(57)【要約】【課題】対象物が車両と衝突した場合、対象物がフロントパネルによって突き上げられることを防止することが可能なフロントパネルの調整装置および車両を提供する。【解決手段】フロントパネルの調整装置は、車両の前端に配置される前面部を有するフロントパネルの調整装置であって、フロントパネルを、前面部が車両前方向に向けられた第１位置から、フロントパネルが車両上方向に向かって回動し、かつ、フロントパネルが車両前方向に対して斜め下方向に移動する第２位置に移動させる移動部と、車両が対象物と衝突することが避けられるか否かについて判定する判定部と、車両が対象物と衝突することが避けられないと判定された場合、フロントパネルが第１位置から第２位置に移動するように移動部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図４Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前端に配置される前面部を有するフロントパネルの調整装置であって、
前記フロントパネルを、前記前面部が車両前方向に向けられた第１位置から、前記フロントパネルが車両上方向に向かって回動し、かつ、前記フロントパネルが車両前方向に対して斜め下方向に移動する第２位置に移動させる移動部と、
前記車両が対象物と衝突することが避けられない場合、前記フロントパネルが前記第１位置から前記第２位置に移動するように前記移動部を制御する制御部と、
を備える、
フロントパネルの調整装置。
【請求項２】
前記移動部は、
前記車両に回転可能に長手方向一端部が支持されるステーと、
前記車両と前記ステーの長手方向他端部との間に伸縮可能に架設され、伸びることにより、前記ステーを介して前記フロントパネルを前記車両上方向に向かって回動させるダンパーと、
を備える、請求項１に記載のフロントパネルの調整装置。
【請求項３】
前記移動部は、前記フロントパネルが車両前方向に対して斜め下方向に移動するように、前記フロントパネルを前記ステーの長手方向に移動させるスライド機構を備える、
請求項２に記載のフロントパネルの調整装置。
【請求項４】
前記ステーの長手方向他端部は、前記第２位置に移動した場合の前記フロントパネルの下端部より車両上側に位置する、
請求項２または３に記載のフロントパネルの調整装置。
【請求項５】
前記フロントパネルの下端部であって、前記フロントパネルの車両後側壁面は、車両前方向に凹入する凹みを有する、
請求項１から４のいずれか一項に記載のフロントパネルの調整装置。
【請求項６】
車両前方向の画像を撮影する撮像部をさらに備え、
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記車両前方向の画像に基づいて、前記車両が前記対象物と衝突することが避けられるか否かについて判定する、
請求項１から５のいずれか一項に記載のフロントパネルの調整装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記車両前方向の画像に基づいて、前記フロントパネルが車両前方向に対して斜め下方向に移動する移動量を決定する、
請求項６に記載のフロントパネルの調整装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のフロントパネルの調整装置を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、フロントパネルの調整装置および車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボンネット部が無い、または、ボンネット部が車両前後方向に短い車両と歩行者とが衝突し転倒する際に、頭部から路面に衝突し、重傷を負う事例が多い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車両の前面に車両幅方向を軸として回転可能に取り付けられる歩行者用保護パネルと、歩行者との衝突前に、保護パネル上端を回転軸として保護パネル下部を前方向へ突出させ、保護パネルを回転させる回転手段とが開示されている。保護パネルを回転させることで、歩行者は脚部をすくわれるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５００４９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の発明においては、路面からパネル下部までの距離によっては、歩行者が車両と衝突した時に、パネルによって歩行者が突き上げられるおそれがある。歩行者が突き上げられた場合、歩行者は高い位置から落下し、重傷を負う可能性があり、また、頭から路面に衝突する可能性がある。
【０００６】
つまり、上記特許文献１に記載の発明では、車両衝突時に、頭部が下半身より先に着地する可能性がある。
【０００７】
