(57)【要約】【課題】歩行者との衝突時に、前方への歩行者の跳ね飛ばしを抑制し、且つ身長が異なる歩行者を好適に保護する。【解決手段】複数のエアバッグ１４は、車両前面部の各パネルの後方に収縮した状態で互いに異なる高さ位置に配置され、車両前面部の前方へ展開可能である。ＥＣＵ１５の頭部位置推定部１９は、車両前方用カメラ１２及びミリ波レーダ１３の情報から歩行者の頭部の高さ位置を推定する。ＥＣＵ１５の衝突検知部１８は、ミリ波レーダ１３及び車速センサ１１の情報から歩行者との衝突余裕時間ＴＴＣを算出し、衝突余裕時間ＴＴＣが経過することによって、車両と歩行者との衝突を検出する。ＥＣＵ１５のエアバッグ制御部２０は、衝突検知部１８が車両と歩行者との衝突を検出した際に、複数のエアバッグ１４のうち、頭部位置推定部１９が推定した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４を展開する。【選択図】図２
2019055611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントウィンドウの下方で起立する車両前面部を有する車両の歩行者保護装置であって、
前記車両の前方の歩行者を検出し、歩行者の頭部の高さ位置を検出する頭部位置検出手段と、
前記頭部位置検出手段が検出した歩行者と前記車両前面部との衝突を検知する衝突検知手段と、
前記車両前面部の互いに異なる高さ位置に配置され、収縮した状態で前記車両前面部の後方に収納された収納状態から前記車両前面部の前方に展開可能な複数のエアバッグと、
前記衝突検知手段が衝突を検知した際に、前記複数のエアバッグのうち前記頭部位置検出手段が検出した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグを展開するエアバッグ制御手段と、を備えた
ことを特徴とする車両の歩行者保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の歩行者保護装置であって、
前記複数のエアバッグのうち所定の高さ位置よりも下方のエアバッグは、前記車両前面部から前方への展開時の突出量が、前記所定の高さ位置よりも上方のエアバッグよりも小さい
ことを特徴とする車両の歩行者保護装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両の歩行者保護装置であって、
前記衝突検知手段が前記車両前面部への歩行者の衝突を検知する前に、前記車両前面部への歩行者の衝突を回避できない衝突前状態を検知する衝突前検知手段と、
前記車両の前方の歩行者の頭部が脚部よりも前方に配置された前傾状態と、前記車両の前方の歩行者の頭部が脚部よりも後方に配置された後傾状態とを検出可能な姿勢検出手段と、
前記複数のエアバッグのうちの少なくとも一つのエアバッグの展開領域の下方の高さ位置に配置され、前記車両前面部から前方へ突出しない通常位置と、前記車両前面部よりも前方且つ前記展開領域の下方の作動位置との間を前後方向に移動可能に車体側に支持される姿勢補正部材と、
前記姿勢補正部材を制御する補正部材制御手段と、を備え、
前記補正部材制御手段は、前記衝突前検知手段が前記衝突前状態を検知したとき、前記姿勢検出手段が前記前傾状態を検出している場合には、前傾姿勢補正制御を行い、前記姿勢検出手段が前記後傾状態を検出している場合には、後傾姿勢補正制御を行い、
前記前傾姿勢補正制御は、前記姿勢補正部材を前記通常位置から前記作動位置へ移動し、歩行者との当接による前記作動位置から後方への前記姿勢補正部材の移動を許容してエネルギーを吸収しつつ、歩行者の姿勢を歩行者が前後方向に傾かない略直立状態に近づける制御であり、
前記後傾姿勢補正制御は、前記姿勢補正部材を前記通常位置から前記作動位置へ移動し、歩行者との当接による前記作動位置から後方への前記姿勢補正部材の移動を所定時間規制して、歩行者の姿勢を前記略直立状態に近づける制御である
