(57)【要約】【課題】歩行者保護エアバッグ及びポップアップフード装置によって保護されていないフロントガラスの中央部及び上部に歩行者が衝突したときに歩行者を保護する。【解決手段】車両用歩行者保護装置（１）は、車両（１００）に歩行者が衝突したことを示す衝突情報を、車両（１００）に搭載された衝突検出センサ（１３）から取得する衝突情報取得部（３２２）と、衝突情報取得部（３２２）が衝突情報を取得したことに応じて、車両（１００）のフロントガラス（１０２）の強度を低下させることを示す強度低下指示を、フロントガラス（１０２）の周囲に配置される強度低下装置（１１、１２）に出力する強度低下指示部とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に歩行者が衝突したことを示す衝突情報を、車両に搭載された衝突検出センサから取得する衝突情報取得部と、
前記衝突情報取得部が前記衝突情報を取得したことに応じて、車両のフロントガラスの強度を低下させることを示す強度低下指示を、前記フロントガラスの周囲に配置される強度低下装置に出力する強度低下指示部と、
を有する、ことを特徴とする車両用歩行者保護装置。
【請求項２】
前記強度低下指示は、前記フロントガラスに応力を印加することを示す応力印加指示を含む、請求項１に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項３】
前記強度低下指示は、前記フロントガラスを振動させることを示す振動印加指示を含む、請求項１に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項４】
前記衝突情報取得部が前記衝突情報を取得したときに、前記車両のエンジンフードの前記フロントガラス側の端部を上昇させるポップアップフード装置、及び展開したときに少なくとも前記フロントガラスの下部を覆う歩行者保護エアバッグ装置の少なくとも一方を含む歩行者保護装置の動作を指示する動作指示を出力する動作判定部を更に有し、
前記強度低下指示部は、前記衝突情報取得部が前記衝突情報を取得し且つ前記動作判定部が前記動作指示を出力したときに、前記強度低下指示を出力する、請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項５】
車両の前方を撮像するフロントカメラによって撮像された前方画像に基づいて、前記フロントガラスの強度を低下させる動作を開始するタイミングを決定する強度低下タイミング決定部を更に有する、請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用歩行者保護装置。
【請求項６】
前記強度低下指示部によって前記強度低下指示が出力されてから所定のしきい値時間を経過したときに、前記フロントガラスの強度を低下させる動作を停止することを示す強度低下停止指示を出力する強度低下停止指示部を更に有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用歩行者保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用歩行者保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載カメラ等の撮像装置によって撮像された画像に含まれる歩行者が車両と接触する危険性を示す危険度に応じて、車両動作の支援を実行する運転支援装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載される運転支援装置は、危険度を、危険度が最も小さい「危険度１」から危険度が最も大きい「危険度７」までの７段階に分類する。
【０００３】
特許文献１に記載される運転支援装置は、危険度が最も小さい「危険度１」であるとき、ホーン及びヘッドライト等を動作させて歩行者に車両の存在を報知する。一方、特許文献１に記載される運転支援装置は、危険度が最も大きい「危険度７」であるとき、エンジンフードの後端部の下面側から歩行者保護エアバッグを展開してフロントガラスの下部及びＡピラーを覆うことで歩行者を保護する。
【０００４】
また、歩行者が車両と接触したときに、アクチュエータによりエンジンフードを持ち上げてエンジンとの間にスペースを作り、歩行者の衝突によりエンジンフードを変形させることで歩行者が受ける衝撃を吸収するポップアップフード装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５１１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、歩行者保護エアバッグ及びポップアップフード装置によって保護されていないフロントガラスの中央部及び上部に歩行者が衝突したときに歩行者を保護する車両用歩行者保護装置は知られていない。
【０００７】
歩行者保護エアバッグの大きさを大きくして歩行者保護エアバッグをフロントガラス全面に展開することで、フロントガラスの中央部及び上部に歩行者が衝突したときに歩行者を保護することができる。しかしながら、フロントガラスの中央部及び上部に展開するエアバッグは、フロントガラスの中央部及び上部に歩行者が衝突しなかった場合には不必要な部分となると共に、エアバッグの容量を大きくすることによるエアバッグの製造コストの増加が課題となる。
【０００８】
歩行者保護エアバッグに加えて、透明な素材により形成されるフロントガラス衝突防止用エアバッグをフロントガラスの中央部及び上部に展開することで、フロントガラスの中央部及び上部に歩行者が衝突したときに歩行者を保護することができる。しかしながら、バンパ等に衝突した歩行者がフロントガラスに衝突するか否かを判定することは容易ではなく、フロントガラス衝突防止用エアバッグは、フロントガラスへの衝突の有無にかかわらず作動させる必要がある。歩行者がフロントガラスへ衝突しなかった場合は、フロントガラス衝突防止用エアバッグの動作は、不要な作動となる。不要なエアバッグの動作に起因して修理コストが増加することは好ましくない。さらに、最初の衝突でフロントガラス衝突防止用エアバッグが展開したとき、最初の衝突に続く２次衝突以降の衝突において、歩行者が車両に衝突したときには、フロントガラス衝突防止用エアバッグは、展開済のため使用できないという課題がある。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するものであり、エアバッグの製造コスト及び修繕コストを増加させることなく、フロントガラスの中央部及び上部に衝突した歩行者を保護することができる車両用歩行者保護装置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】
【００１０】
上記目的を実現するため、本発明に係る車両用歩行者保護装置は、車両に歩行者が衝突したことを示す衝突情報を、車両に搭載された衝突検出センサから取得する衝突情報取得部と、衝突情報取得部が衝突情報を取得したことに応じて、車両のフロントガラスの強度を低下させることを示す強度低下指示を、フロントガラスの周囲に配置される強度低下装置に出力する強度低下指示部とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る車両用歩行者保護装置では、強度低下指示は、フロントガラスに応力を印加することを示す応力印加指示を含むことが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る車両用歩行者保護装置では、強度低下指示は、フロントガラスを振動させることを示す振動印加指示を含むことが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る車両用歩行者保護装置は、衝突情報取得部が衝突情報を取得したことに応じて、車両のエンジンフードのフロントガラス側の端部を上昇させるポップアップフード装置、及び展開したときに少なくともフロントガラスの下部を覆う歩行者保護エアバッグ装置の少なくとも一方を含む歩行者保護装置の動作を指示する動作指示を出力する動作判定部を更に有し、強度低下指示部は、衝突情報取得部が衝突情報を取得し且つ動作判定部が動作指示を出力したときに、強度低下指示を出力することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る車両用歩行者保護装置は、車両の前方を撮像するフロントカメラによって撮像された前方画像に基づいて、フロントガラスの強度を低下させる動作を開始するタイミングを決定する強度低下タイミング決定部を更に有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る車両用歩行者保護装置は、強度低下指示部によって強度低下指示が出力されてから所定のしきい値時間を経過したときに、フロントガラスの強度を低下させる動作を停止することを示す強度低下停止指示を出力する強度低下停止指示部を更に有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、エアバッグの製造コスト及び修繕コストを増加させることなく、フロントガラスの中央部及び上部に衝突した歩行者を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置の動作を説明するための図であり、（ａ）は車両のフロントガラス周辺部の拡大図であり、（ｂ）はフロントガラスが押圧されていない状態のＡ−Ａ´断面図であり、（ｃ）はフロントガラスが押圧されていない状態のＢ−Ｂ´断面図であり、（ｄ）はフロントガラスが押圧されている状態のＡ−Ａ´断面図であり、（ｅ）はフロントガラスが押圧されている状態のＢ−Ｂ´断面図である。
