特許 6048361 歩行者衝突検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048361

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】歩行者衝突検知システム

(51)【国際特許分類】

   B60R 19/48 20060101AFI20161212BHJP

   B60R 21/0136 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   B60R19/48 G

   B60R21/0136

【請求項の数】5

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-213874(P2013-213874)

(22)【出願日】2013年10月11日

(65)【公開番号】特開2015-74422(P2015-74422A)

(43)【公開日】2015年4月20日

【審査請求日】2016年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】成田 宗太郎

【審査官】 鈴木 敏史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１１８８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３１００９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０８１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０４０１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １９／４８

Ｂ６０Ｒ ２１／０１３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両幅方向を長手方向として配置されたバンパリインフォースメントの前面に隣接して配置されたアッパーアブソーバの車両幅方向外側端部を含む部分に車両幅方向に沿って配設された柔軟な管状体である上部チューブと、
前記バンパリインフォースメントの下方に車両幅方向を長手方向として配置されたフロントメンバの前面に隣接して配置されたロアアブソーバの車両幅方向外側端部を含む部分に車両幅方向に沿って配設された柔軟な管状体である下部チューブと、
前記アッパーアブソーバの車両幅方向外側端部を含む部分に車両幅方向に沿って帯状に配設され、押圧されるとオン又はオフになる圧力検知手段と、
前記上部チューブ及び前記下部チューブの内部の圧力変化を検知すると共に該圧力変化に基づく信号を出力する内圧検知手段と、
を備えた歩行者衝突検知システム。

【請求項2】

車両前方から順に、前記下部チューブ、前記圧力検知手段、前記上部チューブが配設された請求項１に記載の歩行者衝突検知システム。

【請求項3】

前記圧力検知手段がオン又はオフになる前後での前記内圧検知手段の出力値を所定の閾値と比較することで、対人衝突の有無を判定する判定手段をさらに備えた請求項２に記載の歩行者衝突検知システム。

【請求項4】

前記所定の閾値は、第１の閾値、第２の閾値及び第３の閾値を含み、前記第１の閾値は前記第２の閾値以下で、かつ前記第２の閾値は前記第３の閾値未満であって、
前記判定手段は、前記圧力検知手段がオン又はオフになる前の前記内圧検知手段の出力値が前記第１の閾値を下回り、かつ前記圧力検知手段がオン又はオフになった後の前記内圧検知手段の出力値が前記第２の閾値を上回った場合、又は前記圧力検知手段がオン又はオフになる前の前記内圧検知手段の出力値が前記第１の閾値を上回り、かつ前記圧力検知手段がオン又はオフになった後の前記内圧検知手段の出力値が前記第３の閾値を上回った場合に対人衝突と判定する請求項３に記載の歩行者衝突検知システム。

【請求項5】

前記上部チューブと前記下部チューブとが連通された１本の管状体をなすと共に、該管状体の一端に前記内圧検知手段が設けられており、
前記判定手段は、前記圧力検知手段がオン又はオフになった後は、前記内圧検知手段の出力値から前記圧力検知手段がオン又はオフになった時の前記内圧検知手段の出力値を減算した減算出力値を算出し、該減算出力値を前記圧力検知手段がオン又はオフになった後の前記内圧検知手段の出力値とする請求項４に記載の歩行者衝突検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歩行者衝突検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

衝突時にアクティブフード（ポップアップフード）やカウルエアバッグ（フードエアバッグ）等の歩行者保護装置を作動させるためには、車両と歩行者との衝突を検知（判別）することが必要となる。例えば、特許文献１には、バンパリインフォースメントとバンパカバーとの間に内部が中空のチャンバと当該チャンバ内の気圧を検知する圧力センサを設け、バンパが受けた衝撃をチャンバ内の気圧の変化で検知する車両用衝突判定装置が開示されている。

【0003】

また、車両が歩行者等の人と衝突したのか、パイロン等の物に衝突したのかを判別することも行われている。例えば、特許文献１に記載の車両用衝突判定装置のようにバンパが受けた衝撃をチャンバ内の気圧の変化で検知するシステムでは、チャンバ内の気圧の変化から算出したバンパへの荷重の大小で歩行者等の人が衝突したか否かを判定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２９８２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、同じ歩行者であっても、例えば６歳児等の小児では、バンパへの荷重はロードサイドマーカー等の物に衝突した時の荷重よりも小さく、バンパへの荷重の大小のみでは、対人衝突か、対物衝突かを正確に判定することが困難であるという問題がある。特にフロントバンパのコーナー部では、衝突による荷重がバンパカバー内に設けられたチャンバに対して垂直に作用せず、フロントバンパ中央部に衝突した場合に比して算出される荷重が小さくなりやすい。その結果、フロントバンパのコーナー部での対人衝突を対物衝突と誤判定するおそれがある。

