(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行速度を検出して速度信号を出力する速度センサと、自己の車体と他の物体との間の距離を検出して距離信号を出力する物体センサと、前記車体の前部に取り付けられポンプにより圧縮空気を切り換えてシリンダ内に供給してピストンを駆動する駆動手段により伸縮するバンパと、前記車体内に設けられ起動手段により膨張する乗員保護用のエアバックと、前記車体の運転席に設けられ前記距離信号により警報を発する報知装置と、前記速度センサから出力される速度信号及び前記物体センサから出力される距離信号を、予め記憶装置に記憶された走行速度及び車体と他の物体との間の距離の関係値と比較し前記駆動手段へ駆動信号を出力し、前記起動手段へ起動信号を出力するとともに前記報知装置へ警報信号を出力する制御装置とを備え、前記記憶装置は、走行速度の増加とともに車体と他の物体との間の距離が増加する関係を有し、かつ前記報知装置で警報を発した後に前記バンパが駆動手段により駆動され、続いて前記エアバックが起動手段により起動されるように設定されている安全装置付き自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝突時などに運転者の身体を保護する安全装置付き自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速走行時の居眠り運転などによる追突事故による運転車の死傷事故が多く、運転者の安全対策が問題になっている。この対策として、例えば、特開昭５９−１０９４４２号公報には、自己の車と他の車との間の距離を検知して、近接し過ぎたときはバンパを突出させる安全装置を搭載した自動車が開示されている。また、特開昭６１−９３５９号公報には、衝突時にエアバッグが膨らんだ場合にも運転者の運転を阻害しないエアバッグを備えた衝突安全装置などが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車の高速化とともに、さらに速度に対応した一層の安全対策が望まれる。また、従来のエアバッグは衝突時にあまりに急激に膨らむために、鼓膜を痛めるおそれがあった。
【０００４】
そこで本発明は、衝突時に一層安全で運転者の損傷を少なくできる安全装置付き自動車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の安全装置付き自動車は、走行速度を検出して速度信号を出力する速度センサと、自己の車体と他の物体との間の距離を検出して距離信号を出力する物体センサと、前記車体の前部に取り付けられポンプにより圧縮空気を切り換えてシリンダ内に供給してピストンを駆動する駆動手段により伸縮するバンパと、前記車体内に設けられ起動手段により膨張する乗員保護用のエアバックと、前記車体の運転席に設けられ前記距離信号により警報を発する報知装置と、前記速度センサから出力される速度信号及び前記物体センサから出力される距離信号を、予め記憶装置に記憶された走行速度及び車体と他の物体との間の距離の関係値と比較し前記駆動手段へ駆動信号を出力し、前記起動手段へ起動信号を出力するとともに前記報知装置へ警報信号を出力する制御装置とを備え、前記記憶装置は、走行速度の増加とともに車体と他の物体との間の距離が増加する関係を有し、かつ前記報知装置で警報を発した後に前記バンパが駆動手段により駆動され、続いて前記エアバックが起動手段により起動されるように設定されているものである。車体が他の物体に接近すると、制御装置は速度センサで検出した速度信号及び物体センサで検出した距離信号を記憶装置に記憶した速度と距離との関係値と比較し駆動信号を駆動手段に出力してバンパが伸び、また起動手段によりエアバックが膨張することで、衝突などに際し乗員と車体が保護される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態にかかわる安全装置付き自動車の構成を示す図、図２は本発明の実施の形態にかかわる記憶装置の内容をグラフで示す図、図３は本発明の実施の形態にかかわる安全装置付き自動車の構成を示す図である。
【０００８】
これらの図において、本発明の実施の形態にかかわる自動車１は、走行速度を検出して速度信号を出力する速度センサ３４が車輪３の回転を検出する部分に設けられ、車体２の前部に前方車両５などの物体までの距離を検出して距離信号を出力する物体センサ３５が設けられている。また、車体２の前部にはバンパ１０及びこのバンパ１０が衝突したときに衝撃力を検出する衝撃力検出手段１５が設けられ、車体２内部の座席には乗員保護用のエアバック２１及びこのエアバック２１を起動するエアバック起動手段２２が設けられ、車体２内部の適当な位置には制御装置３１、記憶装置３２が設けられ、かつ運転席近くに車体と他の物体との距離が接近したときに警報を発する報知装置４が設けられている。