【図２】第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置を搭載する車両の部分平面図である。
【図３】第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置を含む車両用歩行者保護システムの概略構成図である。
【図４】図１〜３に示すエアバッグＥＣＵによる歩行者保護処理のフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置の動作を説明するための図であり、（ａ）は車両のフロントガラス周辺部の拡大図であり、（ｂ）はフロントガラスが共振周波数で振動されていない状態のＡ−Ａ´断面図であり、（ｃ）はフロントガラスが共振周波数で振動されている状態のＡ−Ａ´断面図であり、（ｄ）はフロントガラスが共振周波数で振動されている状態のＢ−Ｂ´断面図であり、（ｅ）はフロントガラスに印加される振動周波数とフロントガラスが破損するときに印加される力との関係を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置を搭載する車両の部分平面図である。
【図７】第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置を含む車両用歩行者保護システムの概略構成図である。
【図８】図５〜７に示すエアバッグＥＣＵによる歩行者保護処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の図面を参照して、本発明に係る車両用歩行者保護装置について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００１９】
（第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置の概要）
図１は、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置の動作を説明するための図である。図１（ａ）は車両のフロントガラス周辺部の拡大図であり、図１（ｂ）はフロントガラスが押圧されていない状態のＡ−Ａ´断面図であり、図１（ｃ）はフロントガラスが押圧されていない状態のＢ−Ｂ´断面図である。図１（ｄ）はフロントガラスが押圧されている状態のＡ−Ａ´断面図であり、図１（ｅ）はフロントガラスが押圧されている状態のＢ−Ｂ´断面図である。
【００２０】
実施形態に係る車両用歩行者保護装置の一例であるエアバッグＥＣＵ（Electronic Control Unit）１を搭載する車両１００は、ボデー１０１と、不図示のモール材等を介してボデー１０１に固定されるフロントガラス１０２とを有する。車両１００は、エアバッグＥＣＵ１と、第１押圧装置１１と、第２押圧装置１２とを搭載する。エアバッグＥＣＵ１は、フロントガラス１０２の下側に配置される不図示のフロントパネルに配置され、エアバッグの展開の要否を判定するＥＣＵである。第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２は、一端が車両のボデー１０１に接し且つ他端がフロントガラス１０２に接するように配置され、エアバッグＥＣＵ１からの押圧指示の入力に応じてフロントガラス１０２を両端から押圧するアクチュエータを含む。
【００２１】
まず、エアバッグＥＣＵ１は、不図示の衝突検出センサから車両１００に人が衝突したことを検出したことを示す衝突情報を取得したことに応じて、フロントガラス１０２を押圧することを示す押圧指示を、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２に出力する。図１（ｂ）に示すように、第１押圧装置１１は、押圧指示が入力されないとき、押圧部材１１２を筐体１１１の内部に格納する。第２押圧装置１２は、押圧指示が入力されないとき、第１押圧装置１１と同様に押圧部材を筐体の内部に格納する。押圧指示が入力されないとき、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２は押圧部材を筐体の内部に格納し、フロントガラス１０２は押圧部材によって押圧されないので、図１（ｃ）に示すように、フロントガラス１０２には応力が発生しない。
【００２２】
第１押圧装置１１は、押圧指示が入力されたとき、図１（ｄ）に示すように、筐体１１１の内部から押圧部材１１２を突出させてフロントガラス１０２の一方の端面をフロントガラス１０２の中央方向に向けて押圧する。第２押圧装置１２は、第１押圧装置１１と同様に、押圧指示が入力されたことに応じて、筐体の内部から押圧部材を突出させてフロントガラス１０２の他方の端面をフロントガラス１０２の中央方向に向けて押圧する。押圧指示が入力されたとき、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２は押圧部材を筐体の内部から突出させてフロントガラス１０２の端面をフロントガラス１０２の中央方向に向けて押圧するので、図１（ｅ）に示すように、フロントガラス１０２には応力が発生する。
【００２３】
フロントガラス１０２は、端面から中央に向って車両の外側に湾曲しているため、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２によって端面から押圧されることで、内面には圧縮方向に応力が発生し、外面には引張方向に応力が発生する。フロントガラス１０２は、外面には引張方向に応力が発生することで、破損し易い状態になる。第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、歩行者が車両に衝突したときに、フロントガラス１０２に両端から応力を印加してフロントガラス１０２を破損し易い状態とすることで、歩行者がフロントガラス１０２に衝突したときの衝撃を吸収し易い状態にする。フロントガラス１０２は、衝撃を吸収し易い状態になっているので、車両に衝突した歩行者がフロントガラス１０２に衝突したときに歩行者が受ける衝撃を緩和することができる。
【００２４】
第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、エアバッグを展開させることなく、フロントガラスに衝突した歩行者への衝撃を緩和するので、エアバッグコストの製造及び修繕コストを増加させることなくフロントガラスに衝突した歩行者を保護することができる。
【００２５】
（第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置の構成及び機能）
図２は第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置を搭載する車両の部分平面図であり、図３は第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置を含む車両用歩行者保護システムの概略構成図である。
【００２６】
車両１００は、ボデー１０１と、不図示のモール材等を介してボデー１０１に固定されるフロントガラス１０２と、車両１００の前面に配置されるバンパ１０３と、フロントガラス１０２の上端に配置されるバックミラー１０４と、エンジンフード１０５を有する。ボデー１０１、フロントガラス１０２、バンパ１０３、バックミラー１０４及びエンジンフード１０５の構成及び機能は、よく知られているのでここでは詳細な説明は省略する。車両１００は、エアバッグＥＣＵ１と、第１押圧装置１１と、第２押圧装置１２と、衝突検出センサ１３と、フロントカメラ１４と、シートセンサ１５と、後席カメラ１６と、ポップアップフード装置１７とを有する車両用歩行者保護システム１０を搭載する。車両用歩行者保護システム１０は、第１インフレータ１７１〜第１０インフレータ１８０を更に有する。エアバッグＥＣＵ１、及び第１押圧装置１１〜ポップアップフード装置１７は、ＣＡＮ（Controller Area Network）１９を介して相互通信可能に接続されている。なお、相互通信を可能にネットワークは、ＣＡＮのほかＬＩＮ（Local Interconnect Network）等のネットワークでもよい。
