JP6643165B2 - 車両のサイクリスト保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のサイクリスト保護装置に関する。

自動車といった車両では、車外を移動する歩行者と衝突する可能性がある。
特許文献１、２では、フード上で複数のエアバッグを平らに並べて展開する。
これにより、車両前部に衝突した歩行者の上体とフードとの間にエアバッグを平らに展開させて、当たりを弱めることができる。

特開２０１０−０１２９６６号公報 特開平０９−０３０３６８号公報

ところで、自動車といった車両では、歩行者以外にも、たとえば自転車に乗車したサイクリストと衝突する可能性もある。
そして、サイクリストと自動車とが衝突した場合、サイクリストの腰位置が高いため、上記特許文献１、２の保護装置では、好適にサイクリストを保護することができない可能性がある。
サイクリストは、衝突後に自動車のフードに乗り上げ、腰部がフードに引っ掛かり、その後撓んだフードにより跳ね上げられることがある。このような衝突形態に対して、上記特許文献１、２の保護装置は十分に機能し得ない可能性がある。

このように、車両では、衝突したサイクリストの保護性能を向上させることが求められている。

本発明に係る車両のサイクリスト保護装置は、車両の乗員室から前へ突出する前部の上面を形成するフードと、前記フードを上下動させないように前記フードと係合する複数の係合部材と、複数の前記係合部材についての前記フードとの係合を個別に制御する制御部と、を有し、複数の前記係合部材は、少なくとも前記フードの前後方向に沿って複数で並べて設けられ、サイクリストが衝突する場合に、前記フードと係合されるものが選択され、前記制御部は、衝突したサイクリストの腰部が前記フードに乗る位置に応じて、該位置の近くの前記係合部材を前記フードと係合させる。

好適には、前記制御部は、前記フードの後端近くの前記係合部材を、前記フードと係合させない、とよい。

本発明では、フードを上下動させないようにフードと係合する複数の係合部材が、少なくともフードの前後方向に沿って複数で並べて設けられる。そして、サイクリストが衝突する場合に、フードと係合される係合部材が選択される。よって、たとえば衝突したサイクリストがフードに乗る位置に応じて、フードの固定点の位置を調整して、サイクリストの衝突後の動きを抑えるようにフードの撓みや振動を最適化することが可能になる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の側面透視図である。 図２は、サイクリストとの衝突形態の一例の説明図である。 図３は、歩行者との衝突形態の一例の説明図である。 図４は、本実施形態でのサイクリスト保護装置の説明図である。 図５は、図４のサイクリスト保護装置の制御系のブロック図である。 図６は、サイクリスト等との衝突時に図５の制御部により実施される制御のフローチャートである。 図７は、前後方向に並ぶ複数の係合部材についての係合パターンとフードの変形状態との関係の一例の説明図である。 図８は、サイクリストの衝突位置と複数の係合部材の係合位置との関係の一例の説明図である。 図９は、本実施形態の第一変形例でのサイクリスト保護装置の説明図である。 図１０は、本実施形態の第二変形例でのサイクリスト保護装置の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の側面透視図である。図１には、自動車１の側面が、その前を横切るサイクリストとともに図示されている。
自動車１は、自動車１の一例である。
図１の自動車１は、前部２、乗車部３、および後部４を有する。

前部２は、乗車部３より前へ突出する部分である。前部２には、エンジン、電気モータ等の動力ユニットが配置される。前部２の上面には、フード５が開閉可能に設けられる。また、フード５の前側には、バンパーを含むノーズコーン６が設けられる。前部２の上面は、フード５とノーズコーン６の上面とにより構成される。
乗車部３には、乗車した乗員が着座するシートなどが設けられる。乗車部３の前面には、前部２の上面の上側となる位置にフロントガラス７が設けられる。
後部４は、乗車部３より後へ突出する部分である。後部４には、ラッゲージスペースが設けられる。

図２は、サイクリストとの衝突形態の一例の説明図である。
サイクリストが自動車１の前に衝突すると、サイクリストの腰位置が高いため、図２（Ａ）に示すように、サイクリストは衝突後に自動車１のフード５に乗り上げる。
そして、乗り上げたサイクリストの荷重により図２（Ｂ）に示すようにフード５か窪み変形し、その後に図２（Ｃ）に示すようにフード５がサイクリストを押し上げる。
このようにフード５で押し上げられたサイクリストは、自動車１とサイクリストの相対速度および相対移動方向に従って、図２（Ｄ）に示すようにたとえば後方へ移動する。この際、サイクリストの頭部がフロントガラス７に当たる可能性もある。

図３は、歩行者との衝突形態の一例の説明図である。
図３に示すように、歩行者が自動車１の前に衝突すると、歩行者の上体が腰位置を支点として自動車１のフード５へ向かって下へ回転する。このように、歩行者は、衝突後にフード５に乗り上げにくい。また、フード５の上を後方へ向かって移動することも起き難い。

