(57)【要約】【課題】簡易な構成で対物衝突時に車両の乗員を保護することができるバンパーシステムを提供する。【解決手段】フロントバンパー１１の前方で開閉して、開いたときはフロントバンパー１１の前方を開放し、閉じたときはフロントバンパー１１の前方を覆う保護部材１２を備える。保護部材１２は、フロントバンパー１１より剛性が高い部材である。車載の単眼カメラ２１及びミリ波レーダ２２による車両前方の検出に基づいて車両１がフロントバンパー１１側で歩行者以外の物体と衝突すると判断するときはアクチュエータを制御して保護部材１２を閉じる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられるバンパーと、
前記バンパーの前方で開閉して、開いたときは前記バンパーの前方を開放し、閉じたときは前記バンパーの前方を覆い、前記バンパーよりも剛性が高い保護部材と、
前記保護部材を開閉するアクチュエータと、
前記車両に設けられ車外の状況を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて前記車両が前記バンパー側で歩行者以外の物体と衝突すると判断するときは前記アクチュエータを制御して前記保護部材を閉じる制御部とを備えることを特徴とするバンパーシステム。
【請求項２】
車両に設けられるバンパーと、
前記バンパーの前方で開閉して、開いたときは前記バンパーの前方を開放し、閉じたときは前記バンパーの前方を覆い、前記バンパーよりも剛性が低い保護部材と、
前記保護部材を開閉するアクチュエータと、
前記車両に設けられ車外の状況を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて前記車両が前記バンパー側で歩行者以外の物体と衝突すると判断するときは前記アクチュエータを制御して前記保護部材を開く制御部とを備えることを特徴とするバンパーシステム。
【請求項３】
前記検出装置として、
車両外部の画像を撮像するカメラと、
車両外部の物体の位置を検出するミリ波レーダとを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバンパーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「制御装置がセンサからの入力データに基づいて、自車より大型の車両や、建築物等に衝突すると判定した場合には、第１アクチュエータのガス発生装置を作動させ、剛性の高い部材で構成されている第１エネルギ吸収部材が車体前方へ移動し、保護装置を車体前方へ移動する。一方、制御装置がセンサからの入力データに基づいて、歩行者や自車より小型の車両等に衝突すると判定した場合には、第２アクチュエータのガス発生装置を作動させ、剛性の低い部材で構成されている第２エネルギ吸収部材のみが車体前方へ移動し、保護装置を車体前方へ移動する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１４７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術は、車両の衝突時の衝突対象物に応じて第１エネルギ吸収部材と第２エネルギ吸収部材とのどちらかを駆動する装置である。すなわち、衝突状況に応じてどちらかが駆動されるエネルギ吸収部材を２種類用意し、それぞれのアクチュエータも用意する必要がある。つまり、特許文献１の技術は、アクチュエータが各エネルギ吸収部材の分だけ必要である。よって、特許文献１の技術は、装置構成が複雑であり、部品点数が多くて、製造コストが高くなってしまうという不具合がある。
そこで、本発明の課題は、簡易な構成で対物衝突時に車両の乗員を保護することができるバンパーシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、車両に設けられるバンパーと、前記バンパーの前方で開閉して、開いたときは前記バンパーの前方を開放し、閉じたときは前記バンパーの前方を覆い、前記バンパーよりも剛性が高い保護部材と、前記保護部材を開閉するアクチュエータと、前記車両に設けられ車外の状況を検出する検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて前記車両が前記バンパー側で歩行者以外の物体と衝突すると判断するときは前記アクチュエータを制御して前記保護部材を閉じる制御部とを備えることを特徴とするバンパーシステムである。
【０００６】
別の本発明は、車両に設けられるバンパーと、前記バンパーの前方で開閉して、開いたときは前記バンパーの前方を開放し、閉じたときは前記バンパーの前方を覆い、前記バンパーよりも剛性が低い保護部材と、前記保護部材を開閉するアクチュエータと、前記車両に設けられ車外の状況を検出する検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて前記車両が前記バンパー側で歩行者以外の物体と衝突すると判断するときは前記アクチュエータを制御して前記保護部材を開く制御部とを備えることを特徴とするバンパーシステムである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易な構成で対物衝突時に車両の乗員を保護することができるバンパーシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムを搭載した車両の前部の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムにおける保護部材を設けたフロントバンパーの保護部材を閉じた状態の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムにおける保護部材を設けたフロントバンパーの保護部材を閉じた状態の横断図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムにおける保護部材を設けたフロントバンパーの保護部材を開いた状態の横断図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムにおける制御系のブロック図である。
