JPH0672284A - 車両のエアバッグ装置 - Google Patents

車両のエアバッグ装置

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JPH0672284A
JPH0672284A JP4230772A JP23077292A JPH0672284A JP H0672284 A JPH0672284 A JP H0672284A JP 4230772 A JP4230772 A JP 4230772A JP 23077292 A JP23077292 A JP 23077292A JP H0672284 A JPH0672284 A JP H0672284A
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JP
Japan
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vehicle
collision
obstacle
airbag
air bag
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JP4230772A
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English (en)
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Hiroyoshi Suzuki
尋善 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/36Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using airbags
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R19/20Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly gas or liquid, e.g. inflatable
    • B60R19/205Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly gas or liquid, e.g. inflatable inflatable in the direction of an obstacle upon impending impact, e.g. using air bags

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車と歩行者、自転車等弱者の不慮の衝突
時におけるこれら弱者側の損害を最小限に抑え、歩行
者、自転車等弱者を保護する車両のエアバッグ装置を得
る。 【構成】 車両前端部あるいは後端部に収納され車両進
行方向に展開するエアバッグ、前記エアバッグの展開駆
動手段、車両前方障害物検知手段、車両走行状態検知手
段、車両前方障害物検知手段及び車両走行状態検知手段
の出力より車両前方障害物との衝突危険度を判定する衝
突予測手段を設けて、前記衝突予測手段により車両前方
障害物との衝突が予測された場合に前記展開駆動手段を
励起して前記エアバッグを展開するように構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は車両に具備される車両
の衝突時の保護装置に関し、特に車両に対する歩行者、
自転車等の弱者を車両との衝突時に保護する車両のエア
バッグ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、自動車において、他の自動車ある
いは路側障害物との衝突時に乗員を保護する目的で運転
席や助手席エアバッグ装置の装着率が高まりつつあり、
衝突時に乗員の受けるダメージを低減するのに役立って
いる。一方では、運転者の単純な運転操作ミス、他車と
の衝突回避時の操舵による不可避の車線逸脱や、あるい
は歩行者等の急な車線への飛び出しなど様々な原因で、
自動車と歩行者や自転車等との衝突事故も日常的に発生
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は自動車側に衝突時における歩行者や自転車等弱者の保
護装置が全く装備されていないため、弱者が自動車のバ
ンパー等で跳ね飛ばされたり、車体の下部に巻き込まれ
たり、タイヤでひかれるなど、これら弱者側が極めて悲
惨で大きな身体的、物質的損害を被る例が多いといった
問題点があった。
【0004】この発明はかかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、自動車と歩行者、自転車等弱者との衝突時
におけるこれら弱者側の損害を最小限に抑える車両のエ