【００２７】
第１押圧装置１１は、一端が車両のボデー１０１に接し且つ他端がフロントガラス１０２に接するように配置され、エアバッグＥＣＵ１からの押圧指示の入力に応じてフロントガラス１０２を両端から押圧する電動アクチュエータを有する。電動アクチュエータの構成及び機能は、よく知られているのでここでは詳細な説明は省略する。
【００２８】
第１押圧装置１１は、アクチュエータであり、押圧指示が入力されることに応じて、筐体１１１に格納された押圧部材１１２を突出させる。筐体１１１は立方体形状を有する金属製の部材であり、押圧指示が入力されていないとき、押圧部材１１２を内部に格納する。筐体１１１の押圧部材１１２が配置される面はフロントガラス１０２に接し、筐体１１１の押圧部材１１２が配置される面の反対の面はボデー１０１に接する。押圧部材１１２は、筐体１１１に内包可能な立方体形状を有する金属製の部材であり、押圧指示が入力されていないとき、筐体１１１の内部に格納される。
【００２９】
第１押圧装置１１は、押圧指示が入力されることに応じて、内部に格納されている押圧部材１１２を突出させる。第２押圧装置１２は、第１押圧装置１１と同様に、押圧指示が入力されることに応じて、筐体１２１の内部から不図示の押圧部材を突出させる。第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２が押圧部材を突出させることで、中央に向って車両の外側に湾曲しているフロントガラス１０２は、幅方向の長さが短くなり、内面には圧縮方向に応力が発生し、外面には引張方向に応力が発生する。フロントガラス１０２は、外面には引張方向に応力が発生することで、破損し易い状態になる。
【００３０】
衝突検出センサ１３は、バンパ１０３に配置され、不図示の加速度センサ、圧力センサ、又は加速度センサ及び圧力センサを有する。衝突検出センサ１３は、歩行者等の人の衝突による衝撃を検出したときに、車両に人が衝突したことを検出したことを示す衝突情報をエアバッグＥＣＵ１にＣＡＮ１９を介して出力する。衝突情報は、加速度センサが検出した加速度又は圧力センサが検出した圧力の経時変化を含む。また、衝突検出センサ１３は、車両の衝突による衝撃を正常に検出できるか否かの自己診断を所定の周期で実行し、衝突検出センサ１３が正常であるか否かを示す衝突検出センサ状態情報をエアバッグＥＣＵ１にＣＡＮ１９を介して出力する。
【００３１】
フロントカメラ１４は、バックミラー１０４に配置され、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の複数の撮像素子と、魚眼レンズ等の広角レンズとを備え、車両１００の前方の風景を、広角レンズを介して電子的に画像を取得する単眼カメラである。フロントカメラ１４は、取得した前方画像をエアバッグＥＣＵ１にＣＡＮ１９を介して送信する。
【００３２】
シートセンサ１５は、一例では感圧フィルムであり、車両の助手席に乗員が着席しているか否かを検出し、助手席に乗員が着席しているか否かを示す助手席乗員情報をエアバッグＥＣＵ１にＣＡＮ１９を介して出力する。
【００３３】
後席カメラ１６は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の複数の撮像素子を有し、車両の後席を撮像して、撮像した後席画像をエアバッグＥＣＵ１にＣＡＮ１９を介して出力する。
【００３４】
ポップアップフード装置１７は、エンジンフード１０５のフロントガラス側の下面に配置される不図示のアクチュエータを有し、動作指示が入力されることに応じて、車両１００のエンジンフード１０５のフロントガラス側の端部を上昇させる。
【００３５】
第１インフレータ１７１〜第１０インフレータ１８０のそれぞれは、スクイブと、スクイブの周囲に配置される不図示のガス発生剤とを有する。スクイブは、衝突時に、不図示の車載電池等から電流が供給されて発熱することによりガス発生剤が加熱されて化学反応してガスを発生することでエアバッグ用インフレータが膨張して、エアバッグが展開する。一方、エアバッグ用インフレータでは、ガスを発生することでシートベルトが引き込まれる。
【００３６】
第１インフレータ１７１は運転席用エアバッグのインフレータであり、第２インフレータ１７２は助手席用エアバッグのインフレータである。第３インフレータ１７３は運転席用プリテンショナのインフレータであり、第４インフレータ１７４は助手席用プリテンショナのインフレータである。第５インフレータ１７５は運転席サイドエアバッグのインフレータであり、第６インフレータ１７６は助手席サイドエアバッグのインフレータである。第７インフレータ１７７は運転席カーテンエアバッグのインフレータであり、第８インフレータ１７８は助手席カーテンエアバッグのインフレータである。そして、第９インフレータ１７９は、後席用のリアプリテンショナのインフレータであり、第１０インフレータ１８０は歩行者保護エアバッグのインフレータである。歩行者保護エアバッグは、展開したとき、車両１００のフロントガラス１０２の下部及びＡピラーを覆うことで歩行者を保護する。
【００３７】
エアバッグＥＣＵ１は、ＣＡＮトランシーバ２１と、記憶装置２２と、第１Ｇセンサ２４と、第２Ｇセンサ２５と、第１スクイブ通電回路２７１〜第１０スクイブ通電回路２８０と、演算装置３０とを有する。ＣＡＮトランシーバ２１、記憶装置２２及び演算装置３０は、バス２３を介して互いに接続される。エアバッグＥＣＵ１は、第１Ｇセンサ２４及び第２Ｇセンサ２５が衝突を検出したときに、第１インフレータ１７１〜第９インフレータ１７９のそれぞれに含まれるスクイブに通電して乗員のシートベルトを引き込む共に、エアバッグを展開させる。また、エアバッグＥＣＵ１は、衝突検出センサ１３が歩行者の衝突を検出したときに、第１０インフレータ１８０に含まれるスクイブに通電して歩行者保護用エアバッグを展開させると共にポップアップフード装置１７を動作させる。さらに、エアバッグＥＣＵ１は、衝突検出センサ１３が歩行者の衝突を検出したときに、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２に押圧指示を出力して、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２によりフロントガラス１０２に応力を印加する。フロントガラス１０２は、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２により応力が印加されることで、破損し易い状態になる。
【００３８】
ＣＡＮトランシーバ２１は、第１押圧装置１１、第２押圧装置１２、衝突検出センサ１３、フロントカメラ１４シートセンサ１５、後席カメラ１６及びポップアップフード装置１７とＣＡＮ１９を介して接続される。ＣＡＮトランシーバ２１は、演算装置３０から押圧指示が入力されると、入力された押圧指示を第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２にＣＡＮ１９を介して出力する。ＣＡＮトランシーバ２１は、衝突検出センサ１３から衝突情報又は衝突検出センサ状態情報が入力されると、入力された衝突情報又は衝突検出センサ状態情報を演算装置３０にバス２３を介して出力する。ＣＡＮトランシーバ２１は、フロントカメラ１４から前方画像が入力されると、入力された前方画像を演算装置３０にバス２３を介して出力する。ＣＡＮトランシーバ２１は、シートセンサ１５から助手席乗員情報が入力されると、入力された助手席乗員情報を演算装置３０にバス２３を介して出力する。ＣＡＮトランシーバ２１は、後席カメラ１６から後席画像が入力されると、入力された後席画像を演算装置３０にバス２３を介して出力する。ＣＡＮトランシーバ２１は、演算装置３０から動作指示が入力されると、入力された動作指示をポップアップフード装置１７にＣＡＮ１９を介して出力する。
【００３９】
記憶装置２２は、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク装置及び光ディスク装置の内の少なくとも１つを有する。記憶装置２２は、演算装置３０による処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶装置２２は、ドライバプログラムとして、ＣＡＮトランシーバ２１を制御する通信デバイスドライバプログラム等を記憶する。コンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶装置２２にインストールされてもよい。
【００４０】