このように、歩行者との衝突形態と、サイクリストとの衝突形態とは異なる。よって、歩行者の保護のために、フード５の上に平らにエアバッグを展開させたとしても、サイクリストを好適に保護することは難しい。
本実施形態では、衝突したサイクリストの保護性能を向上させる。

図４は、本実施形態でのサイクリスト保護装置１１の説明図である。図４（Ａ）は、自動車１の前部２の部分側面図である。図４（Ｂ）は、自動車１の前部２の上面図である。
図４のサイクリスト保護装置１１は、複数の係合部材１２を有する。図４において、複数の係合部材１２は、前後方向に沿って４つずつ、幅方向において４列で並べて設けられている。
また、フード５の前端中央は、フードラッチ９により自動車１の車体に開閉可能に固定されている。

また、係合部材１２は、図４（Ｃ）に示すように、フード５から下へ突出して設けられる球状のフード側部材１４と係合する一対の可動部材１３と、を有する。
一対の可動部材１３は、たとえば車両の車体において前後方向へ可動可能に設けられ、球状のフード側部材１４を間に挟むことができる。これにより、フード５が上下動しないように自動車１の車体に固定される。

図５は、図４のサイクリスト保護装置１１の制御系のブロック図である。
図５の制御系には、撮像デバイス２１、レーダ２２、制御部２４、が図示されている。また、制御対象としての複数の係合部材１２と、フードラッチ９とが図示されている。

制御部２４は、撮像デバイス２１やレーダ２２の検出に基づいて、衝突を予測し、衝突を検出する。そして、必要なタイミングで、フードラッチ９を解除するとともに複数の係合部材１２を個別にフード５と係合させる。
たとえば、サイクリストの衝突を検出した場合、衝突したサイクリストの腰部がフード５に乗る位置に応じて、該位置の近くの係合部材１２をフード５と係合させる。

撮像デバイス２１は、たとえば一対の撮像素子であり、図１に示すように乗車部３のルーフやフロントガラス７に前向きに設けられ、自動車１の前方の周辺状況を撮像により観測する。
レーダ２２は、図１に示すようにたとえば自動車１の前部２の前面に配置される。レーダ２２は、超音波や電波を発し、その反射波の有無等に応じて自動車１の前方の周辺状況を観測する。
そして、制御部２４は、自動車１の前方を通過するサイクリストを特定し、サイクリストの衝突の可能性を判断し得る。

図６は、サイクリスト等との衝突時に図５の制御部２４により実施される制御のフローチャートである。
制御部２４は、図６の衝突制御を周期的に実施する。

図６に示すように、制御部２４は、サイクリストと衝突したか否かを判断する（ステップＳＴ１）。たとえばサイクリストとの衝突を検出した場合、サイクリストと衝突したと判断すればよい。

サイクリストと衝突した場合、制御部２４は、サイクリストを保護するための制御を実施する（ステップＳＴ２）。
具体的には、複数の係合部材１２を個別にフード５と係合させた後、フードラッチ９を解除する。これにより、フード５は、係合部材１２が係合された箇所において上下に撓み難くなる。

図７は、前後方向に並ぶ複数の係合部材１２についての係合パターンとフード５の変形状態との関係の一例の説明図である。

図７（Ａ）では、前後方向に並んだ４つの係合部材１２のうち、前から二番目の係合部材１２と、最も後側の係合部材１２とがフード５と係合する。その他の係合部材１２は、フード５との係合が解除されている。この場合、自動車１の前部２に衝突したサイクリストの腰部は、前から一番目の係合部材１２と二番目の係合部材１２との間に乗る。これにより、フード５の前部２が大きく沈み込み、その後側の二番目の係合部材１２と最後の係合部材１２との間に上凸の傾斜面を形成できる。フード５は、図中に点線で示すように湾曲変形し得る。よって、フード５の前縁付近にサイクリストの腰部が乗ったとしても、腰部の衝撃を減らしつつ、その後の慣性で乗員がフード５に倒れ込む際にそれに対応する傾斜面をフード５に形成することができる。

図７（Ｂ）は、サイクリストの衝突形態として一般的に想定される場合に対応する係合パターンである。ここでは、前から一番目前の係合部材１２と、二番目の係合部材１２と、最も後側の係合部材１２とがフード５と係合する。その他の係合部材１２は、フード５との係合が解除されている。この場合、自動車１の前部２に衝突したサイクリストの腰部は、前から二番目の係合部材１２の近くに乗る。フード５は、図中に点線で示すように湾曲変形し得る。これにより、フード５の沈み込みとその後の跳ね返りを抑制することができる。また、二番目の係合部材１２と最後の係合部材１２との間に上凸の傾斜面を形成して、その後の慣性で乗員がフード５に倒れ込む際にそれに対応する傾斜面をフード５に形成することができる。

図７（Ｃ）は、前から一番目前の係合部材１２と、三番目の係合部材１２とがフード５と係合する。その他の係合部材１２は、フード５との係合が解除されている。この場合、自動車１の前部２に衝突したサイクリストの腰部は、フード５の中央付近に乗る。フード５は、図中に点線で示すように湾曲変形し得る。これにより、フード５の沈み込みとその後の跳ね返りを抑制することができる。しかも、最後の係合部材１２の係合を解除してフード５の後端を自由に上げているので、その後の慣性で乗員がフード５に倒れ込む際にそれに対応する傾斜面をフード５に形成することができる。