ことを特徴とする車両の歩行者保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者との衝突時に歩行者を保護するための車両の歩行者保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車の歩行者用エアバッグ装置が記載されている。この歩行者用エアバッグ装置のエアバッグは、自動車が歩行者等と接触してインフレータが作動すると、カウル、フードパネルの後部及びウィンドシールドの前部を覆い、歩行者等が直接にカウル等に当ることを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６８９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両に衝突する歩行者の身長は子供から大人まで様々であるので、車両に対して歩行者が衝突する可能性がある位置は広範囲に亘る。このため、身長の異なる歩行者を保護するためには、エアバッグを車両の前方の広範囲に亘って展開することが考えられる。しかし、トラック等のキャブオーバー型の車両では、フロントウィンドウの下方の車両前面部が起立しているので、車両前面部の前方で広範囲に亘ってエアバッグを展開すると、展開するエアバッグが歩行者の頭部よりも先に身体に当たってしまい、展開するエアバッグが歩行者の身体を前方へ跳ね飛ばしてしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、歩行者との衝突時に、前方への歩行者の跳ね飛ばしを抑制し、且つ身長が異なる歩行者を好適に保護することが可能な車両の歩行者保護装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、フロントウィンドウの下方で起立する車両前面部を有する車両の歩行者保護装置であって、頭部位置検出手段と衝突検知手段と複数のエアバッグとエアバッグ制御手段とを備える。頭部位置検出手段は、車両の前方の歩行者を検出し、歩行者の頭部の高さ位置を検出する。衝突検知手段は、頭部位置検出手段が検出した歩行者と車両前面部との衝突を検知する。複数のエアバッグは、車両前面部の互いに異なる高さ位置に配置され、収縮した状態で車両前面部の後方に収納された収納状態から車両前面部の前方に展開可能である。エアバッグ制御手段は、衝突検知手段が衝突を検知した際に、複数のエアバッグのうち頭部位置検出手段が検出した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグを展開する。
【０００７】
上記構成では、車両前面部の互いに異なる高さ位置に複数のエアバッグが配置され、衝突検知手段が衝突を検知した際に、エアバッグ制御手段が複数のエアバッグのうち頭部位置検出手段が検出した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグを展開する。このように、歩行者の頭部の高さ位置にエアバッグを展開することができるので、身長が異なる歩行者の頭部を好適に保護することができる。
【０００８】
また、高さ位置が異なる複数のエアバッグのうちの歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグを展開するので、展開するエアバッグが歩行者の身体に当たってしまうことを抑えることができ、展開するエアバッグによる車両前方への歩行者の身体の跳ね飛ばしを抑制することができる。
【０００９】
また、歩行者の頭部の高さ位置にエアバッグを展開するので、車両前面部と歩行者の身体（特に歩行者の身体の側面）とが衝突した際に、歩行者の頭部と車両前面部との間の空間をエアバッグによって埋めることができる。このため、衝突時の歩行者の首の折れ曲がりを抑えることができるので、歩行者の頭部及び首を好適に保護することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、上記第１の態様の車両の歩行者保護装置であって、複数のエアバッグのうち所定の高さ位置よりも下方のエアバッグは、車両前面部から前方への展開時の突出量が、上記所定の高さ位置よりも上方のエアバッグよりも小さい。
【００１１】