本開示の目的は、対象物が車両と衝突した場合、対象物がフロントパネルによって突き上げられることを防止することが可能なフロントパネルの調整装置および車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本開示におけるフロントパネルの調整装置は、
車両の前端に配置される前面部を有するフロントパネルの調整装置であって、
前記フロントパネルを、前記前面部が車両前方向に向けられた第１位置から、前記フロントパネルが車両上方向に向かって回動し、かつ、前記フロントパネルが車両前方向に対して斜め下方向に移動する第２位置に移動させる移動部と、
前記車両が前記対象物と衝突することが避けられない場合、前記フロントパネルが前記第１位置から前記第２位置に移動するように前記移動部を制御する制御部と、
を備える。
【０００９】
本開示における車両は、上記フロントパネルの調整装置を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、対象物が車両と衝突した場合、対象物がフロントパネルによって突き上げられることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示の実施の形態に係る車両の前面側の構成の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、車両の主要部の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、本開示の実施の形態に係る車両の側面側の構成の一例を示す模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、途中位置に位置するフロントパネル等の一例を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第２位置に位置するフロントパネル等の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、フロントパネルの調整装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本開示の実施の形態に係る車両１の前面側の構成の一例を示す模式図である。図２は、車両１の主要部の構成の一例を示すブロック図である。図１には、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が描かれている。図１における左右方向を、車幅方向またはＹ方向といい、右方向を「＋Ｙ方向」、左方向を「−Ｙ方向」という。また、図１における上下方向を、車両高さ方向またはＺ方向といい、上方向を上側又は「＋Ｚ方向」、下方向を下側又は「−Ｚ方向」という。また、図１の紙面に直交する方向を、奥行き方向または車両前後方向といい、手前方向を車両前方向または「＋Ｘ方向」といい、奥方向を車両後方向または「−Ｘ方向」という。
【００１３】
本開示の実施の形態に係る車両１は、キャブがエンジンの上方向（＋Ｚ方向）に位置するキャブオーバー型の車両である。図１に示す車両１は、例えばトラックである。車両１は、図１および図２に示すように、フロントパネル１０と、調整装置１００とを備える。調整装置１００は、撮像部２０と、移動部３０と、制御装置５０（本開示の「制御部」に対応する）とを有する。
【００１４】
フロントパネル１０は、車両１の前端に配置される前面部１２を有する金属製のパネルである。フロントパネル１０は、キャブ１５を構成するパネルである。キャブ１５の内部には、乗員が座る乗員空間が形成されている。本実施の形態では、フロントパネル１０は、ワイパーピボット１７より下側部分であって、フロントバンパー１８より上側部分である。
【００１５】
撮像部２０は、車両前方向（＋Ｘ方向）の画像を撮影する。撮像部２０は、キャブ１５内の車幅方向（Ｙ方向）中央上部に配置されている。撮像部２０は、撮像した車両前方向の画像を、制御装置５０に出力する。撮像部２０は、撮像レンズ及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサを備えている。
【００１６】
移動部３０は、フロントパネル１０の位置および姿勢を調整する。移動部３０は、フロントパネル１０の車幅方向（Ｙ方向）側端部であって、車両後方向（−Ｘ方向）に配置されている。移動部３０は、ステー３２と、ダンパー３４（図３を参照）と、スライド機構４０（図３を参照）とを有する。
【００１７】
ステー３２は、長尺状の剛性部材である。ステー３２は、車両１にヒンジ３３（図３を参照）を介して取り付けられる。これにより、ステー３２の上端部３２ａは、ヒンジ３３により回動可能に支持される。ステー３２は、スライド機構４０を介してフロントパネル１０を支持する。
【００１８】