第１Ｇセンサ２４及び第２Ｇセンサ２５のそれぞれは、加速度センサを有し、車両の衝突による衝撃を検出したときに、衝撃検出情報を出力する。第１Ｇセンサ２４は衝撃検出情報を演算装置３０に出力し、第２Ｇセンサ２５は衝撃検出情報を第１スクイブ通電回路２７１〜第９スクイブ通電回路２７９のそれぞれに出力する。
【００４１】
第１スクイブ通電回路２７１〜第９スクイブ通電回路２７９のそれぞれは、衝撃検出情報が第２Ｇセンサ２５から入力されると共に演算装置３０から第１通電指示が入力されると、第１インフレータ１７１〜第９インフレータ１７９のスクイブに電流を供給する。第１通電指示は、車両に乗車する乗員を保護するためにエアバッグを展開するための指示である。第１インフレータ１７１〜第９インフレータ１７９は、スクイブに電流が供給されると、対応するエアバッグを展開する。
【００４２】
第１０スクイブ通電回路２８０は、演算装置３０から第２通電指示が入力されると、第１０インフレータ１８０のスクイブに電流を供給する。第１通電指示は、車両に衝突した歩行者を保護するためにエアバッグを展開するための指示である。第１０インフレータ１８０は、スクイブに電流が供給されると、歩行者保護エアバッグを展開する。
【００４３】
演算装置３０は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。演算装置３０は、エアバッグＥＣＵ１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。演算装置３０は、記憶装置２２に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、演算装置３０は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
【００４４】
演算装置３０は、乗員保護制御部３１と、歩行者保護制御部３２とを有する。乗員保護制御部３１は、乗員位置情報取得部３１１と、乗員位置決定部３１２と、第１通電指示部３１３とを有する。歩行者保護制御部３２は、センサ動作確認部３２１と、衝突情報取得部３２２と、フィルタ処理部３２３と、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４と、ＰＵＨ動作判定部３２５とを有する。歩行者保護制御部３２は、押圧判定部３２６と、押圧タイミング決定部３２７と、応力印加指示部３２８と、印加停止指示部３２９とを更に有する。これらの各部は、演算装置３０が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとしてエアバッグＥＣＵ１に実装されてもよい。
【００４５】
乗員位置情報取得部３１１は、不図示のイグニッションスイッチからオン信号が入力されると、シートセンサ１５から助手席乗員情報を取得すると共に、後席カメラ１６から後席画像を取得する。
【００４６】
乗員位置決定部３１２は、乗員位置情報取得部３１１によって取得された助手席乗員情報及び後席画像に基づいて、車両１００のシートの中で、乗員が着席している着席位置を決定する。乗員位置決定部３１２は、助手席乗員情報に基づいて助手席に乗員が着席しているか否かを決定する。また、乗員位置決定部３１２は、乗員と乗員の背景の輝度を比較して乗員の有無を判定する等の公知の画像解析方法等により後席画像を解析し、後席画像の解析結果に基づいて乗員が着席している後席を決定する。
【００４７】
第１通電指示部３１３は、第１Ｇセンサ２４から衝撃検出情報が入力されたときに、乗員位置決定部３１２によって決定された着席情報に基づいて、第１スクイブ通電回路２７１〜第９スクイブ通電回路２７９の何れかに通電指示を出力する。
【００４８】
センサ動作確認部３２１は、衝突検出センサ１３から衝突検出センサ状態情報を取得して、衝突検出センサ１３が正常であるか否かを判定する。また、センサ動作確認部３２１は、衝突検出センサ１３との間の通信状態を判定して、衝突検出センサ１３との間の通信状態が正常であるか否かを判定する。
【００４９】
衝突情報取得部３２２は、加速度センサが検出した加速度又は圧力センサが検出した圧力の経時変化を含む衝突状態情報を衝突検出センサ１３から取得する。
【００５０】
フィルタ処理部３２３は、衝突情報取得部３２２によって衝突検出センサ１３から取得された衝突状態情報にローパスフィルタリング処理を実行する。
【００５１】
歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、フィルタ処理部３２３によってフィルタリング処理された衝突状態情報に基づいて、歩行者保護エアバッグを展開するか否かを判定する。歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、フィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が所定の展開しきい値以上であるときに、歩行者保護エアバッグを展開すると判定する。一例では、衝突状態情報に対応する値は、フィルタ処理部３２３によってフィルタリング処理された衝突状態情報の所定期間内の値の平均値である。歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、歩行者保護エアバッグを展開すると判定すると、第２通電指示を第１０スクイブ通電回路２８０に出力する。歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、フィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が所定の展開しきい値未満であるときに、歩行者保護エアバッグを展開しないと判定する。歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、歩行者保護エアバッグを展開しないと判定すると、第２通電指示を第１０スクイブ通電回路２８０に出力しない。
【００５２】
ＰＵＨ動作判定部３２５は、フィルタ処理部３２３によってフィルタリング処理された衝突状態情報に基づいて、ポップアップフード装置１７を動作させるか否かを判定する。ＰＵＨ動作判定部３２５は、フィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が所定の動作しきい値以上であるときに、ポップアップフード装置１７を動作させると判定する。ＰＵＨ動作判定部３２５は、ポップアップフード装置１７を動作させると判定すると、動作指示をポップアップフード装置１７に出力する。ＰＵＨ動作判定部３２５は、フィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が所定の動作しきい値未満であるときに、ポップアップフード装置１７を動作させないと判定する。ＰＵＨ動作判定部３２５は、ポップアップフード装置１７を動作させないと判定すると、動作指示をポップアップフード装置１７に出力しない。
【００５３】
押圧判定部３２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４及びＰＵＨ動作判定部３２５の判定結果に基づいて、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２がフロントガラス１０２を押圧させるか否かを判定する。押圧判定部３２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４が歩行者保護エアバッグを展開すると判定し且つＰＵＨ動作判定部３２５がポップアップフード装置１７を動作させると判定したときに、フロントガラス１０２を押圧させると判定する。尚、押圧判定部３２６は、更に押圧判定用の閾値を設け、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４が歩行者保護エアバッグを展開すると判定し、且つＰＵＨ動作判定部３２５がポップアップフード装置１７を動作させると判定し、且つフィルタリング処理された衝突状態情報が押圧判定用の閾値を超えたときに押圧させると判定してもよい、押圧判定部３２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４が歩行者保護エアバッグを展開しないと判定したとき、又はＰＵＨ動作判定部３２５がポップアップフード装置１７を動作させないと判定したときに、フロントガラス１０２を押圧させないと判定する。
【００５４】
押圧タイミング決定部３２７は、フロントカメラ１４によって撮像された前方画像を取得し、取得した前方画像に基づいて、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２がフロントガラス１０２への押圧を開始するタイミングを決定する。押圧タイミング決定部３２７は、前方画像に含まれる歩行者とフロントガラス１０２の中央部との間の距離、及び歩行者の移動方向に基づいて歩行者がフロントガラス１０２に衝突するか否かを推定する。押圧タイミング決定部３２７は、推定された歩行者とフロントガラス１０２の中央部との間の距離が所定のしきい値距離以下であり且つ歩行者がフロントガラス１０２に衝突すると推定されたときを、フロントガラス１０２への押圧を開始するタイミングに決定する。