上記構成では、複数のエアバッグのうち所定の高さ位置よりも下方のエアバッグは、車両前面部から前方への展開時の突出量が、上記所定の高さ位置よりも上方のエアバッグよりも小さい。このため、車両が歩行者と衝突した際に、比較的身長が高い大人と衝突した場合には、車両前面部から前方への突出量が大きいエアバッグを展開することができ、また、比較的身長が低い子供と衝突した場合には、車両前面部から前方への突出量が小さいエアバッグを展開することができる。これにより、歩行者の身長に応じて歩行者の首の折れ曲がりを好適に抑制することができるとともに、歩行者の頭部を好適に保護することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、上記第１の態様または上記第２の態様の車両の歩行者保護装置であって、衝突前検知手段と姿勢検出手段と姿勢補正部材と補正部材制御手段とを備える。衝突前検知手段は、衝突検知手段が車両前面部への歩行者の衝突を検知する前に、車両前面部への歩行者の衝突を回避できない衝突前状態を検知する。姿勢検出手段は、車両の前方の歩行者の頭部が脚部よりも前方に配置された前傾状態と、車両の前方の歩行者の頭部が脚部よりも後方に配置された後傾状態とを検出可能である。姿勢補正部材は、複数のエアバッグのうちの少なくとも一つのエアバッグの展開領域の下方の高さ位置に配置され、車両前面部から前方へ突出しない通常位置と、車両前面部よりも前方且つ展開領域の下方の作動位置との間を前後方向に移動可能に車体側に支持される。補正部材制御手段は、姿勢補正部材を制御する。補正部材制御手段は、衝突前検知手段が衝突前状態を検知したとき、姿勢検出手段が前傾状態を検出している場合には、前傾姿勢補正制御を行い、姿勢検出手段が後傾状態を検出している場合には、後傾姿勢補正制御を行う。前傾姿勢補正制御は、姿勢補正部材を通常位置から作動位置へ移動し、歩行者との当接による作動位置から後方への姿勢補正部材の移動を許容してエネルギーを吸収しつつ、歩行者の姿勢を歩行者が前後方向に傾かない直立状態に近づける制御である。後傾姿勢補正制御は、姿勢補正部材を通常位置から作動位置へ移動し、歩行者との当接による作動位置から後方への姿勢補正部材の移動を所定時間規制して、歩行者の姿勢を直立状態に近づける制御である。
【００１３】
上記構成では、姿勢補正部材がエアバッグの展開領域の下方の高さ位置に配置されるので、該エアバッグの高さ位置に歩行者の頭部がある場合には、姿勢補正部材は歩行者の頭部の下方の身体の高さ位置に位置する。補正部材制御手段は、衝突前状態のとき（車両前面部と歩行者との衝突前）に姿勢補正部材を通常位置から作動位置へ移動するので、歩行者は、車両前面部に衝突する前に、身体が作動位置の姿勢補正部材に当接する。そして、補正部材制御手段は、歩行者の姿勢が前傾状態のときには前傾姿勢補正制御を行い、また後傾状態のときには後傾姿勢補正制御を行って、歩行者の姿勢を直立状態に近づける。
【００１４】
このように、車両との衝突前に歩行者の姿勢を直立状態に近づけることができるので、直立状態に近づけてから歩行者の身体を車両前面部に衝突させて、車両前面部と頭部との間にエアバッグを展開することができる。このため、歩行者が前傾姿勢で車両前面部に衝突する場合とは異なり、衝突時の歩行者の首の折れ曲がりを抑えることができ、また、歩行者が後傾姿勢で車両前面部に衝突する場合とは異なり、歩行者の身体よりも先に頭部が車両前面部に衝突してしまうことを抑制することができる。従って、歩行者の頭部と車両前面部との間の空間をエアバッグによって埋めて衝突時の歩行者の首の折れ曲がりを抑えることができ、歩行者の頭部及び首を好適に保護することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、歩行者との衝突時に、前方への歩行者の跳ね飛ばしを抑制し、且つ身長が異なる歩行者を好適に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る歩行者保護装置を適用した車両の概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る歩行者保護装置のブロック図である。
【図３】図２の歩行者保護装置のフローチャートである。
【図４】図２の歩行者保護装置の説明図であり、（ａ）は身長が高い歩行者との衝突の状態を、（ｂ）は身長が低い歩行者との衝突の状態をそれぞれ示す。
【図５】本発明の第２実施形態に係る歩行者保護装置の概略図である。
【図６】図５の歩行者保護装置のブロック図である。
【図７】前傾状態の歩行者との衝突時の説明図であり、（ａ）は姿勢補正前の状態を、（ｂ）は姿勢補正後の状態をそれぞれ示す。
【図８】後傾状態の歩行者との衝突時の説明図であり、（ａ）は姿勢補正前の状態を、（ｂ）は姿勢補正後の状態をそれぞれ示す。