【0006】

本発明は、上記事実を考慮し、フロントバンパのコーナー部での衝突から対人衝突を精度よく判別する歩行者衝突検知システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に記載の歩行者衝突検知システムは、車両幅方向を長手方向として配置されたバンパリインフォースメントの前面に隣接して配置されたアッパーアブソーバの車両幅方向外側端部を含む部分に車両幅方向に沿って配設された柔軟な管状体である上部チューブと、前記バンパリインフォースメントの下方に車両幅方向を長手方向として配置されたフロントメンバの前面に隣接して配置されたロアアブソーバの車両幅方向外側端部を含む部分に車両幅方向に沿って配設された柔軟な管状体である下部チューブと、前記アッパーアブソーバの車両幅方向外側端部を含む部分に車両幅方向に沿って帯状に配設され、押圧されるとオン又はオフになる圧力検知手段と、前記上部チューブ及び前記下部チューブの内部の圧力変化を検知すると共に該圧力変化に基づく信号を出力する内圧検知手段と、を備えている。

【0008】

請求項１に記載の歩行者衝突検知システムは、バンパリインフォースメントの前面にアッパーアブソーバが配置されている。かかる緩衝材の車両幅方向外側端部を含む部分、すなわちフロントバンパのコーナー部に相当する箇所を含んだ部分に、上部チューブ及び押圧されるとオン又はオフになる圧力検知手段が各々車両幅方向に沿って配設されている。また、バンパリインフォースメントの下方にあるフロントメンバの前面に配置されたロアアブソーバのコーナー部に相当する箇所には下部チューブが車両幅方向に沿って配設されている。さらに、上部チューブ及び下部チューブの内部の圧力の変化を検知すると共に当該圧力変化に基づく信号を出力する内圧検知手段が設けられている。

【0009】

このように、フロントバンパのコーナー部に相当する箇所に、押圧を検知する圧力検知手段と、上下２段のチューブと当該チューブの内部の圧力の変化を検知する内圧検知手段とを設けている。これにより、フロントバンパのコーナー部への衝突の態様に応じて、圧力検知手段がオン又はオフになると共に内圧検知手段がチューブの内部の圧力変化に基づく信号を出力する。これに基づいて、例えば、歩行者との衝突と、ロードサイドマーカー又はパイロン等の設置物との衝突を判別できる

【0010】

請求項２に記載の歩行者衝突検知システムは、請求項１に記載の発明において、車両前方から順に、前記下部チューブ、前記圧力検知手段、前記上部チューブが配設されている。

【0011】

請求項２に記載の歩行者衝突検知システムでは、車両前方から順に下部チューブ、圧力検知手段、上部チューブを配設している。これにより、衝突後に車両のフード上に投げ出される歩行者と、地面に固定された設置物とでは、圧力検知手段がオン又はオフになるタイミング及び内圧検知手段の出力値が異なってくる。 かかる差異に基づいて歩行者との衝突と、ロードサイドマーカー又はパイロン等の設置物との衝突を精度よく判別できる。

【0012】

請求項３に記載の歩行者衝突検知システムは、請求項２に記載の発明において、前記圧力検知手段がオン又はオフになる前後での前記内圧検知手段の出力値を所定の閾値と比較することで、対人衝突の有無を判定する判定手段をさらに備えている。

【0013】

請求項３に記載の歩行者衝突検知システムでは、圧力検知手段がオン又はオフになる前後での内圧検知手段の出力値を所定の閾値と比較する判定手段を備えている。内圧検知手段の出力値を所定の閾値と比較する簡素なアルゴリズムにより、歩行者との衝突と、ロードサイドマーカー又はパイロン等の設置物との衝突を精度よく判別できる。

【0014】

請求項４に記載の歩行者衝突検知システムは、請求項３に記載の発明において、前記所定の閾値は、第１の閾値、第２の閾値及び第３の閾値を含み、前記第１の閾値は前記第２の閾値以下で、かつ前記第２の閾値は前記第３の閾値未満であって、前記判定手段は、前記圧力検知手段がオン又はオフになる前の前記内圧検知手段の出力値が前記第１の閾値を下回り、かつ前記圧力検知手段がオン又はオフになった後の前記内圧検知手段の出力値が前記第２の閾値を上回った場合、又は前記圧力検知手段がオン又はオフになる前の前記内圧検知手段の出力値が前記第１の閾値を上回り、かつ前記圧力検知手段がオン又はオフになった後の前記内圧検知手段の出力値が前記第３の閾値を上回った場合に対人衝突と判定する。

【0015】

請求項４に記載の歩行者衝突検知システムでは、第１の閾値≦第２の閾値＜第３の閾値である第１の閾値、第２の閾値及び第３の閾値を用いている。判定手段は、圧力検知手段がオン又はオフになる前後での内圧検知手段の出力値を、第１の閾値、第２の閾値及び第３の閾値と比較することにより、対人衝突の有無を判定することができる。

【0016】

請求項５に記載の歩行者衝突検知システムは、請求項４に記載の発明において、前記上部チューブと前記下部チューブとが連通された１本の管状体をなすと共に、該管状体の一端に前記内圧検知手段が設けられており、前記判定手段は、前記圧力検知手段がオン又はオフになった後は、前記内圧検知手段の出力値から前記圧力検知手段がオン又はオフになった時の前記内圧検知手段の出力値を減算した減算出力値を算出し、該減算出力値を前記圧力検知手段がオン又はオフになった後の前記内圧検知手段の出力値とする。