【００５５】
応力印加指示部３２８は、フロントガラス１０２への押圧を開始するタイミングが決定されたときに、車両１００のフロントガラス１０２に応力を印加することを示す応力印加指示を第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２に出力する。
【００５６】
印加停止指示部３２９は、応力印加指示部３２８によって応力印加指示が出力されてから所定のしきい値時間を経過したときに、フロントガラス１０２への応力の印加を停止することを示す印加停止指示を第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２に出力する。
【００５７】
（第１実施形態に係る歩行者保護装置による車両用歩行者保護処理）
図４は、エアバッグＥＣＵ１による歩行者保護処理のフローチャートである。図４に示す歩行者保護処理は、予め記憶装置２２に記憶されているプログラムに基づいて、主に演算装置３０により、エアバッグＥＣＵ１の各要素と協働して実行される。また、図４に示す処理フローは演算装置３０において所定の設定時間毎に実行される。
【００５８】
まず、センサ動作確認部３２１は、衝突検出センサ１３の動作が正常であるか否かを確認する（Ｓ１０１）。センサ動作確認部３２１は、衝突検出センサ１３から衝突検出センサ状態情報を取得して、衝突検出センサ１３が正常であるか否かを判定する。また、センサ動作確認部３２１は、衝突検出センサ１３との間の通信状態を判定して、衝突検出センサ１３との間の通信状態が正常であるか否かを判定する。センサ動作確認部３２１は、衝突検出センサ１３が正常であると判定し且つ衝突検出センサ１３との間の通信状態が正常であると判定したときに、衝突検出センサ１３の動作が正常であると判定する（Ｓ１０１−ＹＥＳ）。センサ動作確認部３２１は、衝突検出センサ１３が正常でないと判定したとき、又は衝突検出センサ１３との間の通信状態が正常でないと判定したときに、衝突検出センサ１３の動作が異常であると判定する（Ｓ１０１−ＮＯ）。センサ動作確認部３２１によって衝突検出センサ１３の動作が異常であると判定される（Ｓ１０１−ＮＯ）と、処理は終了する。
【００５９】
センサ動作確認部３２１の動作が正常であると判定される（Ｓ１０１−ＹＥＳ）と、衝突情報取得部３２２は、衝突状態情報を衝突検出センサ１３から取得する（Ｓ１０２）。次いで、フィルタ処理部３２３は、衝突情報取得部３２２によって衝突検出センサ１３から取得された衝突状態情報にローパスフィルタリング処理を実行する（Ｓ１０３）。
【００６０】
次いで、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、フィルタ処理部３２３によってローパスフィルタリング処理された衝突状態情報に基づいて、歩行者保護エアバッグを展開するか否かを判定する（Ｓ１０４）。歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、ローパスフィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が所定の展開しきい値以上であるときに、歩行者保護エアバッグを展開すると判定する（Ｓ１０４−ＹＥＳ）。歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、ローパスフィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が展開しきい値未満であるときに、歩行者保護エアバッグを展開しないと判定する（Ｓ１０４−ＮＯ）。歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４によって歩行者保護エアバッグを展開させないと判定される（Ｓ１０４−ＮＯ）と、処理はＳ１０６に進む。
【００６１】
歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４は、歩行者保護エアバッグを展開すると判定する（Ｓ１０４−ＹＥＳ）と、第２通電指示を第１０スクイブ通電回路２８０に出力する（Ｓ１０５）。第１０スクイブ通電回路２８０は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４から第２通電指示が入力されると、第１０インフレータ１８０のスクイブに電流を供給する。第１０インフレータ１８０は、スクイブに電流が供給されることで、歩行者保護エアバッグは展開される。
【００６２】
次いで、ＰＵＨ動作判定部３２５は、フィルタ処理部３２３によってフィルタリング処理された衝突状態情報に基づいて、ポップアップフード装置１７を動作させるか否かを判定する（Ｓ１０６）。ＰＵＨ動作判定部３２５は、フィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が所定の動作しきい値以上であるときに、ポップアップフード装置１７を動作させると判定する（Ｓ１０６−ＹＥＳ）。ＰＵＨ動作判定部３２５は、フィルタリング処理された衝突状態情報に対応する値が動作しきい値未満であるときに、ポップアップフード装置１７を動作させないと判定する（Ｓ１０６−ＮＯ）。ＰＵＨ動作判定部３２５によってポップアップフード装置１７を動作させないと判定される（Ｓ１０６−ＮＯ）と、処理はＳ１０８に進む。
【００６３】
ＰＵＨ動作判定部３２５は、ポップアップフード装置１７を動作させると判定する（Ｓ１０６−ＹＥＳ）と、動作指示をポップアップフード装置１７に出力する（Ｓ１０７）。ポップアップフード装置１７は、ＰＵＨ動作判定部３２５から動作指示が入力されることに応じて、車両１００のエンジンフード１０５のフロントガラス側の端部を上昇させる。車両１００のエンジンフード１０５のフロントガラス側の端部が上昇することで、歩行者の衝突によりエンジンフード１０５が変形可能になり、エンジンフード１０５は、歩行者が受ける衝撃を吸収することができる。
【００６４】
次いで、押圧判定部３２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４及びＰＵＨ動作判定部３２５の判定結果に基づいて、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２によってフロントガラス１０２を押圧させるか否かを判定する（Ｓ１０８）。押圧判定部３２６は、歩行者保護エアバッグを展開すると判定され且つポップアップフード装置１７を動作させると判定されたときに、フロントガラス１０２を押圧させると判定する（Ｓ１０８−ＹＥＳ）。押圧判定部３２６は、歩行者保護エアバッグを展開しないと判定されたとき、又はポップアップフード装置１７を動作させないと判定されたときに、フロントガラス１０２を押圧させないと判定する（Ｓ１０８−ＮＯ）。押圧判定部３２６によってフロントガラス１０２を押圧させないと判定される（Ｓ１０８−ＮＯ）と、処理は終了する。
【００６５】
押圧判定部３２６によってフロントガラス１０２を押圧させると判定される（Ｓ１０８−ＹＥＳ）と、押圧タイミング決定部３２７は、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２がフロントガラス１０２への押圧を開始するタイミングを決定する。（Ｓ１０９）。押圧タイミング決定部３２７は、フロントカメラ１４によって撮像された前方画像を取得し、取得した前方画像に基づいて、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２がフロントガラス１０２への押圧を開始するタイミングを決定する（Ｓ１０９）。
【００６６】
フロントガラス１０２への押圧を開始するタイミングが決定される（Ｓ１０９）と、応力印加指示部３２８は、応力印加指示を第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２に出力する（Ｓ１１０）。第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２は、応力印加指示の入力に応じて、筐体の押圧部材を端面から突出させてフロントガラス１０２を押圧し、フロントガラス１０２に応力を印加する。
【００６７】