アバッグ装置を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の車両のエアバ
ッグ装置は、車両前端部あるいは後端部に収納され車両
進行方向に展開するエアバッグ、エアバッグの展開駆動
手段、車両前方障害物検知手段、車両走行状態検知手
段、前記車両前方障害物検知手段及び車両走行状態検知
手段の出力より車両前方障害物との衝突危険度を判定す
る衝突予測手段を設けたものである。
【0006】
【作用】この発明の車両のエアバッグ装置は、車両前方
障害物検知手段及び車両走行状態検知手段の出力より衝
突予測手段により歩行者、自転車等の車両前方障害物と
の衝突危険度を判定して障害物との衝突を予測し、車両
前方障害物との衝突が予測された場合に、展開駆動手段
を励起して車両進行方向にエアバッグを展開して、歩行
者、自転車等が直接車体と接触したり車体下部に巻き込
まれるのを防止して保護する。
【0007】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の一実施例の構成図、図2は
この発明の車両のエアバッグ装置を搭載した自動車の概
念図、図3はこの発明の一実施例に関する前方障害物検
知手段の構成図、図4は前方障害物検知手段の動作説明
図、図5はこの発明の一実施例に関するエアバッグ駆動
制御のフローチャート、図6はかかる制御に用いられる
ファジールール、図7は同じく制御に用いられる前件部
変数のメンバーシップ関数、図8は同じく制御に用いら
れる後件部変数のメンバーシップ関数、図9はこの発明
の一実施例のエアバッグを前部バンパーに収納した車両
の前面斜視図である。以下この発明の実施例を各図を用
いて説明する。
【0008】図1および図2において、1は本実施例で
は車両の前端部に超音波式センサを左右、中央の計3カ
所に配置した例を示し、車両前方の障害物を検知する障
害物検知センサ、2は前、後車輪近傍に取り付けられ、
車速を検知する車速センサ、3は車体に取り付けられ、
減速度を検知する加速度センサ、4はブレーキ操作の有
無を検知するブレーキスイッチ、5はアクセル操作の有
無を検知するアクセルスイッチである。6はマイクロプ
ロセッサーを内蔵した衝突予測部であり、障害物検知セ
ンサ1、車速センサ2、加速度センサ3、ブレーキスイ
ッチ4、アクセルスイッチ5がその入力ポートに接続さ
れている。
【0009】7は車両の前端部に配置され、ここでは前
部バンパー内部に収納された例を示すフロントエアバッ
グ、8はフロントエアバッグ7を駆動するためのフロン
トエアバッグ駆動部、9は計器板に配置した衝突警報
部、10はシートベルトテンション駆動部、11はシー
トベルトテンション駆動部10によって駆動されるシー
トベルトである。フロントエアバッグ駆動部8、衝突警
報部9、シートベルトテンション駆動部10は衝突予測
部6の出力ポートに接続されている。
【0010】図1及び図2において、3カ所の障害物検
知センサ1のいずれかで車両進行方向に障害物が検出さ
れると、衝突予測部6は、車速センサ2で得られる前後
車輪の車輪速度より演算された車両速度、加速度センサ
3で得られた車体の減速度、ブレーキスイッチ4、アク
セルスイッチ5より得られた各々ブレーキ、アクセルぺ
ダルの踏み込み状態から前方障害物との衝突危険度を判
定する。そして、衝突予測部6は、衝突を予測した場合
には、衝突警報部9に信号を出力して音声、表示等で運
転者に警報し、フロントエアバッグ駆動部8に信号を出
力してフロントエアバッグ7を車両進行方向に展開する
とともに、シートベルトテンション駆動部10にも信号
を出力してシートベルト11を緊張させて運転者の運転
姿勢を正し運転者の衝突回避動作を補佐する。
【0011】図3は超音波検出方式の障害物検知センサ
1を示すもので、タイミング回路20、送波回路21、
送受切換回路22、超音波素子23、検波回路24、出
力回路25で構成される。12は障害物でここでは歩行
者である場合を示す。
【0012】図3、図4において、タイミング回路20
は所定周期で送波回路21に超音波素子23を駆動する
送波パルス(図4(b))を、出力回路25に受波タイ
ミングパルス(図4(d))を出力するとともに送受切
換回路22に送受切換パルス(図4(a))を出力す
る。送受切換パルスは送波時の残響が受信されぬよう送
波パルスより遅れて受信側に切り換えられる。送波回路
21は送波パルスにより送受切換回路22を介して超音
波素子23を駆動し車両進行方向に超音波パルスを放射
する(図4(c))。
【0013】車両進行方向に歩行者のごとき障害物12
があった場合には、放射超音波はこの障害物12で反射
され超音波素子23は反射波を受波する。この受波信号
(図4(e))は送受切換回路22を介し検波回路24
で検波され、検波出力(図4(f))は受波しきい値S