図３は、本開示の実施の形態に係る車両の側面側の構成の一例を示す模式図である。図４Ａは、移動途中のフロントパネル等の一例を示す模式図である。図４Ｂは、移動された後のフロントパネル等の一例を示す模式図である。なお、図３に示すフロントパネル１０の位置を「第１位置」という。また、図４Ａに示すフロントパネル１０の位置を「途中位置」という。また、図４Ｂに示すフロントパネル１０の位置を「第２位置」という。
【００１９】
ステー３２の下端部３２ｂは、第２位置に移動した場合のフロントパネル１０の下端部より車両上側に位置する。換言すれば、第２位置に移動した場合のフロントパネル１０の下端部は、ステー３２の下端部３２ｂよりさらに車両下方向に延在する。そのフロントパネル１０の下端部には、車両後側壁に、車両前方向（＋Ｘ方向）に凹入する凹み１４が設けられている。
【００２０】
ダンパー３４は、車両１とステー３２の下端部３２ｂとの間に伸縮可能に架設されている。ダンパー３４は、例えば、シリンダーと、シリンダーに対して伸縮可能に組み付けられたピストンロッドとで構成された周知の油圧式ダンパーである。図３に示すダンパー３４が伸びた場合、ステー３２の下端部３２ｂは車両前方向（＋Ｘ方向）へ移動する。これにより、フロントパネル１０は時計回りに、車両上方向に向かって回動する（図４Ａを参照）。
【００２１】
スライド機構４０は、ラック４２と、ピニオンギヤ４４とにより構成されるラックアンドピニオン機構を有する。ラック４２はフロントパネル１０に固定されている。ラック４２は、フロントパネル１０の車幅方向（Ｙ方向）の側端部に沿うように配置されている。ラック４２は、フロントパネル１０と別体である。図３においては、便宜上、ラック４２はフロントパネル１０と一体的に描かれている。
【００２２】
ピニオンギヤ４４はラック４２と噛み合っている。ピニオンギヤ４４は、ステー３２に回転可能に支持されている。図４Ａに示すピニオンギヤ４４が例えばモータ（不図示）により反時計回りの方向に回転した場合、ラック４２は車両前方向（＋Ｘ方向）に対して斜め下方向に（ステー３２の長手方向に沿って）移動する。フロントパネル１０は、ラック４２に固定されているため、ラック４２と共に車両前方向（＋Ｘ方向）に対して斜め下方向に移動する（図４Ｂを参照）。以下の説明において、フロントパネル１０が図４Ａに示す途中位置から図４Ｂに示す第２位置まで移動した距離を、「フロントパネルの移動量」という。なお、フロントパネル１０の移動量を、ピニオンギヤ４４の回転量と言い換えることができる。
【００２３】
制御装置５０は、例えば電子制御ユニット（Electric Control Unit：ＥＣＵ）により構成される。ＥＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入力装置および出力装置を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムをＲＡＭに展開して制御装置５０の各機能を実行する。制御装置５０は、判定部５１と、算出部５２と、決定部５３と、移動制御部５４と、記憶部５５とを有する。
【００２４】
判定部５１は、撮像部２０により撮像された車両前方向の画像に基づいて、例えば車両と対象物との間の距離および車両速度等から車両が対象物と衝突することが避けられるか否かについて判定する。以下、対象物の一例として歩行者を挙げて説明する。
【００２５】
算出部５２は、撮像部２０により撮像された車両前方向（＋Ｘ方向）の画像に基づいて、歩行者の膝の高さ（踵から膝までの距離）を算出する。また、算出部５２は、撮像部２０により撮像された車両前方向の画像に基づいて、歩行者の身長を算出する。なお、車両前方向の画像に基づいて歩行者の膝の位置を特定できない場合等がある。このような場合、算出部５２は、例えば、エラーを出力する。
【００２６】
記憶部５５は、歩行者の膝の高さと、フロントパネル１０の移動量（移動量に相当するピニオンギヤ４４の回転量でもよい）との関係を示す第１テーブル５５Ａを記憶する。ここで、フロントパネル１０の移動量は、図４Ｂに示す第２位置に移動したフロントパネル１０の下端部（先端部）が歩行者の膝の高さに応じた高さに位置するような移動量である。歩行者の膝の高さと、フロントパネル１０の移動量との関係は、実験又はシミュレーションにより求めることが可能である。
【００２７】
また、記憶部５５は、歩行者の身長とフロントパネル１０の移動量（移動量に相当するピニオンギヤ４４の回転量でもよい）との関係を示す第２テーブル５５Ｂを記憶する。ここにおいても、フロントパネル１０の移動量は、図４Ｂに示す第２位置に移動したフロントパネル１０の下端部（先端部）が歩行者の膝の高さ（この場合、身長から推定される膝の高さ）に応じた高さに位置するような移動量である。歩行者の身長と、フロントパネル１０の移動量との関係は、実験又はシミュレーションにより求めることが可能である。
【００２８】
