(57)【要約】【課題】歩行者等の保護対象物が車両と衝突した際に、保護対象物が受ける衝撃を効率よく吸収して、フードがパワーユニットに当接しないようにすること。【解決手段】車両用保護装置１は、左右方向に延びるバルクヘッドアッパ２１を上部に配置したバルクヘッド２と、バルクヘッドアッパ２１の上部に配置されたフード１１と、を備えて車両Ｃに衝突する保護対象物を保護する装置であって、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させるバルクヘッドポップアップ装置４と、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させることが可能なフード可動装置５と、を備えている。車両Ｃに衝突する保護対象物を保護するときに、バルクヘッドポップアップ装置４によってバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させた後、フード可動装置５によってバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右方向に延びるバルクヘッドアッパを上部に配置したバルクヘッドと、前記バルクヘッドアッパの上部に配置されたフードと、を備えて車両に衝突する保護対象物を保護する車両用保護装置であって、
前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させるバルクヘッドポップアップ装置と、
前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させることが可能なフード可動装置と、を備え、
前記車両に衝突する前記保護対象物を保護するときに、前記バルクヘッドポップアップ装置によって前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させた後、前記フード可動装置によって前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させる
ことを特徴とする車両用保護装置。
【請求項２】
前記車両に衝突する前記保護対象物を保護するエアバッグ装置を備え、
前記エアバッグ装置は、前記フード可動装置で前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させた後、エアバッグを前記フードの前端部下側から前方向に展開させる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用保護装置。
【請求項３】
前記フード可動装置は、前記バルクヘッドアッパの左右端部から下方向に延設された左右一対のバルクヘッドサイドを前後方向に回動可能に構成され、前記エアバッグが展開した後、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを後退させる
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用保護装置。
【請求項４】
前記バルクヘッドポップアップ装置は、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを段階的または可変的に作動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用保護装置。
【請求項５】
前記バルクヘッドポップアップ装置は、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させた後、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させた状態を維持している
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用保護装置。
【請求項６】
前記車両の前部には、左右方向に延設されたフェイスロアと、
前記フェイスロアを前方向に移動させることが可能なフェイスロア可動装置と、
前記保護対象物と前記車両との衝突を予測する衝突予測装置と、を備え、
前記フェイスロア可動装置は、前記衝突予測装置が前記保護対象物との衝突を予測したときに、前記フェイスロアを前方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が歩行者等の保護対象物に衝突したときの衝撃を緩和して保護対象物を保護する車両用保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両と保護対象物（歩行者）との衝突時に、フードを上昇させて保護対象物を受け止めることで衝撃を軽減させる車両用保護装置としては、例えば、特許文献１，２に記載されたリフトアップフード等が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のリフトアップフードは、バルクヘッド（ラジエータサポート）の上部に取り付けられて、衝突時に、フードを上昇させて、歩行者の受ける衝撃を緩衝させるためのアクチュエータを備えている。