【0017】

請求項５に記載の歩行者衝突検知システムでは、圧力検知手段がオン又はオフになった後は、内圧検知手段の出力値から圧力検知手段がオン又はオフになった時の内圧検知手段の出力値を減算した減算出力値を算出し、この減算出力値を対人衝突の有無の判定に用いている。減算出力値は、圧力検知手段がオン又はオフになった後に新たに内圧検知手段が検知した圧力に基づくものであるので、減算出力値を判定に用いることにより、上部と下部とが連通された１本のチューブを含む簡素な構成を適用できる。

【発明の効果】

【0018】

請求項１に記載の歩行者衝突検知システムによれば、フロントバンパのコーナー部での衝突から対人衝突を判別することができる。

【0019】

請求項２に記載の歩行者衝突検知システムによれば、フロントバンパのコーナー部での衝突から対人衝突を精度よく判別することができる。

【0020】

請求項３に記載の歩行者衝突検知システムによれば、フロントバンパのコーナー部での衝突から対人衝突の有無を判定することができる。

【0021】

請求項４に記載の歩行者衝突検知システムによれば、フロントバンパのコーナー部での様々な態様の衝突において、対人衝突の有無を判定することができる。

【0022】

請求項５に記載の歩行者衝突検知システムによれば、上部と下部とが連通された１本のチューブを含む簡素な構成であっても、フロントバンパのコーナー部での衝突から対人衝突の有無を判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１の実施の形態に係る歩行者衝突検知システムを備えた車両用バンパ構造が適用されたフロントバンパの全体を模式的に示す一部破断した平面図である。

【図2】図１に示されるフロントバンパの車両幅方向中央部を拡大した側断面図（図１の２−２線に沿った断面図）である。

【図3】図１に示されるフロントバンパの車両幅方向外側部分を拡大した側断面図（図１の３−３線に沿った断面図）である。

【図4】図１に示されるフロントバンパの車両幅方向外側部分を矢印４方向からバンパカバーを透視した場合の図である。

【図5】歩行者と車両との衝突の一態様を示す側面図である。

【図6】ロードサイドマーカー等の地面に固定された設置物と車両との衝突の一態様を示す側面図である。

【図7】第１の実施の形態の圧力チューブに設けられた圧力センサの衝突直後からの出力の変化の一態様を示す図であり、（Ａ）は歩行者との衝突と判定する場合、（Ｂ）は歩行者との衝突とは判定しない場合を示している。

【図8】第１の実施の形態の圧力チューブに設けられた圧力センサの衝突直後からの出力の変化の図７とは異なる一態様を示す図であり、（Ａ）は歩行者との衝突と判定する場合、（Ｂ）は歩行者との衝突とは判定しない場合を示している。

【図9】第１の実施の形態の圧力チューブに設けられた圧力センサの衝突直後からの出力の変化の図７、図８とは異なる一態様を示す図であり、（Ａ）は歩行者との衝突と判定する場合、（Ｂ）は歩行者との衝突とは判定しない場合を示している。

【図10】第１の実施の形態に係る歩行者衝突検知システムの対人衝突判定のフローチャートの一例を示す図である。

【図11】第１の実施の形態の変形例の一例を示す図４に対する図である。

【図12】第１の実施の形態の変形例の他の一例を示す図４に対する図である。

【図13】図１１に示す変形例の他の一例を示す図４に対する図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

（第１の実施の形態）
以下、図１〜図４を用いて、本実施の形態に係る歩行者衝突検知システム１０を備えたフロントバンパ１２について説明する。本実施の形態における歩行者衝突検知システム１０は、本発明の歩行者衝突検出システムに対応するものである。また、図面において適宜示される矢印ＦＲは車両前側を示し、矢印ＬＨは車両左側（車両幅方向一側）を示し、矢印ＵＰは車両上側を示している。

【0025】

図１に示されるように、フロントバンパ１２は、車両（自動車）の前端に配置されており、フロントバンパ１２への衝突（の有無）を歩行者衝突検知システム１０によって判別するようになっている。以下、具体的に説明する。

【0026】

フロントバンパ１２は、バンパ骨格部材であるバンパリインフォースメント（以下、「バンパＲ／Ｆ」と称する）１４を備えている。このバンパＲ／Ｆ１４は、例えば鉄系やアルミ系等の金属材料により製作されて、車両幅方向を長手方向として配置された骨格部材として構成されている。また、バンパＲ／Ｆ１４は、車体側の骨格部材を構成する左右一対のフロントサイドメンバ１６の前端間を架け渡して車体に対し支持されている。さらに、バンパＲ／Ｆ１４の車両幅方向両側部分は、フロントサイドメンバ１６に対して車両幅方向外側へ僅かに突出されており、バンパＲ／Ｆ１４の車両幅方向両端部における車両前方側の角部１４Ａには、平面視で角Ｒが形成されている。