【図９】図５の歩行者保護装置のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係る歩行者保護装置１０が搭載される車両１は、キャブ２が概ねエンジン（図示省略）の上方に配置されるキャブオーバー型のトラックであって、フロントウィンドウ３の下方の車両前面部４が起立している。
【００１９】
車両前面部４は、車幅方向に長尺の複数のパネル６を有する。複数のパネル６は、互いに上下に隣接した状態で並んで配置されて略平面状の車両前面部４を構成し、車両前面部４の後方の車体側に離脱可能に支持される。なお、複数のパネル６は、互いに上下に隣接しなくてもよい。
【００２０】
図１及び図２に示すように、歩行者保護装置１０は、車速センサ１１と、車両前方用カメラ１２と、ミリ波レーダ１３と、複数のエアバッグ１４と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５とを備える。
【００２１】
車速センサ１１は、車両１の速度を逐次検出し、検出した情報を含む信号をＥＣＵ１５へ出力する。
【００２２】
車両前方用カメラ１２は、フロントウィンドウ３の上部に設けられ、車両１の前方の所定角度の範囲内の動画像を逐次撮像し、撮像した動画像を構成する静止画像をデジタル変換し、動画像の情報としてＥＣＵ１５へ出力する。
【００２３】
ミリ波レーダ１３は、キャブ２の前面下部のバンパー５に設けられ、ミリ波帯域の連続した電磁波である送信波を、キャブ２の前面から前方へ向かって所定角度の範囲内に所定時間ごとに繰り返し発射し、車両１の前方に存在する物体（歩行者を含む）からの反射波である受信波を受信する。ミリ波レーダ１３は、キャブ２の前面から上記物体までの距離と仰俯角と前後方向を基準にする方位角とを逐次検出し、検出した情報を含む信号をＥＣＵ１５へ出力する。
【００２４】
複数のエアバッグ１４は、車幅方向に長尺のエアバッグであって、車両前面部４の各パネル６の後方に収縮した状態でそれぞれ配置され、車両前面部４の後方の車体側に支持される。すなわち、車両前面部４の後方には、パネル６と同数のエアバッグ１４が設けられる。複数のエアバッグ１４は、互いに異なる高さ位置に配置される。エアバッグ１４には、それぞれインフレータ（図示省略）が設けられ、エアバッグ１４は、インフレータが作動した際にインフレータから発生するガスによって膨らんで、前方へ展開する。エアバッグ１４が前方へ展開する際には、エアバッグ１４は車両前面部４のパネル６の後方で膨張を開始し、パネル６を前方へ押圧して車体側から前方へ離脱させた後、車両前面部４の前方へ展開する。展開したエアバッグ１４は、車両前面部４の前方の各々の展開領域で膨らんだ状態で車幅方向に延びる。展開したエアバッグ１４の上下方向の長さは、少なくとも歩行者の頭部の上下方向の長さよりも長く設定される。複数のエアバッグ１４のうち、所定の高さ位置（図１に一点鎖線７で示す位置）よりも下方のエアバッグ１４Ｓは、展開した状態での車両前面部４から前方への突出量が、上記所定の高さ位置よりも上方のエアバッグ１４Ｌの突出量よりも小さい（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。なお、エアバッグ１４Ｌの大きさ（突出量及び上下方向の長さ）は、大人の身体が様々な方向（正面、背面、及び側面を含む）から車両前面部４に衝突した際の車両前面部４と頭部との間の空間を好適に埋める大きさを実験やシミュレーション等によって求め、求めた大きさに設定される。また、エアバッグ１４Ｓの大きさ（突出量及び上下方向の長さ）は、子供の身体が様々な方向（正面、背面、及び側面を含む）から車両前面部４に衝突した際の車両前面部４と頭部との間の空間を好適に埋める大きさを実験やシミュレーション等によって求め、求めた大きさに設定される。
【００２５】
図２に示すように、ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１６と記憶部１７とを備える。記憶部１７は、図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。
【００２６】
記憶部１７のＲＯＭには、ＣＰＵ１６によって読み出される種々のプログラム（歩行者保護プログラムを含む）や種々のデータ（複数のエアバッグ１４の各々の高さ位置のデータを含む）が予め記憶される。なお、ＲＯＭに記憶される種々のデータは、実験やシミュレーションなどによって得られた測定値や理論値に基づいて設定される。また、これらのデータは、プログラムに含まれた状態で記憶されてもよい。