【０００４】
特許文献２に記載のフード跳上装置は、衝突時に、フードを跳ね上げるエアバッグ装置と、フードに入力された衝撃を吸収するエネルギー吸収機構と、をバルクヘッドに設けて、フード上に乗り上げられた保護対象物への衝撃を緩和させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４９８７２号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載の車両用保護装置は、フードの先端部下側のバルクヘッドに設けたアクチュエータ、または、エアバッグ装置によってフードを上昇させて、車両に衝突する保護対象物の衝突エネルギーを吸収している。
しかし、保護対象物をフードで受け止めた際に、フードがエンジン等のパワーユニットに当接しないようにするためには、エネルギー吸収に必要なエアバッグ等の容量を大きくしなければならないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、歩行者等の保護対象物が車両と衝突した際に、保護対象物が受ける衝撃を効率よく吸収して、フードがパワーユニットに当接しないようにすることができる車両用保護装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、左右方向に延びるバルクヘッドアッパを上部に配置したバルクヘッドと、前記バルクヘッドアッパの上部に配置されたフードと、を備えて車両に衝突する保護対象物を保護する車両用保護装置であって、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させるバルクヘッドポップアップ装置と、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させることが可能なフード可動装置と、を備え、前記車両に衝突する前記保護対象物を保護するときに、前記バルクヘッドポップアップ装置によって前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させた後、前記フード可動装置によって前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、歩行者等の保護対象物が車両と衝突した際に、保護対象物が受ける衝撃を効率よく吸収して、フードがパワーユニットに当接しないようにすることができる車両用保護装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用保護装置の一例を示す要部概略斜視図であり、通常時の車両の状態を示す。
【図２】保護対象物が車両と衝突したときの車両用保護装置の状態を示す説明図である。
【図３】車両用保護装置の一例を示すブロック図である。
【図４】車両用保護装置の作動を示すフローチャートである。
【図５Ａ】平常時の車両用保護装置の状態を示す説明図である。
【図５Ｂ】バルクヘッドポップアップ装置がバルクヘッドアッパ及びフードを上昇させたときの状態を示す説明図である。
【図５Ｃ】フード可動装置がバルクヘッドアッパ及びフードを前方向に移動させ、フェイスロア可動装置がフェイスロアを前方向に移動させたときの状態を示す説明図である。
【図５Ｄ】エアバッグ装置がエアバッグを展開させたときの状態を示す説明図である。
【図５Ｅ】エアバッグを展開させ、バルクヘッドアッパ及びフードを上昇及び前方向に移動させて保護対象物の衝突に備えた車両用保護装置の状態を示す説明図である。
【図５Ｆ】保護対象物が車両に衝突してエアバッグで展開させて保護対象物の倒れ込みを規制しているときの状態を示す説明図である。
【図５Ｇ】フード可動装置がバルクヘッドアッパ及びフードを後方向に移動させたときの状態を示す説明図である。
【図５Ｈ】保護対象物をフードで受け止めて衝撃を吸収しているときの状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図５Ｈを参照して本発明の実施形態に係る車両用保護装置１の一例を説明する。
なお、車両Ｃの進行方向を「前」、後退方向を「後」、鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」、車幅方向を「左」、「右」として適宜説明する。
まず、車両用保護装置１を説明する前に、車両用保護装置１が適用される車両Ｃを説明する。
【００１２】
≪車両≫
図１に示すように、本発明に係る車両用保護装置１が適用される車両Ｃは、車体前側にフード１１を備えたボンネットタイプの自動車であればよく、乗用車でも作業車でもよく、車種は特に限定されない。以下、車両Ｃは、その一例として、車体前部にモータルームＲを有する乗用車を例に挙げて説明する。
車両Ｃは、フード１１と、フェンダー１２と、バックミラー１３と、バンパフェイス１４と、フードグリル１５と、フェイスロア１６と、リンク部材１７（図２参照）と、バルクヘッド２と、車両用保護装置１等を備えている。
【００１３】