【0027】

バンパＲ／Ｆ１４の車両前側には、感圧部材２０が設けられており、感圧部材２０は、車両幅方向を長手方向とした長尺状に形成されている。この感圧部材２０は、チャンバ本体部２２と、長尺状の柔軟な管状体である圧力チューブ１０４と、タッチセンサ１０２と、を含み、これらが発泡樹脂材又は合成樹脂材で構成されたアッパーアブソーバ３２Ａで覆われている。圧力チューブ１０４は、全体の形状が略Ｕ字型で断面が略円環状の中空構造体として構成されており、圧力チューブ１０４の車両幅方向外側端部は、バンパＲ／Ｆ１４の車両幅方向外側端部よりも車両幅方向外側に配置されている。また、圧力チューブ１０４の一端には、（広義には、「検出器」として把握される要素である）圧力センサ２８Ａが接続され、他端は閉塞されている。圧力センサ２８Ａは、圧力チューブ１０４が変形した場合の圧力チューブ１０４内の圧力変化に応じた信号をＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０へ出力する。タッチセンサ１０２は、衝突による押圧を検知し、検知した結果を電気信号としてＥＣＵ３０へ出力する帯状のスイッチである。タッチセンサ１０２は、原則として、通常時はオフで衝突による押圧を検知した時にオンになるが、通常時はオンで衝突による押圧を検知した時にオフになってもよい。

【0028】

図２にも示されるように、チャンバ本体部２２は、車両幅方向を長手方向とした中空構造体として構成されており、チャンバ本体部２２の内部空間が圧力チャンバ２６とされている。また、チャンバ本体部２２はバンパＲ／Ｆ１４の前面１４Ｂ（車両前後方向外側面）に固定的に取付けられている。

【0029】

また、感圧部材２０は、チャンバ本体部２２においてバンパＲ／Ｆ１４に固定的に取付けられた状態で、その形状を維持可能な剛性を有しており、チャンバ本体部２２には、図示しない位置に大気と連通された連通孔を有している。したがって、通常（静的には）、圧力チャンバ２６内は大気圧とされている。そして、チャンバ本体２２は、車両前側から比較的低い圧縮荷重を受けて上記連通孔から空気を逃がしながら潰れて、圧力チャンバ２６の内圧を動的に変化させながら圧力チャンバ２６の体積が減じられるようになっている。

【0030】

また、感圧部材２０では、チャンバ本体部２２をブロー成形等によって例えば箱形の中空構造体に形成している。また、この箱形に形成されたチャンバ本体部２２の長手方向両端部は、圧力チューブ１０４の端と図１での平面視で重複している。

【0031】

一方、図２に示されるように、チャンバ本体部２２の上端中央部には、圧力センサ２８Ｂが設けられており、圧力センサ２８Ｂは、「衝突判定部」としてのＥＣＵ３０に電気的に接続されている。そして、圧力センサ２８Ｂは圧力チャンバ２６の圧力に応じた信号をＥＣＵ３０に出力する。

【0032】

ＥＣＵ３０は、圧力センサ２８Ｂの出力信号に基づいて、衝突荷重を算出するようになっている。また、ＥＣＵ３０には、衝突速度センサ（図示省略）が電気的に接続されている。この衝突速度センサ（車速センサ）は、衝突体との衝突速度に応じた信号をＥＣＵ３０に出力して、ＥＣＵ３０が、衝突速度センサの出力信号に基づいて、衝突速度を算出するようになっている。そして、ＥＣＵ３０は、算出された衝突荷重及び衝突速度から衝突体の有効質量を求めると共に、有効質量が閾値を超えるか否かを判断して、フロントバンパ１２の中央部への衝突体が歩行者であるのか歩行者以外（例えば、ロードサイドマーカーやポストコーン等）であるのかを判定するようになっている。

【0033】

また、バンパＲ／Ｆ１４の車両前側のバンパカバー３４の内側にはアッパーアブソーバ３２Ａが設けられている。このアッパーアブソーバ３２Ａは、ウレタンフォーム等の発泡樹脂材で構成されている。また、アッパーアブソーバ３２Ａは、車両幅方向を長手方向とした略長尺状に形成され、平面視でバンパＲ／Ｆ１４に沿うように配置されて、その後端部において、バンパＲ／Ｆ１４の前面１４Ｂに固定（接触）されている。

【0034】

また、本実施の形態では、フロントバンパ１２には、補助灯を設置するため又はラジエータへの導風のための開口部２４が設けられているので、図１の２−２線に沿った断面図である図２では、フロントバンパ１２は上下に二分割されて描かれている。図２に示した下部の構造体は、フロントメンバ（第２メンバ）１４０の前面１４０Ｂに固定（接触）されたロアアブソーバ３２Ｂとバンパカバー３４とを含む。ロアアブソーバ３２Ｂは、アッパーアブソーバ３２Ａと同様にウレタンフォーム等の発泡樹脂材又は合成樹脂材で構成されている。

【0035】

さらに、フロントバンパ１２は、合成樹脂材等によって構成されたバンパカバー３４を備えている。このバンパカバー３４は、アッパーアブソーバ３２Ａ、ロアアブソーバ３２Ｂと対向するように配置されて、図示しない部分で車体に対し固定的に支持されている。また、バンパカバー３４の車両幅方向両側部分は、平面視で車両幅方向外側へ向かうに従って車両後側へ湾曲されている。