決定部５３は、算出された歩行者の膝の高さに基づいて、第１テーブル５５Ａを参照して、フロントパネル１０の移動量Ｌａを決定する。また、決定部５３は、算出された歩行者の身長に基づいて、第２テーブル５５Ｂを参照して、フロントパネル１０の移動量Ｌｂを決定する。なお、算出部５２がエラーを出力した場合、決定部５３は、フロントパネル１０の移動量Ｌａを決定しない。この場合、フロントパネル１０の移動量Ｌａは、例えば、ブランク値となる。
【００２９】
移動制御部５４は、判定部５１により車両が歩行者と衝突することが避けられないと判定された場合、ステー３２が図３に示す第１位置から図４Ａに示す途中位置に回動するようにダンパー３４を制御する。なお、本実施の形態では、ステー３２の回動量は予め定められていて一定である。なお、ステー３２の回動量は、フロントパネル１０の回動量と言い換えることができる。図４Ａに示すフロントパネル１０の路面法線に対する角度θは一定である。角度θは、歩行者が負う傷害が最も軽減されるような角度であり、実験又はシミュレーションにより求めることが可能である。
【００３０】
移動制御部５４は、判定部５１により車両が歩行者と衝突することが避けられないと判定された場合、決定部５３により決定された移動量Ｌａに基づいて、フロントパネル１０が図４Ａに示す途中位置から図４Ｂに示す第２位置に移動するようにスライド機構４０を制御する。つまり、移動制御部５４は、移動量Ｌａ，Ｌｂの両方が決定されている場合、移動量Ｌａを移動量Ｌｂより優先して用いて、スライド機構４０を制御する。なお、図４Ｂに示すフロントパネル１０の下端（先端）の高さＨは、歩行者の膝の高さに対応している。
【００３１】
ここで、フロントパネル１０の移動量Ｌｂのみが決定されている場合、つまり、フロントパネル１０の移動量Ｌａがブランク値である場合、移動制御部５４は、決定部５３により決定された移動量Ｌｂに基づいて、フロントパネル１０が途中位置から第２位置に移動するようにスライド機構４０を制御する。
【００３２】
次に、フロントパネルの調整装置の動作の一例について説明する。図５は、フロントパネルの調整装置の動作の一例を示すフローチャートである。本フローは、エンジンの始動に伴って開始される。ここでは、制御装置５０のＣＰＵが、判定部５１、算出部５２、決定部５３、移動制御部５４の各機能を実行するものとして説明する。
【００３３】
先ず、ステップＳ１００において、ＣＰＵは、車両前方向の画像を取得する。
【００３４】
次に、ステップＳ１１０において、ＣＰＵは、車両１が歩行者と衝突することが避けられるか否かについて判定する。車両１が歩行者と衝突することが避けられない場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２０に遷移する。車両１が歩行者と衝突することが避けられる場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、処理はステップＳ１００の前に戻る。
【００３５】
ステップＳ１２０において、ＣＰＵは、車両前方向の画像に基づいて、第１テーブル５５Ａを参照してフロントパネル１０の移動量Ｌａを決定する。また、ＣＰＵは、車両前方向の画像に基づいて、第２テーブル５５Ｂを参照してフロントパネル１０の移動量Ｌｂを決定する。
【００３６】
次に、ステップＳ１３０において、ＣＰＵは、移動量Ｌａ，Ｌｂの両方が決定されたか否かについて判断する。移動量Ｌａ，Ｌｂの両方が決定された場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１４０に遷移する。移動量Ｌｂのみが決定された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、処理はステップＳ１５０に遷移する。
【００３７】
ステップＳ１４０において、ＣＰＵは、ステー３２が回動するようにダンパー３４を制御するとともに、移動量Ｌａに基づいて、フロントパネル１０が移動するようにスライド機構４０を制御する。
【００３８】
ステップＳ１５０において、ＣＰＵは、ステー３２が回動するようにダンパー３４を制御するとともに、移動量Ｌｂに基づいて、フロントパネル１０が移動するようにスライド機構４０を制御する。
【００３９】
上記実施の形態に係るフロントパネルの調整装置１００によれば、車両１の前端に配置される前面部１２を有するフロントパネル１０の調整装置であって、フロントパネル１０を、前面部１２が車両前方向に向けられた第１位置から、フロントパネル１０が車両上方向に向かって回動し、かつ、フロントパネル１０が車両前方向に対して斜め下方向に移動する第２位置に移動させる移動部３０と、車両１が歩行者と衝突することが避けられるか否かについて判定する判定部５１と、車両１が歩行者と衝突することが避けられないと判定された場合、フロントパネル１０が第１位置から第２位置に移動するように移動部３０を制御する移動制御部５４と、を備える。
【００４０】