フード１１は、車両Ｃに保護対象物が衝突した際に、保護対象物を弾性的に受け止めて、衝撃を緩衝させることが可能なエンジンフードパネルである。フード１１は、例えば、モータルームＲの上側に設置されたフードスキンと、このフードスキンのモータルームＲ内側に固着されたフードフレームと、を備えて構成されている。フードスキンは、衝突時に歩行者Ｈ（図５Ｅ参照）がフード１１上に乗ったときに、ソフトに受け止めることができるように、所定以上の荷重で押されると湾曲変形する柔軟性と弾性とを備えた板材から形成されていることが好ましい。図２に示すように、フード１１の下部には、モータルームＲの左右側壁の前後にそれぞれ配置されたリンク部材１７と、フード１１の下面前部に配置された連結部材１８と、を備えている。
【００１４】
図１に示すように、フェンダー１２は、フード１１の左右で、前輪の上方に設けられたフェンダーパネルである。
バックミラー１３は、車室内の上部前端に設けられたルームミラーである。
バンパフェイス１４は、バンパビーム（図示省略）の前方に配置されてバンパビーム（図示省略）の前方を覆う樹脂製の部材である。
【００１５】
フードグリル１５は、外気を車両前端部から取り込んで、ラジエータ（図示省略）に外気を導くための部材である。フードグリル１５は、車幅方向に延設された複数の略板状の導風板を適宜な間隔を介して上下方向に並設してなる。フードグリル１５の後側周囲には、バルクヘッド２が配置されている。
【００１６】
フェイスロア１６は、バンパフェイス１４の中央部下側に配置されて左右方向に延設された樹脂製の部材によって形成されている。なお、フェイスロア１６は、歩行者Ｈが車両Ｃに衝突したときに、歩行者Ｈの脚部への衝撃を緩衝させるために、軟質性樹脂等の緩衝材で形成してもよい。
【００１７】
図２に示すように、リンク部材１７は、フード１１を車体に対して上下方向及び前後方向に移動自在に支持する支持部材である。リンク部材１７は、上端部をフード１１に軸支したリンク１７ａと、リンク１７ａに形成された長孔１７ｃに摺動自在に係合されて車体に固定された支持ピン１７ｂと、を備えて構成されている。
連結部材１８は、フード１１とバルクヘッドアッパ２１の上部とを回動可能に連結する部材である。
なお、フード１１に連結されたリンク部材１７及び連結部材１８は、ロック部材（図示省略）を解消することによってフード１１との連結状態を適宜に解放して、フード１１でモータルームＲの開口部を開閉可能に構成されている。
【００１８】
＜バルクヘッド＞
図１に示すように、バルクヘッド２は、上部にバルクヘッドアッパ２１を備え、正面視して略四角形の枠状に配置された骨格部材からなる。バルクヘッド２は、フロントバルクヘッド、コアサポート、あるいは、ラジエーターサポートとも呼ばれる部材である。バルクヘッド２は、バルクヘッドポップアップ装置４のプランジャ４２を有するバルクヘッドアッパ２１と、バルクヘッドポップアップ装置４の駆動部４１を内蔵した左右一対のバルクヘッドサイド２２と、フード可動装置５の駆動部本体５１を載設したバルクヘッドロア２３と、を備えて構成されている。
【００１９】
図２に示すように、バルクヘッドアッパ２１は、左右方向に延びる車体フレームである。バルクヘッドアッパ２１の左右端部の下面には、バルクヘッドポップアップ装置４のプランジャ４２の上端がそれぞれ接合されている。このため、バルクヘッドアッパ２１は、左右のバルクヘッドサイド２２に対して、バルクヘッドポップアップ装置４が作動すると、上方向に上昇するように配置されている。
【００２０】
左右のバルクヘッドサイド２２は、プランジャ４２を進退自在に支持する駆動部４１の機能を果す車体フレームである。つまり、左右のバルクヘッドサイド２２内には、プランジャ４２を進退させるための駆動部４１が設けられている。左右のバルクヘッドサイド２２の下端部は、フード可動装置５に前後方向に回動可能にそれぞれ軸支されている。
【００２１】
図１に示すように、バルクヘッドロア２３は、左右のバルクヘッドサイド２２の下方に隙間Ｇ（図２参照）を介して配置されて、左右方向に延設された車体フレームである。バルクヘッドロア２３の左右端部は、フロントサイドフレーム（図示省略）の先端部側面等に溶接されて連結されている。
【００２２】
≪車両用保護装置≫
図２に示すように、車両用保護装置１は、車両Ｃに衝突する保護対象物を保護する装置である。車両用保護装置１は、歩行者Ｈ（図５Ｅ参照）等の保護対象物が車両Ｃと衝突すると予測した際に、上昇及び前方に移動したフード１１と、展開したエアバッグ３１とで歩行者Ｈを受け止める機能と、歩行者Ｈを受け止めたフード１１がパワーユニットＰＷに当接するのを防止する機能と、を備えている。
車両用保護装置１は、図３に示すように、エアバッグ装置３と、バルクヘッドポップアップ装置４と、フード可動装置５と、フェイスロア可動装置６と、衝突予測装置７と、車速センサ８と、制御装置９と、を備えている。
【００２３】
＜保護対象物＞
図５Ｅ〜図５Ｈに示すように、車両Ｃに衝突したときに保護する保護対象物は、歩行者Ｈ、歩行者Ｈ以外の人間、自転車や二輪車を運転する人間等である。以下、保護対象物は、その一例として歩行者Ｈの場合を説明する。