【0036】

図３は、図１に示したフロントバンパ１２の３−３線に沿った断面図であり、フロントバンパ１２の車両幅方向外側部分、いわゆるコーナー部を拡大した側断面図である。また、図３は、コーナー部におけるタッチセンサ１０２、圧力チューブ１０４及びアッパーアブソーバ３２Ａ、ロアアブソーバ３２Ｂの配置を示している。バンパカバー３４の内側において、バンパＲ／Ｆ１４の前面１４Ｂにアッパーアブソーバ３２Ａ、フロントメンバ１４０の前面１４０Ｂにロアアブソーバ３２Ｂが各々固定される点はバンパ中央部と同様である。バンパコーナー部では、アッパーアブソーバ３２Ａには、タッチセンサ１０２及び圧力チューブ１０４が埋設され、ロアアブソーバ３２Ｂには圧力チューブ１０４が埋設されている。圧力チューブ１０４は、図１に示したように、バンパコーナー部における車両幅方向の端部付近で折り返すように設けられた略Ｕ字型をした１本の柔軟な管である。圧力チューブ１０４の略Ｕ字の一辺に相当する部分はアッパーアブソーバ３２Ａに埋設され、他の一辺はアッパーアブソーバ３２Ａの下方に配置されたロアアブソーバ３２Ｂに埋設されている。

【0037】

図３に記したａ，ｂは、アッパーアブソーバ３２Ａとロアアブソーバ３２Ｂの間に設定した平面（水平面）Ａを基準としたタッチセンサ１０２と圧力チューブ１０４との上下の位置関係を示している。また、ｃ，ｄ，ｅは、バンパＲ／Ｆ１４の後方に設定した平面（鉛直面）Ｂを基準としたタッチセンサ１０２と圧力チューブ１０４との前後の位置関係を示している。本実施の形態では、ａ≧ｂであり、タッチセンサ１０２が、アッパーアブソーバ３２Ａ内の圧力チューブ１０４の中心線と同じ高さ、又は圧力チューブ１０４の中心線よりも上位に埋設される。また、本実施の形態では、ｃ＜ｄ≦ｅであり、ロアアブソーバ３２Ｂ内の圧力チューブ１０４の中心線は、タッチセンサ１０２の中心線よりも前方、又はタッチセンサ１０２の中心線と前後において同位置に設けられる。そして、アッパーアブソーバ３２Ａ内の圧力チューブ１０４の中心線は、タッチセンサ１０２よりも後方に設けられる。図３の例では、車両正面視及び側面視においても、タッチセンサ１０２と圧力チューブ１０４とは重複していない。

【0038】

図４は、図１に示されるフロントバンパ１２のコーナー部を矢印４方向からバンパカバー３４を透視した場合の図である。図４に示したように、圧力チューブ１０４は横向きの略Ｕ字型に配設されており、下方に位置する圧力チューブ１０４の端には圧力センサ２８Ａが設けられ、圧力センサ２８ＡはＥＣＵ３０に接続されている。また、圧力チューブ１０４よりも上方にはタッチセンサ１０２が設けられている。また、チャンバ本体部２２の車幅方向外側位置端は、上方に位置する圧力チューブ１０４の一部及びタッチセンサ１０２に車幅方向において重複して設けられている。

【0039】

なお、特許請求の範囲の記載においては、上部チューブが上方に位置する圧力チューブ１０４（上方の圧力チューブ１０４）、下部チューブが下方に位置する圧力チューブ１０４（下方の圧力チューブ１０４）に相当する。また、圧力検知手段はタッチセンサ１０２に、内圧検知手段は圧力センサ２８Ａに各々対応している。

【0040】

次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。図３に示したように、下方に位置する圧力チューブ１０４はタッチセンサ１０２よりも車両の前方に設けられているので、フロントバンパ１２のコーナー部に何らかの衝突があった場合には、まず、下方の圧力チューブ１０４が押圧され、次いでタッチセンサ１０２が衝突を検知した後に、上方の圧力チューブ１０４が押圧される。

【0041】

本実施の形態では、車両が何と衝突したかにより、タッチセンサ１０２による衝突の検知の前後で圧力チューブ１０４に設けられた圧力センサ２８Ａが各々出力する信号の強弱の関係に差異が生じる。

【0042】

図５は、歩行者と車両との衝突の一態様を示す側面図である。歩行者２０２が車両２０４に衝突された場合、まず、歩行者２０２の脚部にフロントバンパ１２のロアアブソーバ３２Ｂの部分が当接し、下方の圧力チューブ１０４が押圧される。しかしながら、歩行者等の人体は、脚部が地面に固定されていないので、衝突直後に脚部は地面から離れ、図５の矢印Ｃの方向からフード２０６上に倒れ込む。その結果、下方の圧力チューブ１０４への押圧は限定的なものとなるが、歩行者２０２がフード２０６上に倒れ込む過程でアッパーアブソーバ３２Ａ内の上方の圧力チューブ１０４が強く押圧される。

【0043】

図６は、ロードサイドマーカー等の地面に固定された設置物２０８と車両２０４との衝突の一態様を示す側面図である。ロードサイドマーカー等の設置物２０８は、歩行者２０２のように車両２０４との衝突によって車両２０４のフード２０６上に倒れ込むことが原則としてなく、図６の矢印Ｄ方向に倒れる。従って、衝突直後から下方の圧力チューブ１０４は強く押圧されるが、上方の圧力チューブ１０４への押圧は限定的なものとなる。

