝材２０より車幅方向外側に位置される延設部２２０４とを有している。ここでは、副緩衝材２２の延設部２２０４は、バンパーカバー１２の形状に合わせて車幅方向外側斜め後方へ延びるよう形成されている。
また、基端部２２０２と延設部２２０４は、それぞれバンパーカバー１２と対向する前面２２１０と、主緩衝材２０の凹部２０１２（底面２０１４）および側面２００６と対向する後面２２１２（押圧面）とを有している。基端部２２０２の後面２２１２が凹部２０１２（底面２０１４）と対向するよう車幅方向に延び、延設部２２０４の後面２２１２が側面２００６と対向するよう車幅方向斜め後方へ延びている。そして、延設部２２０４の後面２２１２は、側面２００６に対して圧力チューブ２４の側部２４０６の径より広い間隔を開けて平行に形成されている。また、副緩衝材２２は、基端部２２０２が主緩衝材２０の凹部２０１２に嵌合された状態で、基端部２２０２の後面２２１２が凹部２０１２の車幅方向外側の山なりの縁部２０１６に当接するよう構成されている。
なお、基端部２２０２の後面２２１２には、圧力チューブ挿通用のチューブ挿通溝２２０６が形成されている。
図３（Ｂ）、図５（Ａ）に示すように、副緩衝材２２は、チューブ挿通溝２２０６に圧力チューブ２４が挿通された状態で基端部２２０２が主緩衝材２０の凹部２０１２に嵌合され、前面２２１０がバンパーカバー１２の内面に取着されることで主緩衝材２０の車幅方向外側、すなわちバンパービーム１４の車幅方向外側に配置されている。
そして、図５（Ｂ）に示すように、バンパーカバー１２の車幅方向外側端部近傍が車両後方側に押されて車両後方かつ車幅方向内側に変形すると、副緩衝材２２は、基端部２２０２の後面２２１２と主緩衝材２０の凹部２０１２（図３（Ｂ））の車幅方向外側の縁部２０１６との当接部を支点として延設部２２０４が車両後方側かつ車幅方向内側に揺動変位し、主緩衝材２０の側面２００６上に位置する圧力チューブ２４の側部２４０６を側面２００６との間で圧縮する仕組みとなっている。なお、このとき延設部２２０４の後面２２１２が圧力チューブ２４の側部２４０６を圧縮する押圧面として働く。このように、副緩衝材２２は、主緩衝材２０の側面２００６の前端である凹部２０１２に、基端部２２０２側を支点として延設部２２０４が車両後方かつ車幅方向内側に揺動変位可能に組み付けられており、車両前方からの入力により揺動変位することで圧力チューブ２４を圧縮するよう構成されている。
圧力チューブ２４の両端（端部２４１０）は、このような副緩衝材２２よりも車両後方に位置している。

本実施の形態によれば、図６に示すように、歩行者Ｈが車両１０の前方から後方に向けて主緩衝材２０が位置する範囲に衝突すると、バンパーカバー１２を介してその衝撃力が、主緩衝材２０に対して作用し、主緩衝材２０が後方に向かって潰れる。
詳細に説明すると、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、収容空間Ｓに収容された圧力チューブ２４の部分は、主緩衝材２０とバンパービーム１４との間で圧縮され、圧力チューブ２４の挿通部２４０４は、孔２０１０の壁面により圧縮され、圧力チューブ２４の側部２４０６は、主緩衝材２０と副緩衝材２２とにより圧縮される。
そして、圧力チューブ２４が圧縮されると、圧力検出器２６により圧力チューブ２４の圧力変化が検出される。
ＥＣＵ３０がその検出結果に基いて歩行者Ｈと衝突したと判断し、アクチュエータ３２によりフード３４を持ち上げ、あるいは、エアバッグをフード３４上に展開させ、歩行者Ｈの保護が図られる。

また、図５（Ｂ）に示すように、歩行者Ｈが車両１０の前方から後方に向けて、車幅方向両側のコーナー部分、すなわち、主緩衝材２０の車幅方向外側の範囲、言い換えると、バンパービーム１４の車幅方向外側の副緩衝材２２が位置する範囲に衝突すると、バンパーカバー１２の車幅方向の端部が車両後方側かつ車幅方向内側に変形する。
副緩衝材２２は、バンパーカバー１２からの入力により車両後方へ押され、基端部２２０２と当接する主緩衝材２０の凹部２０１２の縁部２０１６を支点として延設部２２０４が車両後方かつ車幅方向内側に揺動変位する。副緩衝材２２の変位により圧力チューブ２４の側部２４０６は、主緩衝材２０の側面２００６と副緩衝材２２の延設部２２０４の後面２２１２（押圧面）との間で圧縮され、圧力検出器２６により圧力チューブ２４の圧力変化が検出される。
そのため、上記の場合と同様にＥＣＵ３０がその検出結果に基いて歩行者Ｈと衝突したと判断し、アクチュエータ３２によりフード３４を持ち上げ、あるいは、エアバッグをフード３４上に展開させ、歩行者Ｈの保護が図られる。
以上説明したように本発明の歩行者衝突検出装置によれば、従来技術のように、車両前部のコーナー部分に別途加速度センサやタッチセンサ等を設けることなく、簡単な構成で、車両前部の車幅方向両側のコーナー部分に歩行者Ｈが衝突した場合に精度よく検出することができるため、歩行者衝突検出精度の向上を図る上で有利となる。また、構成を簡素化することができるのでコストの低減を図る上でも有利となる。