【００２４】
＜車速センサ＞
図３に示す車速センサ８は、車両Ｃの速度を検出するセンサである。車速センサ８は、例えば、車輪の回転を検知して車速を検出するものである。車速センサ８は、制御装置９の判定部９４に電気的に接続されている。
【００２５】
＜衝突予測装置＞
図１に示すように、衝突予測装置７は、歩行者Ｈの検知、車両Ｃの前部から歩行者Ｈまでの距離、歩行者Ｈの速度、車両Ｃの速度と歩行者Ｈの速度の差（相対速度）等を検出するためのデータを取得する装置である（図５Ｅ参照）。衝突予測装置７は、カメラ７１、ミリ波レーダ７２等の障害物検出用レーダ装置、超音波またはレザービームを受発信する障害物検出センサ、あるいは、カメラ７１とレーダ装置とを有する先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）を備えてなる。衝突予測装置７（カメラ７１及びミリ波レーダ７２）は、制御装置９に電気的に接続されている。
以下、衝突予測装置７の一例としてカメラ７１とミリ波レーダ７２を備えてなる場合を説明する。
【００２６】
＜カメラ＞
図１に示すように、カメラ７１は、歩行者Ｈ（図５Ｅ参照）を検知するための画像データを取得する装置である。カメラ７１は、衝突する衝突物が歩行者Ｈ等の人間であるか否かを判断するために、車両前方の画像データを取得する撮像手段である。カメラ７１は、車両Ｃの前方を撮影する赤外線カメラ、ＣＣＤカメラ装置等からなる。カメラ７１は、例えば、車両前方、及び、フロントガラスの前方の画像データを取得できるように、バックミラー１３の近傍、または、バックミラー１３の前面に取り付けられている。カメラ７１は、制御装置９に電気的に接続されて、カメラ７１で取得した画像データは、制御装置９に送られる。
【００２７】
なお、カメラ７１は、バックミラー１３以外に、フードグリル１５や、ドアミラー等の複数個所に設けた複数台のものであってもよい。なお、カメラ７１は、赤外線カメラにすることにより、周囲が暗い夜間等であっても鮮明に車両Ｃの前方を映し出すこと可能である。
【００２８】
＜エアバッグ装置＞
エアバッグ装置３は、後記する制御装置９の判定部９４からの作動信号によって、フード１１の下側から前方にエアバッグ３１を展開させて、車両Ｃに衝突する歩行者Ｈを保護する装置である。詳述すると、エアバッグ装置３は、バルクヘッドポップアップ装置４によってバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させ、フード可動装置５でバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させたときに、エアバッグ３１をフード１１の前端部下側から前方向に展開させる。エアバッグ装置３は、エアバッグ３１と、インフレータ（図示省略）とを備え、例えば、左右のバルクヘッドサイド２２の上部前面に架設されている。エアバッグ装置３は、衝突予測装置７から画像データに基づいて判定部９４によって歩行者Ｈが車両Ｃに衝突することを予測したときに、エアバッグ３１を展開させる。
【００２９】
図５Ｅ〜図５Ｈに示すように、エアバッグ３１は、インフレータ（図示省略）によって展開して、歩行者Ｈの車両Ｃとの衝突時の衝撃を吸収するエアバッグ袋体である。エアバッグ３１は、左右のバルクヘッドサイド２２の前側に横長に折り畳んだ状態に配置されている。エアバッグ３１は、展開した際に、フード１１の前部上方からバンパフェイス１４の前方に亘って覆うように展開する広さと、車両Ｃに衝突した歩行者Ｈをソフトに受け止めることができる厚みと、を有している。エアバッグ３１は、展開後に適宜に萎むように空気抜き用のベントホール（図示省略）等が形成されている。
【００３０】
インフレータは、エアバッグ３１を展開させるための装置である。インフレータは、判定部９４（図３参照）によって衝突することを予測したときに、判定部９４から送られる作動信号で作動する。インフレータは、例えば、判定部９４（図３参照）に電気的に接続した不図示の点火装置と、アジ化ナトリウム等で成るガス発生剤と、それらを収納したケース体と、を備えたガス発生装置からなる。インフレータは、判定部９４（図３参照）からの作動信号により点火装置がガス発生剤を瞬時に燃やし、高圧の窒素ガスを発生させてエアバッグ３１を瞬時に膨らませる機能を有する。インフレータは、エアバッグ３１がスムーズに大きく広がるようにするために、エアバッグ３１の形状に合わせて車幅方向に長く形成されている。
【００３１】
＜バルクヘッドポップアップ装置＞
図２に示すように、バルクヘッドポップアップ装置４は、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させる装置である。バルクヘッドポップアップ装置４は、判定部９４（図３参照）で歩行者Ｈが車両Ｃに衝突すると予測判断したときに、判定部９４からの作動信号で作動して、バルクヘッドアッパ２１と共にフード１１を瞬時に上昇させることで、フード１１のストロークを増加させことができる。このとき、バルクヘッドポップアップ装置４は、フード１１の前端部を歩行者Ｈの腰の高さまで上昇させることにより、歩行者Ｈをスムーズにフード１１上に傾倒するように導いて、衝撃吸収性を向上させる。