【0044】

図７は、本実施の形態の圧力チューブ１０４に設けられた圧力センサ２８Ａの衝突直後からの出力の変化示す図であり、（Ａ）は歩行者との衝突と判定する場合、（Ｂ）は歩行者との衝突とは判定しない場合を示している。図７（Ａ），（Ｂ）において、圧力センサ出力値７０Ａ，７０Ｂは圧力チューブ１０４内部の圧力の変化に基づく圧力センサ２８Ａの出力値である。タッチセンサ検知ライン７２Ａ，７２Ｂは、図８のタッチセンサ検知ライン８２Ａ，８２Ｂ及び図９のタッチセンサ検知ライン９２Ａ，９２Ｂ同様にタッチセンサ１０２が衝突を検知してオンになったことを示している。また、減算出力値７４Ａ，７４Ｂは、タッチセンサ１０２がオンになった後の圧力センサの出力値を、タッチセンサ１０２がオンになった時の圧力センサ２８Ａの出力値で減算した結果を示している。

【0045】

本実施の形態では、車両が歩行者又は設置物と衝突した場合、まず下方の圧力チューブ１０４が押圧され、次いでタッチセンサ１０２がオンになり、上方の圧力チューブ１０４が押圧される。したがって、タッチセンサ１０２がオンになった後の圧力センサ２８Ａの出力値には、下方の圧力チューブ１０４の押圧に係る出力値と上方の圧力チューブ１０４の押圧に係る出力値とが含まれる。タッチセンサ１０２がオンになった後の上方の圧力チューブ１０４の押圧に係る出力値は、タッチセンサ１０２がオンになった後の圧力センサ２８Ａの出力値から下方の圧力チューブ１０２の押圧に係る出力値を減算したものである。本実施の形態では、下方の圧力チューブ１０４のみが押圧されている時であるタッチセンサ１０２がオンになった時の圧力センサ２８Ａの出力値で、タッチセンサ１０２がオンになった後の圧力センサの出力値を減算して減算出力値７４Ａ，７４Ｂを算出している。減算出力値７４Ａ，７４Ｂは、上方の圧力チューブ１０４の押圧に係る圧力センサ２８Ａの出力値の近似値、又は、上方の圧力チューブ１０４の押圧に係る作用が上記の減算前の出力値よりも大きく反映された出力値である。

【0046】

図５及び図６を用いて説明したように、車両が歩行者と衝突した場合には、衝突直後における下方の圧力チューブ１０４の押圧は限定的となる反面、タッチセンサ１０２がオンになった後には、上方の圧力チューブ１０４が強く押圧される。本実施の形態では、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値が第１の閾値ａ未満であり、かつ上方の圧力チューブ１０４の押圧に係る出力値に近似する減算出力値が第２の閾値ｂを超えた場合に車両が歩行者と衝突したと判定する。第１の閾値ａ及び第２の閾値ｂは、各々所定の閾値であり、具体的にはコンピュータを用いたシミュレーション及び車両衝突実験等を通じで決定する。また、原則として、本実施の形態では、ａ＜ｂであるが、ａ＝ｂであってもよい。

【0047】

図７（Ａ）の場合は、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値７０Ａが第１の閾値ａ未満であり、かつ減算出力値７４Ａが第２の閾値ｂを超えているので、車両が歩行者と衝突したと判定される。図７（Ｂ）の場合は、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値７０Ｂが第１の閾値ａを超えているので、減算出力値７４Ｂが第２の閾値ｂを超えていても車両が歩行者と衝突したとは判定されない。

【0048】

図８は、本実施の形態の圧力チューブ１０４に設けられた圧力センサ２８Ａの衝突直後からの出力の変化の図７とは異なる一態様を示す図であり、（Ａ）は歩行者との衝突と判定する場合、（Ｂ）は歩行者との衝突とは判定しない場合を示している。

【0049】

図８（Ａ）の場合は、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値８０Ａが第１の閾値ａ未満であり、かつ減算出力値８４Ａが第２の閾値ｂを超えているので、車両が歩行者と衝突したと判定される。図８（Ｂ）の場合は、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値８０Ｂが第１の閾値ａ未満ではあるが、減算出力値８４Ｂが第２の閾値ｂ未満なので車両が歩行者と衝突したとは判定されない。

【0050】

図９は、本実施の形態の圧力チューブ１０４に設けられた圧力センサ２８Ａの衝突直後からの出力の変化の図７、図８とは異なる一態様を示す図であり、（Ａ）は歩行者との衝突と判定する場合、（Ｂ）は歩行者との衝突とは判定しない場合を示している。

【0051】

図９は、体重が大きな歩行者又は強固な設置物に車両が衝突した結果、圧力センサ２８Ａの出力値が図７、図８の場合よりも大きくなった場合を示しており、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）のいずれの場合においても、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値９０Ａ，９０Ｂが第１の閾値ａを超えており、かつ減算出力値９４Ａ，９４Ｂが第２の閾値ｂを超えている。このため、図９の場合では、上述の第１の閾値ａ及び第２の閾値ｂの関係のみからでは、歩行者との衝突の有無を判定することはできない。