次いで、印加停止指示部３２９は、応力印加指示部３２８によって応力印加指示が出力されてから所定のしきい値時間を経過したか否かを判定する（Ｓ１１１）。印加停止指示部３２９は、応力印加指示の出力からしきい値時間を経過したと判定した（Ｓ１１１−ＹＥＳ）ときに、フロントガラス１０２への応力の印加を停止することを示す印加停止指示を第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２に出力する（Ｓ１１２）。第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２は、印加停止指示の入力に応じて、突出させていた押圧部材を筐体の内部に収納してフロントガラス１０２への押圧を停止する。
【００６８】
（第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置の作用効果）
第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、歩行者が車両に衝突したことを示す衝突情報を取得したことに応じて、車両のフロントガラスに応力を印加することを示す応力印加指示を、フロントガラスを押圧する押圧装置に出力する。応力印加指示が入力された押圧装置は、フロントガラスに応力を印加して衝撃を吸収し易い状態にすることでフロントガラスに衝突したときに歩行者が受ける衝撃を緩和する。第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、エアバッグを展開させることなく、フロントガラスに衝突した歩行者への衝撃を緩和するので、エアバッグコストの製造及び修繕コストを増加させることなくフロントガラスに衝突した歩行者を保護することができる。
【００６９】
また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、ポップアップフード装置及び歩行者保護エアバッグ装置の双方の動作に応じて、フロントガラスの押圧を開始するので、誤動作によりフロントガラスに応力が印加される可能性を低くすることができる。
【００７０】
また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、フロントカメラによって撮像された前方画像に基づいて押圧装置がフロントガラスへの押圧を開始するタイミングを決定するので、歩行者が衝突しないときにフロントガラスに応力が印加されることがない。また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、人とフロントガラスとの間の距離が所定のしきい値距離以下であり且つ人の移動方向から人がフロントガラスに衝突すると推定されたときを、フロントガラスへの押圧を開始するタイミングに決定する。
【００７１】
また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、人とフロントガラスとの間の距離が所定のしきい値距離以下であり且つ人の移動方向から人がフロントガラスに衝突すると推定されたときを、フロントガラスへの押圧を開始するタイミングに決定する。第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、人がフロントガラスに衝突すると推定するまで、フロントガラスへの押圧を開始しないので、２次衝突以降の衝突において、車両が歩行者に衝突した場合でも人が衝突するときにフロントガラスに応力を印加できる。
【００７２】
また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、応力の印加を開始してから所定のしきい値時間を経過したときに、フロントガラスへの応力の印加を停止するので、歩行者が衝突していない通常の走行時にフロントガラスが破損し易くなることはない。
【００７３】
また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、誤動作によりフロントガラスへ応力が印加された場合でも、誤動作時にフロントガラスへの衝撃が発生しない限りフロントガラスは破損しないので、誤動作によりフロントガラスが破損するおそれは低い。
【００７４】
（第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置の概要）
図５は、第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置の動作を説明するための図である。図５（ａ）は車両のフロントガラス周辺部の拡大図であり、図５（ｂ）はフロントガラスが共振周波数で振動されていない状態のＡ−Ａ´断面図であり、図５（ｃ）はフロントガラスが共振周波数で振動されている状態のＡ−Ａ´断面図である。図５（ｄ）はフロントガラスが共振周波数で振動されている状態のＢ−Ｂ´断面図であり、図５（ｅ）はフロントガラスに印加される振動周波数とフロントガラスが破損するときに印加される力との関係を示す図である。図５（ｅ）において、横軸はフロントガラスの振動周波数を示し、縦軸はフロントガラスが破損するときに印加される力を示す。
【００７５】
実施形態に係る車両用歩行者保護装置の一例であるエアバッグＥＣＵ２を搭載する車両２００は、エアバッグＥＣＵ２及び複数の振動装置１８がエアバッグＥＣＵ１及び第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２の代わりに搭載されることが車両１００と相違する。エアバッグＥＣＵ２及び複数の振動装置１８以外の車両２００の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された車両１００の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。複数の振動装置１８のそれぞれは、フロントガラス１０２の端面に接着されるピエゾ素子１８１と配線１８２を介して接続される。複数の振動装置１８のそれぞれは、振動指示が入力されるときに、ピエゾ素子をフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動させる。フロントガラス１０２の共振周波数ｆｒは、フロントガラス１０２の大きさ及び材質等に基づいて決定される周波数であり、一例では、振動周波数が変更可能な振動装置でフロントガラス１０２を振動させたときに発生する振動音の大きさに基づいて決定される。
【００７６】
まず、エアバッグＥＣＵ２は、不図示の衝突検出センサから車両２００に人が衝突したことを検出したことを示す衝突情報を取得したことに応じて、フロントガラス１０２を振動させることを示す振動指示を、複数の振動装置１８に出力する。図５（ｂ）に示すように、複数の振動装置１８は、振動指示が入力されないとき、複数の振動装置１８のそれぞれはピエゾ素子１８１を振動させない。
【００７７】
複数の振動装置１８のそれぞれは、振動指示が入力されたとき、図５（ｃ）に示すように、フロントガラス１０２の共振周波数ｆｒでピエゾ素子１８１を振動させる。図５（ｄ）に示すように、複数のピエゾ素子１８１のそれぞれがフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動することでフロントガラス１０２は全面に亘ってフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動する。図５（ｅ）に示すように、フロントガラス１０２は、フロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動するとき、破損するときに印加される力は極小値になり、破損し易い状態になる。第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、歩行者が車両に衝突したときに、フロントガラス１０２の共振周波数で振動させてフロントガラス１０２を破損し易い状態とすることで、歩行者がフロントガラス１０２に衝突したときの衝撃を吸収し易い状態にする。フロントガラス１０２は、衝撃を吸収し易い状態になっているので、車両に衝突した歩行者がフロントガラス１０２に衝突したときに歩行者が受ける衝撃を緩和することができる。
【００７８】
第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、エアバッグを展開させることなく、フロントガラスに衝突した歩行者への衝撃を緩和するので、エアバッグコストの製造及び修繕コストを増加させることなくフロントガラスに衝突した歩行者を保護することができる。
【００７９】
（第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置の構成及び機能）
図６は第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置を搭載する車両の部分平面図であり、図７は第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置を含む車両用歩行者保護システムの概略構成図である。