【００３２】
また、バルクヘッドポップアップ装置４は、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させた際に、フード１１とフードグリル１５の上端との間に大きな隙間Ｇを形成させる。その隙間Ｇは、エアバッグ３１を展開させる開口に利用している。バルクヘッドポップアップ装置４は、例えば、左右のバルクヘッドサイド２２内にそれぞれ設けられた駆動部４１と、駆動部４１によって進退するプランジャ４２と、を備えて構成されている。
【００３３】
駆動部４１は、プランジャ４２を進退可能な装置であればよく、衝突予測装置７に基づく判定部９４からの衝突予測信号により高圧ガスを発生するガス発生装置からなる。
プランジャ４２は、そのガス発生装置の高圧ガスによって押し上げられて、バルクヘッドアッパ２１を上昇させるピストン状の部材からなる。
【００３４】
＜フード可動装置＞
図２に示すように、フード可動装置５は、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前後方向に移動させるための装置である。フード可動装置５は、例えば、左右一対のバルクヘッドサイド２２を前後方向に回動させることで、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前後方向に移動させる電動モータ歯車装置からなる。
【００３５】
フード可動装置５は、バルクヘッドロア２３に載設されて、平常時に、左右一対のバルクヘッドサイド２２を垂直に支持している。フード可動装置５は、判定部９４（図３参照）で歩行者Ｈが車両Ｃに衝突すると予測判断したときに、バルクヘッドサイド２２を介在してバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させる。また、フード可動装置５は、エアバッグ３１が展開した後、バルクヘッドサイド２２を介在してバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を後退させる。フード可動装置５は、このようにするフード１１を前後方向に移動させることで、歩行者Ｈがフード１１に衝突したときに、歩行者Ｈが倒れる方向をガイドすると共に、衝突時の衝撃吸収性を向上させる機能を果す。
【００３６】
＜フェイスロア可動装置＞
図２に示すように、フェイスロア可動装置６は、フェイスロア１６を前後方向に移動させることが可能な装置である。フェイスロア可動装置６は、衝突予測装置７が歩行者Ｈ（図５Ｅ参照）との衝突を予測したときに、フェイスロア１６を前方向に押し出すように移動させて歩行者Ｈの足を払って車両側に傾倒させて歩行者Ｈをフード１１上に乗せるための装置である。フェイスロア可動装置６は、例えば、フェイスロア１６の左右端部にそれぞれ設けられた駆動部６１と、駆動部６１によって進退するプランジャ４２と、を備えて構成されている
【００３７】
＜制御装置＞
図３に示すように、制御装置９は、記憶部９０と、処理部９１と、距離特定部９２と、歩行者特定部９３と、判定部９４と、を有し、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成されている。
【００３８】
例えば、記憶部９０は、カメラ７１で撮像した撮像データや、歩行者Ｈの判定に必要な情報等を予め記憶するものである。歩行者Ｈの判定に必要な情報としては、例えば、保護対象物である歩行者Ｈの輪郭形状を特徴とした歩行者テンプレートである。記憶部９０は、距離特定部９２、歩行者特定部９３、及び、判定部９４にそれぞれ電気的に接続されている。
【００３９】
処理部９１は、カメラ７１で取得した画像情報、ミリ波レーダ７２で取得した情報、及び、車速センサ８で取得した車両Ｃの速度情報と、記憶部９０に記憶されている基準データと、を比べて処理するものである。処理部９１は、距離特定部９２と、歩行者特定部９３と、判定部９４と、を備えて構成されている。
【００４０】
距離特定部９２は、車両Ｃと歩行者Ｈとの間の距離（相対位置）を特定するものである。距離特定部９２は、例えば、カメラ７１で撮像した視差画像を解析して歩行者Ｈまでの距離を特定することができる。なお、単眼カメラの場合は、車両Ｃと歩行者Ｈとの間の距離を、レーザーレーダや、ミリ波レーダで測定する。
【００４１】
歩行者特定部９３は、カメラ７１で撮像した画像に含まれるオブジェクトの中から、歩行者Ｈを特定する機能を有する。例えば、歩行者特定部９３は、歩行者テンプレートを参照することで、歩行者テンプレートに似た輪郭形状のオブジェクトを歩行者Ｈであると特定する。
【００４２】