【0052】

しかしながら、前述のように歩行者との衝突では、衝突直後に歩行者はフード上に倒れ込む過程で上方の圧力チューブ１０４が強く押圧されるが、ロードサイドマーカー等の設置物は衝突直後に車両前方に倒れ込むので、上方の圧力チューブ１０４は強く押圧されない。本実施の形態では、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値が第１の閾値ａを超えた場合には、減算出力値が第１の閾値ａ及び第２の閾値ｂよりも大きな第３の閾値ｃを超えた場合に、車両が歩行者に衝突したと判定する。

【0053】

図９（Ａ）の場合は、減算出力値９４Ａが第３の閾値ｃを超えているので、車両が歩行者と衝突したと判定される。図９（Ｂ）の場合は、減算出力値９４Ｂが第３の閾値ｃ未満なので車両が歩行者と衝突したとは判定されない。

【0054】

本実施の形態では、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値が第１の閾値ａ未満の場合には、減算出力値が第２の閾値ｂを超えた場合に歩行者と衝突したと判定している。また、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値が第１の閾値ａを超えた場合には、減算出力値が第３の閾値ｃを超えた場合に歩行者と衝突したと判定している。

【0055】

本実施の形態は、１本の圧力チューブ１０４をフロントバンパ１２のコーナー部に横になったＵ字型に配設され、圧力チューブ１０４の一端には１の圧力センサ２８Ａが設けられている。

【0056】

また、本実施の形態では、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値と、タッチセンサ１０２がオンになった後の圧力センサ出力値からタッチセンサ１０２がオン時の圧力センサ出力値を減算した減算出力値とから歩行者との衝突の有無を判定している。上述のように、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値は下方の圧力チューブ１０４への押圧に係るものであり、減算出力値は主に上方の圧力チューブ１０４への押圧にかかるものであると考えられる。さらに、対人衝突ではフロントバンパ１２の下部が押圧された後にタッチセンサ１０２がオンになり、その後にフロントバンパ１２の上部が強く押圧される。本実施の形態では、前述のように、タッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値と減算出力値とをａ≦ｂ＜ｃの関係を有する第１の閾値ａ、第２の閾値ｂ及び第３の閾値ｃを適用して、対人衝突か否かを判定している。

【0057】

このように本実施形態によれば、１本の圧力チューブ１０４と１個の圧力センサ２８Ａとによる簡素な構成で、フロントバンパ１２のコーナー部での対人衝突の有無を判定できるという効果を奏する。

【0058】

図１０は、第１の実施の形態に係る歩行者衝突検知システム１０の対人衝突判定のフローチャートの一例を示す図である。図１０の処理は、ＥＣＵ３０で実行される。まず、ステップ１００では、衝突直後から圧力センサ２８Ａの出力値を記憶する。ステップ１０２では、タッチセンサ１０２がオンになったか否かを判定し、肯定判定の場合には、ステップ１０４で、減算出力値を算出して記憶する。

【0059】

ステップ１０６では、記憶したタッチセンサ１０２がオンになる前の圧力センサ出力値と減算出力値とにａ≦ｂ＜ｃの関係を有する第１の閾値ａ、第２の閾値ｂ及び第３の閾値ｃを適用して、対人衝突か否かを判定して処理を終了する。

【0060】

（第１の実施の形態の変形例）
図１１は、第１の実施の形態の変形例の一例を示す図である。図４に示した第１の実施の形態では、フロントバンパ１２の中央部を中心にチャンバ本体部２２が設けられていたが、図１１では、チャンバ本体部の代わりにタッチセンサ１１２と圧力チューブ１１４とがフロントバンパ１２の車幅方向全域に配設されている。

【0061】

図１１に示した変形例では、チャンバ本体部２２によって検知したフロントバンパ１２への衝突を、第１の実施の形態よりもフロントバンパ１２の中央部寄りに配設したタッチセンサ１１２及び圧力チューブ１１４に設けられた圧力センサ２８Ｃによって検知する。検知した圧力センサ出力値と圧力センサ出力値から算出される減算出力値とに上述のａ≦ｂ＜ｃの関係を有する第１の閾値ａ、第２の閾値ｂ及び第３の閾値ｃを適用して、対人衝突か否かを判定する。

【0062】

チャンバ本体部２２で衝突を検知した場合には、前述のように衝突荷重を算出して対人衝突の有無を判定するが、図１１に示した変形例では、かかる衝突荷重の算出が不要となるので、演算処理を簡略化できる。

【0063】

なお、図１１に示した変形例では、圧力センサ２８Ｃを圧力チューブ１１４の一端に設け、他端を閉塞することを原則とするが、圧力チューブ１１４の他端にも圧力センサ２８Ｄを設け、圧力センサ２８Ｃのバックアップとして用いてもよい。