このように、前後方向に複数の係合部材１２を並べて、個別に係合および解除を制御することにより、サイクリストの様々な衝突形態に好適に対応可能になる。

図８は、サイクリストの衝突位置と複数の係合部材１２の係合位置との関係の一例の説明図である。
図８では、サイクリストは車両の右前角近くに衝突する。この場合、図の最上列では、前から三番目の係合部材１２がフード５と係合する。図の上から二列目では、前から二番目の係合部材１２がフード５と係合する。図の上から三列目では、最も前側の係合部材１２がフード５と係合する。最も下列目では、すべての係合部材１２の係合が解除されている。この場合、上から二列目において前から二番目の係合部材１２の近くにサイクリストが乗ると、その荷重でのフード５の上下へのたわみを抑制し、さらに左下側へ向かう方向にフード５による傾斜面を形成できる。

以上のように、本実施形態では、フード５を上下動させないようにフード５と係合する複数の係合部材１２が、少なくともフード５の前後方向に沿って複数で並べて設けられる。そして、サイクリストが衝突する場合に、フード５と係合される係合部材１２が選択される。よって、たとえば衝突したサイクリストがフード５に乗る位置に応じて、フード５の固定点の位置を調整して、サイクリストの衝突後の動きを抑えるようにフード５の撓みや振動を最適化することが可能になる。

また、本実施形態では、複数の係合部材１２は、衝突したサイクリストの腰部がフード５に乗る位置に応じて、該位置の近くの係合部材１２がフード５と係合するように制御される。よって、サイクリストの荷重によりフード５が上下に撓み難くなる。サイクリストがフード５に当たる際の動きを吸収することができる。

また、本実施形態では、フード５の後端近くの係合部材１２を、フード５と係合させないように制御する。よって、フード５の後端を大きく上へ上げて、フード５に乗った後のサイクリストを後側へ移動させようとする運動エネルギーを、フード５を上がる位置エネルギーとして吸収することができる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

図９は、本実施形態の第一変形例でのサイクリスト保護装置１１の説明図である。
図９では、一対の押上装置１５が設けられている。この一対の押上装置１５を複数の係合部材１２とともに個別に制御することにより、さらにフード５の変形状態のバリエーションを増やすことができる。

図１０は、本実施形態の第二変形例でのサイクリスト保護装置１１の説明図である。
図１０には、複数の可動板１６が図示されている。各可動板１６は、フード５の前側から前記フード５の下側にかけて延在し、その延在方向に可動可能に設けられる。各可動板１６には、それと重なる球状のフード側部材１４と重なる位置などに、貫通孔が形成されている。そして、貫通孔とフード側部材１４とが重なることにより、これらが係合し、フード５が上下に撓み難くなる。この場合でも、可動板１６の延在方向での貫通孔の位置を調整することにより、可動板１６が前側にある場合に係合する部位と、可動板１６が後側にある場合に係合する部位とを設けることができる。そして、この組み合わせにより係合パターンを構成でき、フード５の変形状態を一意に決めることができる。このように機械的にも、フード５と係合される部位を選択することができる。

また、上記実施形態では、衝突したサイクリストの腰部がフード５に乗る位置に応じて、該位置の近くの係合部材１２がフード５と係合するように制御している。
この他にもたとえば、サイクリストとの衝突形態に応じて選択された係合部材をフード５と係合させてもよい。この場合において、サイクリストとの衝突形態は、たとえば相対速度、衝突角度、衝突位置の高さ、などでよい。これらの形態は、制御部２４により、衝突直前の撮像デバイス２１の撮像画像から、推定して判断することができる。

１…自動車（車両）
２…前部
３…乗車部
４…後部
５…フード
６…ノーズコーン
７…フロントガラス
９…フードラッチ
１１…サイクリスト保護装置
１２…係合部材
１３…可動部材
１４…フード側部材
１５…押上装置
１６…可動板
２１…撮像デバイス
２２…レーダ
２４…制御部

Claims (2)

1. 車両の乗員室から前へ突出する前部の上面を形成するフードと、
   前記フードを上下動させないように前記フードと係合する複数の係合部材と、
   複数の前記係合部材についての前記フードとの係合を個別に制御する制御部と、
   を有し、
   複数の前記係合部材は、
   少なくとも前記フードの前後方向に沿って複数で並べて設けられ、
   サイクリストが衝突する場合に、前記フードと係合されるものが選択され、
   前記制御部は、
   衝突したサイクリストの腰部が前記フードに乗る位置に応じて、該位置の近くの前記係合部材を前記フードと係合させる、
   車両のサイクリスト保護装置。
2. 前記制御部は、
   前記フードの後端近くの前記係合部材を、前記フードと係合させない、
   請求項１記載の車両のサイクリスト保護装置。

Images