判定部９４は、カメラ７１、ミリ波レーダ７２、車速センサ８及び距離特定部９２からの情報に基づいて、例えば、ＴＣＣ（Tim To Collision）を計算して、車両Ｃと歩行者Ｈとが衝突するか否かを判定するものである。判定部９４は、車両Ｃと歩行者Ｈとが衝突すると判定したときに、エアバッグ装置３、バルクヘッドポップアップ装置４、フード可動装置５及びフェイスロア可動装置６を作動させる。また、判定部９４は、例えば、自動ブレーキ機能によって減速しても歩行者Ｈとの衝突が避けられないと判断した場合に、歩行者Ｈと衝突すると予測する。また、判定部９４は、距離特定部９２で歩行者Ｈとの距離がゼロになった場合に、歩行者Ｈに衝突したと判定する。この判定部９４は、エアバッグ装置３と、バルクヘッドポップアップ装置４と、フード可動装置５と、フェイスロア可動装置６と、にそれぞれ電気的に接続されている。
【００４３】
≪車両用保護装置の作用≫
次に、図４を主に、図１〜図５Ｈを参照して本発明の実施形態に係る車両用保護装置１の作用を説明する。
【００４４】
図２及び図５Ａに示すように、平常時、バルクヘッドポップアップ装置４は、バルクヘッドアッパ２１に接合されたプランジャ４２が下降した状態にある。また、フード可動装置５は、バルクヘッドサイド２２を垂直な状態に支持した状態にある。このため、バルクヘッド２は、図１に示すような平常時の状態にある。フード１１は、下降して後退した位置状態にあって、モータルームＲの開口部を閉塞した状態を維持している。
また、フェイスロア可動装置６は、図５Ａに示すように、フェイスロア１６に連結されたプランジャ６２が後退した状態にある。
【００４５】
イグニッションスイッチ（図示省略）をＯＮすることにより、図３に示すカメラ７１、ミリ波レーダ７２及び車速センサ８が監視可能な状態に駆動する。これにより、車両用保護装置１は、車両Ｃに歩行者Ｈ（保護対象物）が衝突するのを監視できるようになり、車両用保護装置１がスタートする。
【００４６】
まず、カメラ７１及びミリ波レーダ７２により車両前方の画像情報及び距離情報の取り込みを行う（ステップＳ１）。
次に、制御装置９の歩行者特定部９３により、カメラ７１の画像情報と、歩行者Ｈの身長や、体積や、重心位置、もしくは、形状等の記憶部９０の歩行者テンプレートと、を比較して、画像が歩行者Ｈか否かの判断を行う（ステップＳ２）。
歩行者特定部９３でカメラ７１の保護対象物の画像情報が歩行者Ｈと判断した場合は、ステップＳ３に進む。歩行者特定部９３でカメラ７１の画像情報が歩行者Ｈでないと判断したときには、ステップＳ１に戻り、再度ステップＳ１〜ステップＳ２の処理を行う。
【００４７】
次に、車速センサ８により、車速信号の取り込みを行う（ステップＳ３）。つまり、車輪の回転を検出して車両Ｃの車速を検出する。
【００４８】
次に、距離特定部９２により、カメラ７１またはミリ波レーダ７２で撮像した画像を解析して、車両Ｃと歩行者Ｈとの間の距離（相対位置）を特定する（ステップＳ４）。
【００４９】
次に、ステップＳ３での速度信号と、ステップＳ４での車両Ｃから歩行者Ｈまでの距離信号と、記憶部９０のデータとを比較して判定部９４により、歩行者Ｈが車両Ｃに衝突するか予知（予測）判断する（ステップＳ５）。
【００５０】
判定部９４で歩行者Ｈが車両Ｃに衝突すると判断した場合は、ステップＳ６に進む。判定部９４は、図５Ｂに示すように、バルクヘッドポップアップ装置４の駆動部４１に作動信号を発信して作動させる（ステップＳ６）。駆動部４１は、プランジャ４２を押し上げることによって、バルクヘッドアッパ２１、リンク１７ａ及びフード１１を上昇させる。このようにしてバルクヘッドポップアップ装置４は、予め設定したストローク分だけフード１１を瞬時に跳ね上げるようにして上昇させる。
【００５１】
次に、判定部９４（図３参照）は、図５Ｃに示すように、フード可動装置５に作動信号を発信して作動させてバルクヘッドサイド２２を前側に回動させて、フード１１を前側に移動させる（ステップＳ７）。これと同時に、判定部９４（図３参照）は、フェイスロア可動装置６の駆動部６１を作動させてプランジャ６２を押し出して、プランジャ６２に連結されたフェイスロア１６を前方向に移動させる（ステップＳ７）。
【００５２】
続いて、判定部９４（図３参照）は、図５Ｄに示すように、エアバッグ装置３のインフレータ（図示省略）を作動させて、エアバッグ３１をフード１１とフードグリル１５との間から前方向に展開させる（ステップＳ８）。詳述すると、インフレータ（図示省略）は、ガス発生剤を高速燃焼させて高圧ガスを発生させる。その高圧ガスは、折り畳んであったエアバッグ３１に送られ、瞬時にエアバッグ３１を車体前方に展開させる。
【００５３】
このようにして、エアバッグ３１は、図５Ｅに示すように、歩行者Ｈを受ける態勢にフード１１、フードグリル１５及びバンパフェイス１４の前方に展開して、歩行者Ｈとの衝突に備える。
【００５４】
そして、車両Ｃに歩行者Ｈが衝突すると、図５Ｆに示すように、エアバッグ３１は、歩行者Ｈを弾性的に受け止めて衝撃を吸収する。また、フェイスロア可動装置６によって前方向に押し出されたフェイスロア１６は、歩行者Ｈの足を払って、図５Ｇに示すように、車両側に傾倒させる。このとき、フード１１は、バルクヘッドポップアップ装置４によって歩行者Ｈの腰の高さまで上昇されていることで、図５Ｈに示すように、歩行者Ｈをスムーズにフード１１上に傾倒するように導くことができる。また、フード可動装置５は、図５Ｇに示すように、バルクヘッドサイド２２を後側に回動させて、フード１１及びバルクヘッドアッパ２１を後側に移動させることで、衝撃を吸収しつつ、歩行者Ｈの頭部等が衝突するエリアにフード１１を後退させる。