【図６】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムにおける制御内容を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムを搭載した車両が歩行者と衝突前の状態にあるときの車両の前部と歩行者との位置関係を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係るバンパーシステムを搭載した車両が他車両と衝突前の状態にあるときの車両の前部と他車両との位置関係を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係るバンパーシステムにおける制御内容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】
【０００９】
以下本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［実施形態１］
【００１０】
図１は、本実施形態１に係るバンパーシステムを搭載した車両１の前部の斜視図である。各図において車両１の前後上下左右の方向は適宜図中に示している。車両１の車体の前部にはフロントバンパー１１が設けられている。フロントバンパー１１の前部には、フロントバンパー１１の前方で開閉して、開いたときはフロントバンパー１１の前方を開放し、閉じたときはフロントバンパー１１の前方を覆う保護部材１２が設けられている。保護部材１２はフロントバンパー１１よりも剛性が高い部材である。
【００１１】
図２は、保護部材１２を設けたフロントバンパー１１の保護部材１２を閉じた状態の斜視図である。図３は、保護部材１２を設けたフロントバンパー１１の保護部材１２を閉じた状態の横断面図である。図４は、保護部材１２を設けたフロントバンパー１１の保護部材１２を開いた状態の横断面図である。保護部材１２は、フロントバンパー１１の前方の上下に、ヒンジ１２ｂ（図３、図４）等によって先端部１２ａ側を開閉可能に基端部で支持されている。上下の保護部材１２はそれぞれ先端部１２ａがＬ字形に折れ曲がっている。上側の保護部材１２は先端部１２ａが下側を向くように折れ曲がっている。下側の保護部材１２は先端部１２ａが上側を向くように折れ曲がっている。これによって、上下の保護部材１２を閉じたときに当該上下の保護部材１２が互いの先端部１２ａで接してフロントバンパー１１の前方を覆う（図３）。また、上下の保護部材１２を開いたときはフロントバンパー１１の前方を開放する（図４）。図１に戻り、本例では、フロントバンパー１１の長手方向の屈曲形状に対応して、一対の上下の保護部材１２を３組設けている。これは、一例であって、２組以下でもよいし、４組以上であってもよい。
図３、図４に示すように、保護部材１２は、モータ等のアクチュエータ１３の駆動により開閉動作が可能である。
【００１２】
図１に戻り、車両１には、検出装置として単眼カメラ２１及びミリ波レーダ２２が設けられている。単眼カメラ２１は、例えば車両１における車室内のルーフ２の前方に設けられ、フロントガラス３を介して車両１の前方の状況を撮像する。ミリ波レーダ２２は、車両１の車体の前部に設けられ、車両の前方に存在する物体の位置と車両１からの距離とを検出する。
【００１３】
図５は、本実施形態に係るバンパーシステムの制御系のブロック図である。この制御系は、マイクロコンピュータなどからなる制御部３１を中心に構成されている。制御部３１には、所定の図示しないインターフェイスを介して、単眼カメラ２１、ミリ波レーダ２２及びアクチュエータ１３が接続されている。制御部３１は、単眼カメラ２１及びミリ波レーダ２２の検出結果に基づいて、アクチュエータ１３を制御する。
【００１４】
次に、本実施形態に係るバンパーシステムの作用効果について説明する。
制御部３１では、単眼カメラ２１及びミリ波レーダ２２の検出結果から車両前方の各種物体を認識する。制御部３１は、ミリ波レーダ２２によって車両前方の各物体の位置、距離を認識することができる。また、制御部３１は、単眼カメラ２１で撮像した画像に所定の画像処理を行うことによって、車両前方の各物体が歩行者なのか、車両、構造物等の歩行者以外の物体なのかなどを認識することができる。
【００１５】
これによって、制御部３１は車両１が歩行者と衝突すると認識することができる。すなわち、制御部３１は、単眼カメラ２１によって車両１の前方に歩行者の映像が捉えられていると認識することができる。また、制御部３１は、ミリ波レーダ２２の検出結果によって、ＴＴＣ（Time To Collision）を計算するなどして、その歩行者が車両１に衝突前であると認識することができる。
【００１６】
同様に、制御部３１は車両１が車両、構造物等の歩行者以外の物体に衝突すると認識することができる。すなわち、制御部３１は、単眼カメラ２１によって車両１の前方に歩行者以外の車両や構造物等の物体の映像が捉えられていると認識することができる。また、制御部３１は、ミリ波レーダ２２の検出結果によって、その物体が車両１に衝突前であると認識することができる。
【００１７】