【０００９】
バンパ１０は、車体２前部に配置された横に長いバンパ本体１１の両端部側が、車体前部の両側に設けられた駆動手段１２に取り付けられている。この駆動手段１２は、シリンダ１２ａの内部を往復動するピストン１２ｂに設けられたロッド１２ｃを有し、ロッド１２ｃの突出端部にバンパ本体１１が固定され、それぞれ配管によりシリンダ１２ａに接続されたポンプ１３により駆動されるようになっている。このようなポンプ１３は、例えば、圧縮空気を切り換えて供給しロッド１２ｃを突出させたり引込めたりするものであり、後に説明する制御装置３１から出力される駆動信号により駆動される。
【００１０】
エアバック２１は、衝突時に膨張させて乗務員を衝撃から保護するための袋であり、運転席や座席の前などに配置される。エアバック起動手段２２は、例えば、火薬の点火により発生した気体により、エアバック２１を膨張させるものであり、後に説明する制御装置３１から出力される起動信号により起動される。
【００１１】
速度センサ３４は、例えば、車輪３の回転を検出して走行速度を速度信号として出力する部分である。また、車体２前部に設けられた物体センサ３５は、例えば、音波などを前方に向けて発射し、前方の物体に反射して帰ってくるまでの時間を検出して距離信号を出力する部分である。さらに、車体２前部のバンパ１０近傍に設けられた衝撃力検出手段１５は、バンパ本体１１が突出した状態で衝突したときにその伝達される力を、例えば、歪みゲージなどで検出して衝撃信号を出力する部分である。これら速度信号、距離信号及び衝撃信号は、制御装置３１に入力される。
【００１２】
図２には、走行速度と他の物体との距離（以後車間距離という）との関係から報知装置４、バンパ１０及びエアバック２１の作動タイミングを決めるためのグラフを示しており、その走行速度と車間距離の関係値が記憶装置３２に記憶されている。なお、本実施態様においては、エアバック２１の作動タイミングとして衝撃力検出手段１５により検出した衝撃信号と、記憶装置３２に記憶したタイミング値のいずれか一方で起動信号が制御装置３１からエアバック起動手段３１に出力されればよく、両方の場合を同一の図面に記載している。図２において、横軸は走行速度（Ｋｍ／Ｈ）、縦軸は他の物体までの距離（車間距離）（ｍ）であり、曲線ａが報知装置４を作動させる報知値の上限を示し、曲線ｂがバンパ１０を作動させるバンパ突出値の上限を示し、曲線ｃがエアバック２１を起動させるエアバック膨張値の上限を示している。これらの曲線ａ，ｂ，ｃとも走行速度が増加するほど車間距離が増加するように設定されており、かつ同じ走行速度では報知値の上限（曲線ａ）、バンパ突出値の上限（曲線ｂ）、エアバック膨張値の上限（曲線ｃ）の順に車間距離が短くなっている。すなわち、人間の反応時間を考慮して走行速度の増加ととに車間距離を長くし、かつ警報を発した後にバンパ１０が突出し、続いてエアバック２１が膨張するように設定されている。例えば、走行速度８０Ｋｍ／Ｈで走行中の場合に、車間距離が２０ｍ（Ａ）になると報知装置４が作動し、その走行速度で車間距離が５ｍ（Ｂ）になるとバンパ１０が突出し、続いてその走行速度で車間距離が２ｍ（Ｃ）になるとエアバック２１が膨張するようになっており、その関係値が記憶装置３２に記憶されている。
【００１３】
制御装置３１は、速度センサ３４から出力される速度信号と物体センサ３５から出力される距離信号を、記憶装置３２に記憶されている関係値（図２の曲線ａ，ｂあるいはｃ）と比較し、それぞれ報知装置４へ報知信号を出力したり、ポンプ（駆動手段）１３に駆動信号を出力したり、エアバック起動手段２２に起動信号を出力する部分である。なお、衝撃力検出手段１５による場合には、ここで検出した衝撃信号に基づいて制御装置３１がエアバック起動手段２２に起動信号を出力する。
【００１４】
図４は本発明の実施の形態にかかわる安全装置付き自動車の動作を示すフローチャートである。なお、この動作は記憶装置３２に記憶された起動タイミングによりエアバック２１が起動される場合を示している。
【００１５】
まず、自動車１が走行すると、速度センサ３４から出力される速度信号と物体センサ３５から出力される距離信号とが制御装置３１に入力され、それら速度信号及び距離信号に基づき、予め記憶装置３２に記憶された報知値以下（曲線ａより下側）であるときには、報知信号が報知装置４に出力されて警報が発せられる（ＳＴ１，２）。次に報知値以上であるときには、報知装置４の報知が停止される（ＳＴ３，４）。すなわち、所定の走行速度で車間距離が短くなると、追突などの危険を知らせるために報知装置４から警報が発せられ、同じ走行速度で車間距離が長くなると、報知装置４の報知が停止する。