【００２７】
記憶部１７のＲＡＭには、車速センサ１１、車両前方用カメラ１２、及びミリ波レーダ１３の各種検出データを記憶するデータ記憶領域が予め設定されている。また、ＲＡＭは、上記各種検出データの一時記憶領域以外にも、ＲＯＭから読み出されたプログラムの展開領域、ＣＰＵ１６の演算結果の一時記憶領域等として機能する。
【００２８】
ＣＰＵ１６は、衝突検知部１８、頭部位置推定部１９、及びエアバッグ制御部（エアバッグ制御手段）２０を有し、記憶部１７に記憶された歩行者保護プログラムに従って歩行者保護処理を実行することによって、衝突検知手段、頭部位置検出手段、及びエアバッグ制御手段として機能する。また、ＣＰＵ１６は、上記各種検出データを記憶部１７に記憶し、歩行者保護処理を実行する際に上記各種検出データ等を記憶部１７から読み出す。なお、ＣＰＵ１６の機能の一部を抽出して他の情報処理装置に設けてもよい。
【００２９】
頭部位置推定部１９は、車両前方用カメラ１２の情報から車両１の前方に歩行者を検出した際に、車両前方用カメラ１２及びミリ波レーダ１３の情報から該歩行者の路面からの高さを算出し、歩行者の頭部の高さ位置を推定する。すなわち、車両前方用カメラ１２、ミリ波レーダ１３、及び頭部位置推定部１９は、歩行者の頭部の高さ位置を推定することによって、頭部の高さ位置を検出する頭部位置検出手段として機能する。
【００３０】
衝突検知部１８は、車両前方用カメラ１２の情報から車両１の前方に歩行者を検出した際に、ミリ波レーダ１３及び車速センサ１１の情報から前記歩行者との衝突余裕時間ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）を算出する。衝突検知部１８は、算出した衝突余裕時間ＴＴＣが予め設定される閾値よりも小さいとき、車両１と歩行者との衝突を回避できない衝突前状態であると判定し、衝突前状態であると判定した後、上記衝突余裕時間ＴＴＣが経過することによって、車両１と歩行者との衝突を検出する。すなわち、車両前方用カメラ１２、ミリ波レーダ１３、車速センサ１１、及び衝突検知部１８は、衝突前状態を検知する衝突前検知手段、及び車両１の車両前面部４と歩行者との衝突を検知する衝突検知手段として機能する。なお、衝突余裕時間ＴＴＣは、車両１と歩行者との距離Ｌ（ｍ）と相対速度ＲＶ（ｍ／ｓ）とを次式（１）に代入して算出する。また、衝突余裕時間ＴＴＣの閾値は、車両１と歩行者との衝突を回避できない値を実験やシミュレーション等により求め、求められた値を閾値に設定する。
【００３１】
ＴＴＣ＝Ｌ／ＲＶ  ・・・（１）
【００３２】
上式（１）において、ＴＴＣは衝突余裕時間、Ｌは車両１と歩行者との距離、ＲＶは車両１と歩行者との相対速度である。距離Ｌ（ｍ）と相対速度ＲＶ（ｍ／ｓ）とは、ミリ波レーダ１３及び車速センサ１１が検出する情報から算出可能である。
【００３３】
エアバッグ制御部２０は、衝突検知部１８が車両１と歩行者との衝突を検出した際に、複数のエアバッグ１４のうち、頭部位置推定部１９が推定した歩行者の頭部の高さ位置に展開領域を有するエアバッグ１４（歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４）のインフレータを作動して該エアバッグ１４を展開する。
【００３４】
次に、ＥＣＵ１５が実行する歩行者保護処理について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。本処理は、車両１の始動時に開始され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００３５】
本処理が開始されると、頭部位置推定部１９は、車両前方用カメラ１２の情報から、車両１の前方の歩行者の有無を検出する（ステップＳ１１）。頭部位置推定部１９が車両１の前方に歩行者を検出した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ移行する。一方、頭部位置推定部１９が車両１の前方に歩行者を検出しなかった場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、処理を終了する。