【００５５】
このようにして、歩行者Ｈは、図５Ｈに示すように、上昇したフード１１上に倒れ込んで、フード１１全体で弾性的に受け止められる。フード１１は、後退しながら柔軟性を有するフードスキンで、歩行者Ｈを弾性的に受け止めるので、衝撃吸収性を向上させることができる。
【００５６】
バルクヘッドポップアップ装置４は、図５Ｂ〜図５Ｈに示すように、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させた後、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させた状態を維持しているので、フード１１が下降してパワーユニットＰＷに当接するのを抑制することができる（エンド）。
【００５７】
本発明の車両用保護装置１は、フード１１を上昇させるバルクヘッドポップアップ装置４と、フード１１を前後方向に移動させるフード可動装置５と、歩行者Ｈ（図５Ｈ参照）の足を払うフェイスロア可動装置６と、でフード１１による歩行者Ｈの衝撃緩衝性を向上させて、歩行者Ｈをフード１１上の所定位置に傾倒するように導きながら、エアバッグ３１を前方向に展開させる構造になっている。このため、エアバッグ３１を小型化することができる。
【００５８】
このように、本発明は、図１または図２に示すように、左右方向に延びるバルクヘッドアッパ２１を上部に配置したバルクヘッド２と、バルクヘッドアッパ２１の上部に配置されたフード１１と、を備えて車両Ｃに衝突する歩行者Ｈ（保護対象物）を保護する車両用保護装置１であって、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させるバルクヘッドポップアップ装置４と、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させることが可能なフード可動装置５と、を備え、車両Ｃに衝突する歩行者Ｈを保護するときに、バルクヘッドポップアップ装置４によってバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させた後、フード可動装置５によってバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させることを特徴とする。
【００５９】
これにより、車両用保護装置１は、歩行者Ｈ（図５Ｆ参照）が車両Ｃに衝突したときに、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１をバルクヘッドポップアップ装置４で上昇させると共に、フード可動装置５でバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させて、フード１１で歩行者Ｈを受け止めることができる。このため、歩行者Ｈが受ける衝撃を効率よく吸収することができる。また、フード１１は、上昇して前側に移動した状態で歩行者Ｈを受け止めるので、フード１１の下方に配置されたパワーユニットＰＷに当接するのを防止することができる。
【００６０】
また、バルクヘッドポップアップ装置４は、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させた後、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させた状態を維持しているが好ましい。
これにより、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１は、バルクヘッドポップアップ装置４によって、上昇させた状態を維持されるので、フード１１がパワーユニットＰＷに当接するのをさらに確実に防止することができる。
【００６１】
また、車両Ｃに衝突する前記保護対象物を保護するエアバッグ装置３を備え、エアバッグ装置３は、フード可動装置５でバルクヘッドアッパ２１及びフード１１を前方向に移動させた後、エアバッグ３１をフード１１の前端部下側から前方向に展開させることが好ましい。
これにより、エアバッグ３１は、バルクヘッドポップアップ装置４によって上昇し、フード可動装置５で前方向に移動したフード１１と、バルクヘッドアッパ２１の間から前方向に展開するので、エアバッグ３１を小型化することが可能である。
【００６２】
また、フード可動装置５は、バルクヘッドアッパ２１の左右端部から下方向に延設された左右一対のバルクヘッドサイド２２を前後方向に回動可能に構成され、エアバッグ３１が展開した後、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を後退させることが好ましい。
これにより、フード１１は、エアバッグ３１が展開した後、後退することによって、受け止めた歩行者Ｈが受ける衝撃を緩衝させることができる。
【００６３】