【００８０】
車両２００に搭載される車両用歩行者保護システム２０は、エアバッグＥＣＵ２及び複数の振動装置１８がエアバッグＥＣＵ１及び第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２の代わりに有することが車両用歩行者保護システム１０と相違する。エアバッグＥＣＵ２及び複数の振動装置１８以外の車両用歩行者保護システム２０の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された車両用歩行者保護システム１０の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８１】
振動装置１８は、フロントガラス１０２の端面に接着されるピエゾ素子１８１と配線１８２を介して接続される。ピエゾ素子１８１の一方の面はフロントガラス１０２に接し、ピエゾ素子１８１の他方の面はボデー１０１に接する。ピエゾ素子１８１は、振動装置１８に振動指示が入力されるときに、フロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動する。
【００８２】
エアバッグＥＣＵ２は、演算装置５０を演算装置３０の代わりに有することがエアバッグＥＣＵ１と相違する。演算装置５０は、歩行者保護制御部５２を歩行者保護制御部５２の代わりに有することが演算装置５０と相違する。歩行者保護制御部３２以外のエアバッグＥＣＵ２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付されたエアバッグＥＣＵ２の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８３】
演算装置５０は、振動判定部５２６、振動タイミング決定部５２７、振動印加指示部５２８及び振動停止指示部５２９を押圧判定部３２６〜印加停止指示部３２９の代わりに有することが演算装置３０と相違する。振動判定部５２６、振動タイミング決定部５２７、振動印加指示部５２８及び振動停止指示部５２９以外の演算装置５０の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された演算装置３０の構成要素の構成及び機能と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８４】
振動判定部５２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４及びＰＵＨ動作判定部３２５の判定結果に基づいて、複数の振動装置１８がフロントガラス１０２をフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動させるか否かを判定する。振動判定部５２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４が歩行者保護エアバッグを展開すると判定し且つＰＵＨ動作判定部３２５がポップアップフード装置１７を動作させると判定したときに、フロントガラス１０２を振動させると判定する。尚、第１実施形態と同様、振動判定用の閾値による判定を加味してもよい。振動判定部５２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４が歩行者保護エアバッグを展開しないと判定したとき、又はＰＵＨ動作判定部３２５がポップアップフード装置１７を動作させないと判定したときに、フロントガラス１０２を振動させないと判定する。
【００８５】
振動タイミング決定部５２７は、フロントカメラ１４によって撮像された前方画像を取得し、取得した前方画像に基づいて、複数の振動装置１８がフロントガラス１０２をフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動させるタイミングを決定する。振動タイミング決定部５２７は、前方画像に含まれる歩行者とフロントガラス１０２の中央部との間の距離、及び歩行者の移動方向に基づいて歩行者がフロントガラス１０２に衝突するか否かを推定する。振動タイミング決定部５２７は、推定された歩行者とフロントガラス１０２の中央部との間の距離が所定のしきい値距離以下であり且つ歩行者がフロントガラス１０２に衝突すると推定されたときを、フロントガラス１０２の振動を開始するタイミングに決定する。
【００８６】
振動印加指示部５２８は、フロントガラス１０２の振動を開始するタイミングが決定されたときに、車両１００のフロントガラス１０２をフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動させることを示す応力印加指示を複数の振動装置１８に出力する。
【００８７】
振動停止指示部５２９は、応力印加指示部３２８によって応力印加指示が出力されてから所定のしきい値時間を経過したときに、フロントガラス１０２の振動を停止することを示す印加停止指示を複数の振動装置１８に出力する。
【００８８】
（第２実施形態に係る歩行者保護装置による車両用歩行者保護処理）
図８は、エアバッグＥＣＵ２による歩行者保護処理のフローチャートである。図８に示す歩行者保護処理は、予め記憶装置２２に記憶されているプログラムに基づいて、主に演算装置５０により、エアバッグＥＣＵ２の各要素と協働して実行される。また、図８に示す処理フローは演算装置５０において所定の設定時間毎に実行される。Ｓ２０１〜Ｓ２０７の処理は、Ｓ１０１〜Ｓ１０７の処理と同様なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００８９】
振動判定部５２６は、歩行者保護エアバッグ展開判定部３２４及びＰＵＨ動作判定部３２５の判定結果に基づいて、複数の振動装置１８によってフロントガラス１０２を振動させるか否かを判定する（Ｓ２０８）。振動判定部５２６は、歩行者保護エアバッグを展開すると判定され且つポップアップフード装置１７を動作させると判定されたときに、フロントガラス１０２を振動させると判定する（Ｓ２０８−ＹＥＳ）。振動判定部５２６は、歩行者保護エアバッグを展開しないと判定されたとき、又はポップアップフード装置１７を動作させないと判定されたときに、フロントガラス１０２を振動させないと判定する（Ｓ２０８−ＮＯ）。フロントガラス１０２を振動させないと判定される（Ｓ２０８−ＮＯ）と、処理は終了する。
【００９０】
振動判定部５２６によってフロントガラス１０２を振動させると判定される（Ｓ２０８−ＹＥＳ）と、振動タイミング決定部５２７は、複数の振動装置１８がフロントガラス１０２の振動を開始するタイミングを決定する。（Ｓ２０９）。振動タイミング決定部５２７は、フロントカメラ１４によって撮像された前方画像を取得し、取得した前方画像に基づいて、複数の振動装置１８がフロントガラス１０２の振動を開始するタイミングを決定する（Ｓ２０９）。
【００９１】
フロントガラス１０２の振動を開始するタイミングが決定される（Ｓ２０９）と、振動印加指示部５２８は、振動印加指示を複数の振動装置１８に出力する（Ｓ２１０）。複数の振動装置１８は、振動印加指示の入力に応じて、ピエゾ素子１８１をフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動させることで、フロントガラス１０２をフロントガラス１０２の共振周波数ｆｒで振動させる。
【００９２】
次いで、振動停止指示部５２９は、振動印加指示部５２８によって振動印加指示が出力されてから所定のしきい値時間を経過したか否かを判定する（Ｓ２１１）。振動停止指示部５２９は、振動印加指示の出力からしきい値時間を経過したと判定した（Ｓ２１１−ＹＥＳ）ときに、フロントガラス１０２の振動を停止することを示す振動停止指示を複数の振動装置１８に出力する（Ｓ２１２）。複数の振動装置１８は、振動停止指示の入力に応じて、ピエゾ素子１８１の振動を停止してフロントガラス１０２の振動を停止する。
【００９３】
（第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置の作用効果）
第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、歩行者が車両に衝突したことを示す衝突情報を取得したことに応じて、フロントガラスをフロントガラスの共振周波数で振動させることを示す振動印加指示を、フロントガラスを振動させる振動装置に出力する。振動印加指示が入力された振動装置は、フロントガラスをフロントガラスの共振周波数で振動させて衝撃を吸収し易い状態にすることでフロントガラスに衝突したときに歩行者が受ける衝撃を緩和する。第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、エアバッグを展開させることなく、フロントガラスに衝突した歩行者への衝撃を緩和するので、エアバッグコストの製造及び修繕コストを増加させることなくフロントガラスに衝突した歩行者を保護することができる。