また、本実施の形態では、副緩衝材２２の基端部２２０２が主緩衝材２０の側面２００６の前端（凹部２０１２）に、基端部２２０２側を支点として延設部２２０４が車両後方かつ車幅方向内側に揺動変位可能に組み付けられており、しかも延設部２２０４の後面２２１２が側面２２０６と対向するよう構成されているので、主緩衝材２０の側面２００６に対して副緩衝材２２の延設部２２０４の後面２２１２を確実に近付く方向へ揺動変位させて主緩衝材２０の側面２００６と延設部２２０４の間に確実に圧力チューブ２４の側部２４０６を挟み込むことができる。したがって圧力チューブ２４の側部２４０６を主緩衝材２０の側面２００６と延設部２２０４の後面２２１２との間で圧縮する上で有利となる。
そのため、歩行者Ｈが車両前部の車幅方向両側のコーナー部分に衝突した場合に歩行者Ｈの衝突をより精度よく検出することが可能となり、歩行者衝突検出精度の向上を図る上でより一層有利となる。

また、本実施の形態では、圧力検出器２６は副緩衝材２２の後端よりも車両後方に位置している。
そのため、歩行者Ｈが車両前部の車幅方向両側のコーナー部分に衝突し、副緩衝材２２の延設部２２０４がバンパーカバー１２と共に車幅方向内側に大きく変位しても、副緩衝材２２の延設部２２０４が圧力検出器２６にぶつかることがなく、圧力検出器２６の損傷を抑制する上で有利となり、圧力検出器２６の耐久性を高める上で有利となる。

また、本実施の形態では、副緩衝材２２は、その前面２２１０がバンパーカバー１２の内面に取着されることで配置されている。
そのため、副緩衝材２２を専用の取り付け部材を介して車体に取り付けることなく、予め副緩衝材２２が取着されたバンパーカバー１２を車体に取り付けることで副緩衝材２２の組み付けができるため、組み付け作業性の向上を図る上で有利となり、また、専用の取り付け部材が不要となるため、部品点数の低減を図る上でも有利となる。

また、主緩衝材２０の硬度と副緩衝材２２の硬度とは同一であってもよいが、主緩衝材２０の硬度よりも副緩衝材２２の硬度を高くすると、圧力チューブ２４の側部２４０６を主緩衝材２０の側面２００６と副緩衝材２２の基端部２２０４の後面２２１２との間で確実に圧縮でき、圧力検出器２６による圧力チューブ２４の圧力の変化の検出を確実に行え、歩行者Ｈのコーナー部分への衝突を検出する上でより有利となる。

１０ 車両
１２ バンパーカバー
１４ バンパービーム
１８ 歩行者衝突検出装置
２０ 主緩衝材
２００６ 側面
２２ 副緩衝材
２２０２ 基端部
２２０４ 延設部
２２１２ 後面（押圧面）
２４ 圧力チューブ
２４０２ 中央部
２４０６ 側部
２６ 圧力検出器

Claims (4)

1. バンパービームとバンパーカバーとの間に配置され、前記バンパービームに沿って車幅方向に延在し、車幅方向の両端に車幅方向外側に向いた側面を有する主緩衝材と、
   前記主緩衝材と前記バンパービームとの間で車幅方向に延在される中央部と、当該中央部の車幅方向両外側で前記主緩衝材の側面に沿って延在される側部とを有する圧力チューブと、
   前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器と、
   前記主緩衝材の車幅方向両外側で前記バンパービームより車幅方向外側に延設され、車両前方からの入力により変位されて前記圧力チューブの前記側部を前記側面との間で圧縮する副緩衝材と、を備え、
   前記副緩衝材は、前記主緩衝材の前記側面の前端に嵌合して組み付けられる基端部と、前記基端部から前記バンパーカバーの形状に合わせて車幅方向外側へ延び、前記基端部側を支点として車両後方かつ車幅方向内側に揺動変位可能な延設部とを有し、
   前記延設部は、当該後面と前記主緩衝材の前記側面とが対向し、前記副緩衝材の変位に応じて前記側面に近付き前記圧力チューブの前記側部を圧縮することを特徴とする車両の歩行者衝突検出装置。
2. 前記副緩衝材は、当該前面が前記バンパーカバーの内面に取着されて前記主緩衝材の車幅方向外側に配置されることを特徴とする請求項１記載の車両の歩行者衝突検出装置。
3. 前記主緩衝材の前記側面は、車幅方向外側斜め後方へ延在し、
   前記圧力チューブの前記側部は、前記主緩衝材の前記側面に沿って車幅方向外側斜め後方に延在し、
   前記副緩衝材の前記延設部の後面は、前記主緩衝材の前記側面に平行に車幅方向斜め後方に延設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の歩行者衝突検出装置。
4. 前記圧力検出器は、前記副緩衝材の後端よりも車両後方に位置する前記圧力チューブの両端に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の歩行者衝突検出装置。

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