また、車両Ｃの前部には、左右方向に延設されたフェイスロア１６と、フェイスロア１６を前方向に移動させることが可能なフェイスロア可動装置６と、歩行者Ｈ（保護対象物）と車両Ｃとの衝突を予測する衝突予測装置７と、を備え、フェイスロア可動装置６は、衝突予測装置７が歩行者Ｈとの衝突を予測したときに、フェイスロア１６を前方向に移動させることが好ましい。
【００６４】
これにより、フェイスロア可動装置６は、歩行者Ｈが車両Ｃに衝突すると予測されたときに、フェイスロア１６を前方向に移動させて、歩行者Ｈの脚部を足払いすることができる。フェイスロア１６は、前方向に押し出されるように移動することで、歩行者Ｈの重心より低い位置である脚部に押圧する。このため、歩行者Ｈが車体前部のフード１１上に傾倒される足払い性を向上させて、歩行者Ｈが受ける衝撃を緩衝することができる。
【００６５】
［変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
【００６６】
例えば、バルクヘッドポップアップ装置４の駆動部４１は、少なくとも、プランジャ４２を上昇可能な装置であればよく、その構造は特に限定されない。駆動部４１は、例えば、電動モータを使用した電動モータ歯車装置や、スプリングによるばね力を利用した装置や、圧縮機による圧縮空気によってプランジャ４２を弾出させる装置や、ピストンシリンダ装置等によって、プランジャ４２を上下動させてもよい。
【００６７】
また、バルクヘッドポップアップ装置４は、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を段階的または可変的に作動させるようにしてもよい。
これにより、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１は、段階的または可変的に上昇させて歩行者Ｈを受け止めることができる。
【００６８】
また、バルクヘッドポップアップ装置４は、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を上昇させると共に、エアバッグ３１が展開した後、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１を所定時間上昇させた状態を維持してから、エアバッグ３１の萎みに合わせて弾性的に下降させるようにしてもよい。
これにより、バルクヘッドアッパ２１及びフード１１は、エアバッグ３１の展開後、バルクヘッドポップアップ装置４で所定時間上昇させた状態を維持した後に、エアバッグ３１の萎みに合わせて弾性的に下降するので、フード１１で受け止めた歩行者Ｈが受ける衝撃を緩衝させることができる。
【００６９】
また、フェイスロア可動装置６の駆動部６１は、前記したバルクヘッドポップアップ装置４と同様、電動モータを使用した電動モータ歯車装置や、スプリングによるばね力を利用した装置や、圧縮機による圧縮空気によってプランジャ６２を弾出させる装置や、ピストンシリンダ装置等であってもよい。
【００７０】
また、フード可動装置５は、実施形態では左右のバルクヘッドサイド２２を前後方向に回動させてフード１１を前後方向に移動させる例を挙げて説明したが、その構造は特に限定されない。フード可動装置５は、例えば、駆動部本体５１をモータルームＲの開口部内壁に設けて、電動モータ歯車装置によってフード１１を進退させる装置や、圧縮空気で作動するプランジャによってフード１１を進退させる装置や、ピストンシリンダ装置によってフード１１を進退させる装置や、電磁力を使用した電磁装置等であってもよい。
【００７１】
また、車両用保護装置１は、動物や動物以外の異物等すべての保護対象物に対して作動するようにしてもよいし、人間だけや、自転車等の二輪車をカメラ７１で取得した画像から判別して作動するようにしてもよい。
【００７２】
また、フェイスロア１６は、バンパフェイス１４の下側全体に設置して、車体前部の下部全域に亘って配置してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１      車両用保護装置
２      バルクヘッド
３      エアバッグ装置
４      バルクヘッドポップアップ装置
５      フード可動装置
６      フェイスロア可動装置
７      衝突予測装置
１１    フード
１６    フェイスロア
２１    バルクヘッドアッパ
２２    バルクヘッドサイド
３１    エアバッグ
Ｃ      車両
Ｈ      歩行者（保護対象物）
【図１】
2020023281.tif 000003
【図２】
2020023281.tif 000004
【図３】
2020023281.tif 000005
【図４】
2020023281.tif 000006
【図５Ａ】
2020023281.tif 000007
【図５Ｂ】
2020023281.tif 000008
【図５Ｃ】
2020023281.tif 000009
【図５Ｄ】
2020023281.tif 000010
【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
2020023281.tif 000014