HLと比較されて検波出力がしきい値SHLより大なる
区間がパルス出力される。ここでかかる検波パルス出力
の立ち上がりが受波タイミングゲートに存在した場合、
即ち障害物12が危険領域v×Tda/2(v:音速度,
Tda:送波パルスの立上りから受波タイミングパルスの
立下り期間)にある場合には検波パルス出力の立ち上が
りに同期した障害物検出信号(図4(g))が障害物検
知センサ1(出力回路25)より出力される。
【0014】次に、障害物検知センサ1で障害物が検出
された場合のフロントエアバッグ7の駆動制御方法につ
き、図5〜図8を用いて説明する。
【0015】図5は衝突予測部6におけるエアバッグ駆
動制御のフローチャートであり、図5において、ステッ
プ101で車速センサ2より車速Vが、ステップ102
で加速度センサ3より車両の減速度Gが、ステップ10
3でアクセルスイッチ5、ブレーキスイッチ4の状態が
各々読み込まれ車両走行状態が検出される。次にステッ
プ104で障害物検知センサ1の出力が読み込まれ、ス
テップ105で車両前方の危険領域に障害物が存在する
か否かを判定する。障害物がない場合はステップ101
〜105を繰り返す。
【0016】ステップ105で障害物が検出されると、
ステップ106で車速Vが車両が最大減速をしたとき障
害物に衝突する事なく止まれる速度、即ち最大減速時許
容車速内か否かを判定し、許容車速以上の場合は車両の
走行状態に関わらずステップ113でフロントエアバッ
グ駆動部8に信号を送出しフロントエアバッグ7を車両
進行方向に展開させる。
【0017】ステップ106で車速Vが最大減速時許容
車速内である場合には、ステップ107でアクセルスイ
ッチ5の状態、即ちアクセルぺダルの踏み込みの有無
を、ステップ108でブレーキスイッチ4の状態、即ち
ブレーキぺダルの踏み込みの有無を検出し、図6に示さ
れたファジールールと、図7に示された前件部変数のメ
ンバーシップ関数及び図8に示された後件部変数のメン
バーシップ関数に従って、各スイッチの状態に応じステ
ップ109、ステップ110、ステップ111で衝突危
険度のファジー推定を行う。
【0018】図6はif(前件部)〜then(後件
部)形式のファジールールであり、前件部変数として車
速V、減速度G、後件部変数として衝突危険度Dを用い
た複数のファジールールを衝突予測部6にあらかじめ記
憶している。また、衝突予測部6は図7(a)に示す車
速V、図7(b)に示す減速度G、及び図8に示す衝突
危険度Dの各メンバーシップ関数をも記憶している。
【0019】各図においてL、Sは前件部変数V、G
が、ZR〜PSは後件部変数Dが属するファジー集合の
ファジーラベル名であり、車速Vに関するファジーラベ
ルは、L;「速い」、S;「遅い」、減速度Gに関する
ファジーラベルは、L;「大」、S;「小」、衝突危険
度Dに関するファジーラベルは、NL;「衝突危険度
小」、NS;「衝突危険度やや小」、ZR;「衝突危険
度中」、PS;「衝突危険度やや大」、PL;「衝突危
険度大」となる。例えばルール「if V=L,G=S
then D=ZR」は「車速が速く、車両減速度が
小さい場合は衝突危険度中」を示している。
【0020】ここでアクセルスイッチ5がOFF、ブレ
ーキスイッチ4がONの場合、即ちステップ111のフ
ァジー推定Cを例に取り説明する。ステップ111で
は、まず図7(a)において車速の検出値Vmよりメン
バーシップ値Sf(Vm)=0.4,Lf(Vm)=0.6
が、図7(b)において減速度の検出値Gmよりメンバ
ーシップ値Sf(Gm)=0.7,Lf(Gm)=0.3が
求められる。
【0021】次に、各ファジールールごとに前件部適合
度が前件部V、Gのメンバーシップ値のMIN演算で求
められる。例えばルール「if V=L,G=S」にお
ける前件部適合度はg(Vm,Gm)=min〔0.6,
0.7〕=0.6である。さらに、各ファジールールにて得
られた前件部適合度gで、図8より各ファジールールの
後件部変数Dに関するメンバーシップ関数をカットし、
カットされた全メンバーシップ関数の重ね合わせ、即ち
MAX演算を行い、編み目部で示す重ね合わせ図形の重
心に対応する衝突危険度Dmを求める。
【0022】アクセルスイッチ5がONの場合のステッ
プ109、アクセルスイッチ5がOFFでブレーキスイ
ッチ4がONの場合のステップ110でのファジー推定
も同様に行われる。
【0023】最後に、ステップ112でかかるファジー
推定で得られた衝突危険度Dmと所定の許容衝突危険度
を比較し、衝突危険度Dmが許容衝突危険度以下の場合
はステップ101に戻る。ここで衝突危険度Dmが許容
衝突危険度を上回った場合には衝突不可避と判定して、
ステップ113でフロントエアバッグ駆動部8に信号を
送出しフロントエアバッグ7を車両進行方向に展開させ
るとともに、衝突警報部9に警報信号を送出して運転者