車両１と歩行者との衝突が避けられない場合、フロントパネル１０が車両上方向に向かって回動するばかりでなく、フロントパネル１０が車両前方向に対して斜め下方向に移動するため、歩行者にフロントパネル１０が衝突する場合、フロントパネル１０が歩行者の下半身をすくうようになる。これにより、歩行者が突き上げられることを防止することができる。
【００４１】
また、上記実施の形態に係るフロントパネルの調整装置１００によれば、伸びることにより、ステーを介してフロントパネル１０を車両上方向に向かって回動させるダンパー３４を備える。これにより、簡単な構成により、確実にフロントパネル１０を車両上方向に向かって回動させることが可能となる。
【００４２】
また、上記実施の形態に係るフロントパネルの調整装置１００によれば、ステー３２の長手方向にフロントパネル１０を移動させるスライド機構４０を備える。これにより、簡単な構成で、確実にフロントパネル１０を車両前方向に対して斜め下方向に移動させることが可能となる。
【００４３】
また、上記実施の形態に係るフロントパネルの調整装置１００によれば、第２位置に移動した場合のフロントパネル１０の下端部は、ステー３２の下端部３２ｂより車両下方向（−Ｚ方向）に位置する。これにより、フロントパネル１０の下端部が歩行者と衝突した場合、フロントパネル１０の下端部が変形することで、歩行者が受ける衝突時の衝撃が吸収される。その結果、歩行者が負う傷害を軽減することが可能となる。さらに、フロントパネル１０の下端部には車両後側壁に車両前方向に凹入する凹み１４が設けられている。これにより、フロントパネル１０の下端部が変形し易くなる。その結果、歩行者が受ける衝突時の衝撃がさらに吸収される。
【００４４】
また、上記実施の形態に係るフロントパネルの調整装置１００によれば、制御装置５０は、撮像部２０により撮像された車両前方向の画像に基づいて、フロントパネル１０をステー３２の長手方向に移動させる移動量を決定する。これにより、例えば、画像に基づいて歩行者の膝の高さや身長を特定した場合、歩行者の膝の高さ等に応じて、フロントパネル１０の移動量を決定することが可能となる。その結果、歩行者の下半身をより確実にすくうことが可能となる。
【００４５】
その他、上記実施の形態は、何れも本開示の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００４６】
例えば、上記実施の形態では、フロントパネル１０が図３に示す第１位置から図４Ａに示す途中位置に回動し、その後、フロントパネル１０が途中位置から図４Ｂに示す第２位置に移動する。つまり、フロントパネル１０の第１位置から途中位置への回動と、フロントパネル１０の途中位置から第２位置への移動とを直列的に行う。しかし、本開示は、これに限らず、フロントパネル１０の第１位置から途中位置への回動と、フロントパネル１０の途中位置から第２位置への移動とを並列的に行ってもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態では、ステー３２が図４Ａに示す途中位置に回動した場合、フロントパネル１０の路面法線に対する角度θを一定としたが、歩行者の膝の高さ又は歩行者の身長に基づいて変更してもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態では、ステー３２を回動させるためのアクチュエータとしてダンパー３４を挙げ、また、フロントパネル１０を第２位置へ移動するためのアクチュエータとしてラックアンドピニオン機構を挙げたが、本開示はこれに限らず、それぞれ他のアクチュエータであってもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態では、車両１としてトラックを例に挙げて説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、車両１はバスであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本開示は、対象物が車両と衝突した場合、対象物がフロントパネルによって突き上げられることを防止することが要求される車両に好適に利用される。
【符号の説明】
【００５１】
１  車両
１０  フロントパネル
１２  前面部
１４  凹み
１５  キャブ
１７  ワイパーピボット
１８  フロントバンパー
２０  撮像部
３０  移動部
３２  ステー
３２ａ  上端部
３２ｂ  下端部
３４  ダンパー
４０  スライド機構
４２  ラック
４４  ピニオンギヤ
５０  制御装置
５１  判定部
５２  算出部
５３  決定部
５４  移動制御部
５５  記憶部
５５Ａ  第１テーブル
５５Ｂ  第２テーブル
１００  調整装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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