次に、報知値以上でない場合（報知装置４で警報が発せられている場合）、速度信号と距離信号に基づき、記憶装置３２に記憶されたバンパ突出値以下（曲線ｂより下側）であるときには、駆動信号がポンプ１３に出力され圧縮空気が駆動手段１２のシリンダ１２ａに供給されロッド１２ｃが突出されてバンパ１０が突出する（ＳＴ５，６）。次にバンパ突出値以上であるときには、圧縮空気が駆動手段１２のシリンダ１２ａに切り換えて供給されロッド１２ｃが引込められる（ＳＴ７，８）。すなわち、報知装置４で警報が発せられている場合に、さらに車間距離が短くなったときには、追突したときの危険を防止するためにバンパ１０を突出させ、車間距離が長くなったときにはバンパ１０が引込められた状態に戻る。次に、バンパ突出値以上でない場合（バンパ１０が突出している場合）、記憶装置３２に記憶されたエアバック膨張値以下（曲線ｃより下側）の場合には、制御装置３１から起動信号がエアバック起動手段２２に出力され、エアバック２１が膨張する（ＳＴ９，１０）。すなわち、バンパ１０が突出している状態で、さらに車間距離が短くなったときには乗員保護のためにエアバック２１が膨張し、車間距離が長くなったときにはバンパ１０の突出状態に戻る。
【００１６】
なお、衝撃力検出手段１５が設けられている場合には、バンパ１０が突出された状態で衝突により衝撃信号が出力され、この信号により制御装置３１からエアバック起動手段２２へ起動信号が出力される。この場合には、記憶装置３２にエアバック膨張値を記憶しておく必要がない。
【００１７】
上記構成の安全装置付き自動車１では、速度センサ３４で検出した走行速度と物体センサ３５で検出した車間距離に基づいて、制御装置３１において予め記憶装置３２に記憶した走行速度と車間距離の関係値と比較し、走行速度に応じた車間距離が所定の値以下になると、まず報知装置４に報知信号が出力され警報が発せられ、続いて車間距離が小さくなると駆動信号がポンプ（駆動手段）１３に出力されバンパ１０が車体２の前方に突出され、さらに車間距離が小さくなると起動信号がエアバック起動手段２２に出力されエアバック２１が膨張する。これにより、運転者を含む乗員が衝突の際に膨張したエアバック２１で保護され、また、バンパ１０の他物体との衝突は、圧縮空気で突出して弾力性を有するため、車体の破損も少ない。このときエアバック２１の膨張が、記憶装置３２に記憶したエアバック膨張値に基づいて行われる場合には、その起動タイミングを任意に選択することが可能になり、また衝撃力検出手段１５で検出される衝撃による場合には、バンパ１０が突出した状態で行うため従来よりも早く起動することができ、急激な膨張を避けて鼓膜を痛めないように設定できる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、物体センサ３５とバンパ１０を車体２の前部に設けたが、これらを後部にも設けて、後方からの衝突に対しても保護されるようにすることができる。また、記憶装置３２では、走行速度と車間距離を図２に示す曲線ａ，ｂ，ｃの連続的な関係値を記憶したが、走行速度が一定の範囲では一定の車間距離となる段階的な関係値を記憶するようにしてもよく、これにより記憶容量を少なくすることができる。さらに、報知装置４は、音により警報できるもの、あるいは注意表示できるものでもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の安全装置付き自動車は、車が走行中に他の物体に接近すると、まず警報が発せられて運転者に注意を促し、さらに接近するとバンパが突出し、続いてさらに接近するとエアバックが膨張することで、衝突時に一層安全で乗員の損傷を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかわる安全装置付き自動車の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかわる記憶装置の内容をグラフで示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかわる安全装置付き自動車の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかわる安全装置付き自動車の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  自動車
２  車体
３  車輪
４  報知装置
５  他の自動車
１０  バンパ
１１  バンパ本体
１２  駆動手段
１３  ポンプ
１５  衝撃力検出手段
２１  エアバック
２２  エアバック起動手段
３１  制御装置
３２  記憶装置
３４  速度センサ
３５  物体センサ
【図１】
0003680956.tif 000002
【図２】
0003680956.tif 000003
【図３】
0003680956.tif 000004
【図４】
0003680956.tif 000005