【0064】

図１２は、第１の実施の形態の変形例の他の一例を示す図である。図１２では、チャンバ本体部２２の代わりに、タッチセンサ１２２Ａが設けられ、かつ、上方の圧力チューブ１２４がフロントバンパ１２の中央部寄りにまで配設されている。また、下方の圧力チューブ１２４は、図４に示した第１の実施の形態と同様にフロントバンパ１２のコーナー部に配設され、下方の圧力チューブ１２４側の端に圧力センサ２８Ｅが設けられている。

【0065】

図１２に示した変形例では、フロントバンパ１２のコーナー部での衝突を、コーナー部に設けられたタッチセンサ１２２Ｂで、フロントバンパ１２の中央部での衝突をタッチセンサ１２２Ａで各々検知する。そして、コーナー部での衝突は、第１の実施の形態と同様に、タッチセンサ１２２Ｂがオン前の圧力センサ出力値とタッチセンサ１２２Ｂがオン後の減算出力値とにａ≦ｂ＜ｃの関係を有する第１の閾値ａ、第２の閾値ｂ及び第３の閾値ｃを適用して、対人衝突か否かを判定する。

【0066】

また、図１２に示した変形例では、フロントバンパ１２の中央部での衝突は、圧力チューブ１２４に設けられた圧力センサ２８Ｅの出力信号に基づいて衝突荷重を算出して、対人衝突か否かを判定する。

【0067】

図１３は、図１１に示す変形例の他の一例を示す図である。図１３では、チャンバ本体部２２の代わりにタッチセンサ１３２がフロントバンパ１２のコーナー部から中央部にかけて配設されている。また、フロントバンパ１２の上部に圧力チューブ１３４Ａが、同下部には圧力チューブ１３４Ｂが、フロントバンパ１２のコーナー部から同中央部寄りにまで各々配設され、圧力チューブ１３４Ａ，１３４Ｂのコーナー部側の一端には圧力センサ２８Ｆ，２８Ｇが各々設けられている。

【0068】

図１１が示す変形例のように上方と下方とが連通した１本の圧力チューブではなく、上方と下方とで独立した２本の圧力チューブ１３４Ａ，１３４Ｂを配設したことにより、フロントバンパ１２の上部の衝突と下部の衝突とを各々の圧力チューブ内の圧力変化によって判別できる。従って、上記した各実施の形態のように、減算出力値を算出する必要がなく、対人衝突の判定に係る演算処理を簡略化できる。

【0069】

また、図１３に示した変形例では、フロントバンパ１２の中央部での衝突もタッチセンサ１３２、上方の圧力チューブ１３４Ａに設けられた圧力センサ２８Ｆ及び下方の圧力チューブ１３４Ｂに設けられた圧力センサ２８Ｇによって検知する。検知した圧力センサ出力値と圧力センサ出力値から算出される減算出力値とに上述のａ≦ｂ＜ｃの関係を有する第１の閾値ａ、第２の閾値ｂ及び第３の閾値ｃを適用して、対人衝突か否かを判定する。

【0070】

チャンバ本体部２２で衝突を検知した場合には、前述のように衝突荷重を算出して対人衝突の有無を判定するが、図１３に示した変形例では、かかる衝突荷重の算出が不要となるので、演算処理を簡略化できる。

【0071】

なお、図１３に示した変形例では、上方の圧力センサ２８Ｆを上方の圧力チューブ１３４Ａの一端に、下方の圧力センサ２８Ｇを下方の圧力チューブ１３４Ｂの一端に設け、他端を閉塞することを原則とするが、上方の圧力チューブ１３４Ａの他端に圧力センサ２８Ｈを、下方の圧力チューブ１３４Ｂの他端に圧力センサ２８Ｉを各々設けてもよい。圧力センサ２８Ｈは圧力センサ２８Ｆの、圧力センサ２８Ｉは圧力センサ２８Ｇの、各々バックアップとして用いることができる。

【0072】

以上説明したように、本実施の形態によれば、バンパ１２のコーナー部での衝突から対人衝突を精度よく判別することができる。

【符号の説明】

【0073】

１０ 歩行者衝突検知システム
１４ バンパリインフォースメント
２０ 感圧部材
２６ 圧力チャンバ
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅ，２８Ｆ，２８Ｇ，２８Ｈ，２８Ｉ 圧力センサ（内圧検知手段）
３０ ＥＣＵ
３２Ａ アッパーアブソーバ
３２Ｂ ロアアブソーバ
３４ バンパカバー
７０Ａ，７０Ｂ 圧力センサ出力値
７２Ａ，７２Ｂ タッチセンサ検知ライン
７４Ａ，７４Ｂ 減算出力値
８０Ａ，８０Ｂ 圧力センサ出力値
８２Ａ，８２Ｂ タッチセンサ検知ライン
８４Ａ，８４Ｂ 減算出力値
９０Ａ，９０Ｂ 圧力センサ出力値
９２Ａ，９２Ｂ タッチセンサ検知ライン
９４Ａ，９４Ｂ 減算出力値
１０２，１１２，１２２Ｂ，１２２Ａ，１３２ タッチセンサ（圧力検知手段）
１０４，１１４，１２４ 圧力チューブ
１３４Ａ 上方の圧力チューブ（下部チューブ）
１３４Ｂ 下方の圧力チューブ（下部チューブ）
ａ 第1の閾値
ｂ 第２の閾値
ｃ 第３の閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】