図６は、制御部３１が実行する処理について説明するフローチャートである。まず、制御部３１は、前記したとおり、車両１が歩行者と衝突前の状態にあるか否かを判断する（Ｓ１）。車両１が歩行者と衝突前の状態にあると判断したときは（Ｓ１のＹｅｓ）、制御部３１は、アクチュエータ１３を制御して保護部材１２を開くように動作させる（Ｓ２）。これにより、フロントバンパー１１の前方が開放される。なお、車両１が歩行者と衝突前の状態にないと判断したときは（Ｓ１のＮｏ）、Ｓ３に進む。そして、制御部３１は、車両１が歩行者以外の物体と衝突前の状態にあるか否かを判断する（Ｓ３）。車両１が当該物体と衝突前の状態にあるときは（Ｓ３のＹｅｓ）、制御部３１は、アクチュエータ１３によって保護部材１２を閉じて（Ｓ４）、保護部材１２でフロントバンパー１１前方を覆う。なお、保護部材１２は見栄えの観点から通常は閉じていることが望ましく、その場合Ｓ４では、当該閉じた状態を維持するだけでよい。車両１が当該物体と衝突前の状態にないと判断したときは（Ｓ３のＮｏ）、制御部３１は、Ｓ１の判断に戻る。
【００１８】
図７は、車両１が歩行者ｈと衝突前の状態にあるときの車両１の前部と歩行者ｈとの位置関係を示す側面図である。この図の状態の後、保護部材１２が開いているのでフロントバンパー１１が歩行者ｈの脚部ｈ１と衝突する。フロントバンパー１１は、保護部材１２よりも剛性が低い部材であるため、フロントバンパー１１の歩行者ｈの脚部ｈ１に対する当たりの強さを軽減させ、歩行者ｈの脚部ｈ１を保護することができる。この場合に、開いた保護部材１２の先端部１２ａが歩行者ｈの脚部ｈ１を傷めないように、保護部材１２の開きを大きくし、あるいは保護部材１２の先端部１２ａにクッション材を設けるなどすることが望ましい。
【００１９】
図８は、車両１が他車両ｋと衝突前の状態にあるときの車両１の前部と他車両ｋとの位置関係を示す側面図である。この図の状態の後、保護部材１２が他車両ｋと衝突する。保護部材１２はフロントバンパー１１よりも剛性が高い部材であるため、保護部材１２によって積極的に両車両の衝突の衝撃を吸収することができる。そのため、保護部材１２によって車両１の乗員を保護することができる。
【００２０】
このように本実施形態１では、車両１が衝突するのが歩行者ｈか他車両ｋ等かによって、フロントバンパー１１側の剛性を変えることができる。その実現のためには、機構的には既存のフロントバンパー１１に保護部材１２とアクチュエータ１３とを付加するだけで実現できるので、構成が簡易で、製造コストの安いバンパーシステムを提供することができる。
［実施形態２］
本実施形態２において実施形態１と共通の部材等は実施形態１と共通のものを用いて詳細な説明は省略する。
本実施形態２が実施形態１と異なるのは、まず、実施形態１とは逆に保護部材１２の方がフロントバンパー１１よりも剛性が低いことである。
【００２１】
また、図６のフローチャートに代えて図９のフローチャートに基づいて制御を行っていることも実施形態２と実施形態１との相違点である。図９は、本実施形態２における制御部３１が実行する処理について説明するフローチャートである。まず、制御部３１は、前記したとおり、車両１が歩行者と衝突前の状態にあるか否かを判断する（Ｓ１１）。車両１が歩行者と衝突前の状態にあると判断したときは（Ｓ１１のＹｅｓ）、制御部３１は、アクチュエータ１３を制御して保護部材１２の前方を閉じるように動作させる（Ｓ１２）。これにより、保護部材１２でフロントバンパー１１前方を覆う。なお、保護部材１２は見栄えの観点から通常は閉じていることが望ましく、その場合Ｓ１２では、当該閉じた状態を維持するだけでよい。なお、車両１が歩行者と衝突直前の状態にないと判断したときは（Ｓ１１のＮｏ）、Ｓ１３に進む。そして、制御部３１は、車両１が歩行者以外の物体と衝突前の状態にあるか否かを判断する（Ｓ１３）。車両１が当該物体と衝突前の状態にあるときは（Ｓ１３のＹｅｓ）、制御部３１は、アクチュエータ１３によって保護部材１２を開いて（Ｓ１４）、フロントバンパー１１の前方を開放する。車両１が当該物体と衝突前の状態にないと判断したときは（Ｓ１３のＮｏ）、制御部３１は、Ｓ１１の判断に戻る。
本実施形態２では、保護部材１２が閉じているので保護部材１２が歩行者の脚部と衝突する。保護部材１２は、フロントバンパー１１よりも剛性が低い部材であるため、フロントバンパー１１側の歩行者の脚部に対する当たりの強さを軽減させ、歩行者の脚部を保護することができる。
また、本実施形態２では、フロントバンパー１１が他車両等と衝突する。フロントバンパー１１は保護部材１２よりも剛性が高い部材であるため、フロントバンパー１１によって積極的に両車両の衝突の衝撃を吸収することができる。そのため、フロントバンパー１１によって車両１の乗員を保護することができる。
【００２２】
このように本実施形態２でも、車両１が衝突するのが歩行者か他車両等かによって、フロントバンパー１１側の剛性を変えることができる。その実現のためには、機構的には既存のフロントバンパー１１に保護部材１２とアクチュエータ１３とを付加するだけで実現できるので、構成が簡易で、製造コストの安いバンパーシステムを提供することができる。
なお、以上の実施形態の説明が本発明を限定するものではないことは言うまでもない。例えば保護部材１２は、車両１のリアバンパーに設けるようにしてもよい。この場合は、単眼カメラ２１及びミリ波レーダ２２を車両の後方側を検知するようにする。
【符号の説明】
【００２３】
１      車両
１１    フロントバンパー（バンパー）
１２    保護部材
１３    アクチュエータ
２１    単眼カメラ（カメラ、検出装置）
２２    ミリ波レーダ
３１    制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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