【００９４】
また、第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、ポップアップフード装置及び歩行者保護エアバッグ装置の双方の動作に応じて、フロントガラスの振動を開始するので、誤動作によりフロントガラスが振動する可能性を低くすることができる。
【００９５】
また、第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、フロントカメラによって撮像された前方画像に基づいて振動装置がフロントガラスの振動を開始するタイミングを決定するので、歩行者が衝突しないときにフロントガラスが振動することがない。また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、人とフロントガラスとの間の距離が所定のしきい値距離以下であり且つ人の移動方向から人がフロントガラスに衝突すると推定されたときを、フロントガラスの振動を開始するタイミングに決定する。
【００９６】
また、第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、人とフロントガラスとの間の距離が所定のしきい値距離以下であり且つ人の移動方向から人がフロントガラスに衝突すると推定されたときを、フロントガラスの振動を開始するタイミングに決定する。第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、人がフロントガラスに衝突すると推定するまで、フロントガラスの振動を開始しないので、２次衝突以降の衝突において、車両が歩行者に衝突した場合でも人が衝突するときにフロントガラスを振動させることができる。
【００９７】
また、第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、振動を開始してから所定のしきい値時間を経過したときに、フロントガラスの振動を停止するので、歩行者が衝突していない通常の走行時にフロントガラスが破損し易くなることはない。
【００９８】
また、第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、誤動作によりフロントガラスが振動した場合でも、誤動作時にフロントガラスへの衝撃が発生しない限りフロントガラスは破損しないので、誤動作によりフロントガラスが破損するおそれは低い。
【００９９】
（実施形態に係る車両用歩行者保護装置の変形例）
第１実施形態及び第２実施形態に係る実施形態は、エアバッグの展開を制御するエアバッグＥＣＵ１及び２であるが、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、他のＥＣＵであってもよい。また、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、ナビゲーション等の種々の機能を有する不図示の車載装置と一体化されていてもよい。
【０１００】
第１実施形態に係る実施形態では、フロントガラスの強度を低下させる第１押圧装置及び第２押圧装置が配置され、第２実施形態に係る実施形態では、フロントガラスの強度を低下させる複数の振動装置が配置される。しかしながら、実施形態に係る車両用歩行者保護装置では、フロントガラスの強度を低下させる強度低下装置を押圧装置及び振動装置の代わりにフロントガラスの周囲に配置してもよい。また、実施形態に係る車両用歩行者保護装置では、押圧装置の数は１つ又は３つ以上であってもよく、押圧装置の配置位置は、フロントガラスの上端及び下端であってもよい。また、実施形態に係る車両用歩行者保護装置では、振動装置の数は５つ以下又は７つ以上であってもよく、振動装置の配置位置は、フロントガラスの上端及び下端であってもよい。また、実施形態に係る車両用歩行者保護装置では、単一の振動装置が複数のピエゾ素子を振動させてもよい。
【０１０１】
また、第１実施形態に係る車両用歩行者保護装置では、第１押圧装置１１及び第２押圧装置１２のそれぞれは、電動アクチュエータである。しかしながら、実施形態に係る車両用歩行者保護装置では、押圧装置は、フロントガラスに応力を印加可能な構成を有していればよい。例えば、押圧装置は、積層された複数のピエゾ素子を有し、ピエゾ素子の伸縮に応じて押圧部材を突出させてもよい。
【０１０２】
また、第１及び第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置では、歩行者用エアバッグが展開され且つポップアップフード装置が動作したときに、フロントガラスの強度を低下させることを示す強度低下指示を出力する。しかしながら、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、歩行者用エアバッグの展開及びポップアップフード装置の動作の何れか一方に応じて、フロントガラスの強度を低下させることを示す強度低下指示を出力してもよい。例えば、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、歩行者用エアバッグが搭載され且つポップアップフード装置が車両に搭載されていないときは、歩行者用エアバッグの展開に応じて強度低下指示を出力する。また、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、ポップアップフード装置が搭載され且つ歩行者用エアバッグが車両に搭載されていないときは、ポップアップフード装置の動作に応じて強度低下指示を出力する。
【０１０３】
また、第１及び第２実施形態に係る車両用歩行者保護システムは、ポップアップフード装置及び歩行者保護エアバッグ装置を有する。しかしながら、実施形態に係る車両用歩行者保護システムは、ポップアップフード装置及び歩行者保護エアバッグ装置以外の歩行者保護装置を有してもよい。また、ポップアップフード装置及び歩行者保護エアバッグ装置は、ポップアップフード装置及び歩行者保護エアバッグ装置等の歩行者保護装置と有さなくてもよい。
【０１０４】
第１及び第２実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、フロントカメラによって撮像された前方画像に基づいて、フロントガラスの強度を低下させる動作を開始するタイミングを決定する。しかしながら、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、フロントカメラによって撮像された前方画像に基づいてフロントガラスの強度を低下させる動作を開始するのではなく、他の条件に基づいてフロントガラスの強度を低下させる動作を開始してもよい。例えば、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、車両に人が衝突したことを示す衝突情報を衝突検出センサから取得したことに応じて、フロントガラスの強度を低下させる動作を開始してもよい。また、実施形態に係る車両用歩行者保護装置は、車両に人が衝突したことを示す衝突情報を衝突検出センサから取得してから所定の待機時間が経過したときに、フロントガラスの強度を低下させる動作を開始してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１〜２    エアバッグＥＣＵ（車両用歩行者保護装置）
１０、２０    車両用歩行者保護システム
１１    第１押圧装置（強度低下装置）
１２    第２押圧装置（強度低下装置）
１３    衝突検出センサ
１４    フロントカメラ
１５    シートセンサ
１６    後席カメラ
１７    ポップアップフード装置
１８    振動装置（強度低下装置）
１９    ＣＡＮ
３０、５０    演算装置
３１    乗員保護制御部
３２、５２    歩行者保護制御部
３２１    センサ動作確認部
３２２    衝突情報取得部
３２３    フィルタ処理部
３２４    歩行者保護エアバッグ展開判定部（動作判定部）
３２５    ＰＵＨ動作判定部（動作判定部）
３２６    押圧判定部
３２７    押圧タイミング決定部（強度低下タイミング決定部）
３２８    応力印加指示部（強度低下指示部）
３２９    印加停止指示部（強度低下停止指示）
５２６    振動判定部
５２７    振動タイミング決定部（強度低下タイミング決定部）
５２８    振動印加指示部（強度低下指示部）
５２９    振動停止指示部（強度低下停止指示）
【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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