に警告し、さらにステップ114でシートベルトテンシ
ョン駆動部10に信号を送出してシートベルト11を緊
張させる。
【0024】図9はかかるフロントエアバッグを前部バ
ンパーに収納装着した車両の前面斜視図を示すもので、
収納時は図9(a)の如くフロントエアバッグ7はバン
パー13内に内蔵され、衝突予測時にはエアバッグカバ
ー14が外れて、図9(b)のごとくフロントエアバッ
グ7が車両進行方向に急激に展開される。
【0025】ここで、フロントエアバッグ7はバンパー
13の全面を覆うように進行方向下方へと展開するた
め、障害物が歩行者、自転車のごとき弱者であっても、
車体に直接大きな加速度で接触したり、車体下部に巻き
込まれる事がなく、歩行者、自転車等の損害を最小限に
くい止められる。また障害物が他の車両や構造物である
場合にもフロントエアバッグ7の緩衝効果により障害物
や自車及びその乗員の損害を低減できる。
【0026】フロントエアバッグ7はバンパー13の前
面に展開するため、展開時に運転者の視界を妨害せず、
運転者の回避操作を妨げる事はない。また、常時はバン
パー13の内部に収納されているため車両のデザインを
損なう事もない。
【0027】本実施例では障害物検知手段として、超音
波式センサを用いたが光反射方式等他の方式を用いても
良く、走行状態検出手段も車輪速度、車体加速度のみで
なく、対地車速度と車体加速度、各車両速度とその微分
等、別の手段を用いる事が出来ることは明らかである。
【0028】また、本実施例では障害物検知手段、エア
バッグを車両前部に装備した例を示したが車両後部に配
置すれば後進時の衝突や追突時の保護にも有効である。
【0029】
【発明の効果】以上説明した如く、この発明によれば、
車両前端部あるいは後端部に収納され進行方向に展開す
るエアバッグ、前記エアバッグの展開駆動手段、車両前
方障害物検知手段、衝突予測手段を設け、前記車両前方
障害物検知手段及び車両走行状態検知手段の出力より前
記衝突予測手段により歩行者、自転車等の車両前方障害
物との衝突危険度を判定して障害物との衝突を予測し、
障害物との衝突が予測された場合に前記展開駆動手段を
励起して車両進行方向に前記エアバッグを展開して、歩
行者、自転車等が直接車体と接触したり車体下部に巻き
込まれるのを防止し、歩行者、自転車等の損害を最小限
にくい止め保護できるという効果がある。また障害物が
他の車両や構造物である場合にもエアバッグの緩衝効果
により障害物や自車及びその乗員の損害を低減できると
いう効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の車両のエアバッグ装置の一実施例の
構成図である。
【図2】この発明のエアバッグ装置を搭載した自動車の
概念図である。
【図3】この発明の一実施例に関する前方障害物検知手
段の構成図である。
【図4】この発明の一実施例に関する前方障害物検知手
段の動作説明図である。
【図5】この発明の一実施例に関するエアバッグ駆動制
御のフローチャートである。
【図6】エアバッグ駆動制御時のファジールールの説明
図である。
【図7】ファジー推定における前件部変数のメンバーシ
ップ関数を示す図である。
【図8】ファジー推定における後件部変数のメンバーシ
ップ関数を示す図である。
【図9】この発明の一実施例のエアバッグを前部バンパ
ーに収納した車両の前面斜視図である。
【符号の説明】
1 障害物検知センサ 2 車速センサ 3 加速度センサ 4 ブレーキスイッチ 5 アクセルスイッチ 6 衝突予測部 7 フロントエアバッグ 8 フロントエアバッグ駆動部 12 障害物(歩行者) 13 バンパー 14 エアバッグカバー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両前端部あるいは後端部に収納され、
    車両進行方向に展開するエアバッグと、前記エアバッグ
    を展開駆動する展開駆動手段と、車両前方の障害物を検
    知する車両前方障害物検知手段と、車両の走行状態を検
    知する車両走行状態検知手段と、前記車両前方障害物検
    知手段及び車両走行状態検知手段の出力に基づいて車両
    前方障害物との衝突危険度を判定する衝突予測手段を設
    けて、前記衝突予測手段により車両前方障害物との衝突
    が予測された場合に、前記展開駆動手段を励起して前記
    エアバッグを展開する事を特徴とする車両のエアバッグ
    装置。
  2. 【請求項2】 前記エアバッグは車両のバンパー内部に
    収納されている事を特徴とする請求項1記載のエアバッ
    グ装置。
JP4230772A 1992-08-31 1992-08-31 車両のエアバッグ装置 Pending JPH0672284A (ja)

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