【００３６】
ステップＳ１２では、頭部位置推定部１９は、検出した歩行者の頭部の高さ位置を推定し、ステップＳ１３へ移行する。
【００３７】
ステップＳ１３では、衝突検知部１８が、衝突余裕時間ＴＴＣを算出し、算出した衝突余裕時間ＴＴＣに基づいて車両１と歩行者との衝突を回避できない衝突前状態であるか否かを判定する。衝突検知部１８が衝突前状態であると判定した場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４へ移行する。一方、衝突検知部１８が衝突前状態ではないと判定した場合には（ステップＳ１３：ＮＯ）、処理を終了する。
【００３８】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３で衝突検知部１８が算出した衝突余裕時間ＴＴＣが経過した後、エアバッグ制御部２０が、歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４を展開し、処理を終了する。
【００３９】
上記のように構成された歩行者保護装置１０では、車両前面部４の互いに異なる高さ位置に複数のエアバッグ１４が配置され、衝突検知部１８が衝突を検知した際に、エアバッグ制御部２０が複数のエアバッグ１４のうち頭部位置推定部１９が検出した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４を展開する。例えば、子供よりも身長が高い大人の歩行者８Ｌが車両１の車両前面部４に衝突する場合には、図４（ａ）に示すように、頭部位置推定部１９が歩行者８Ｌの頭部の高さ位置を推定し、衝突検知部１８が歩行者８Ｌの衝突を検知した際に、エアバッグ制御部２０が歩行者８Ｌの頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４Ｌを展開する。一方、大人よりも身長が低い子供の歩行者８Ｓが車両１の車両前面部４に衝突する場合には、図４（ｂ）に示すように、頭部位置推定部１９が歩行者８Ｓの頭部の高さ位置を推定し、衝突検知部１８が歩行者８Ｓの衝突を検知した際に、エアバッグ制御部２０が歩行者８Ｓの頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４Ｓを展開する。このように、歩行者保護装置１０では、身長が異なる歩行者の頭部を好適に保護することができる。
【００４０】
また、高さ位置が異なる複数のエアバッグ１４のうちの歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４を展開するので、展開するエアバッグ１４が歩行者の身体に当たってしまうことを抑えることができ、展開するエアバッグ１４による車両１の前方への歩行者の身体の跳ね飛ばしを抑制することができる。
【００４１】
また、歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４を展開するので、車両前面部４と歩行者の身体（特に歩行者の身体の側面）とが衝突した際に、歩行者の頭部と車両前面部４との間の空間をエアバッグ１４によって埋めることができる（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。このため、衝突時の歩行者の首の折れ曲がりを抑えることができるので、歩行者の頭部及び首を好適に保護することができる。
【００４２】
また、複数のエアバッグ１４のうち上記所定の高さ位置よりも上方のエアバッグ１４Ｌの大きさは、大人の身体が車両前面部４に衝突した際の車両前面部４と頭部との間の空間を好適に埋める大きさに設定され、上記所定の高さ位置よりも下方のエアバッグ１４Ｓの大きさは、子供の身体が車両前面部４に衝突した際の車両前面部４と頭部との間の空間を好適に埋める大きさに設定される。このため、歩行者の身長に応じて歩行者の首の折れ曲がりを好適に抑制することができるとともに、歩行者の頭部を好適に保護することができる。
【００４３】
従って、本実施形態によれば、歩行者との衝突時に、前方への歩行者の跳ね飛ばしを抑制し、且つ身長が異なる歩行者を好適に保護することができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、衝突検知部１８は、衝突余裕時間ＴＴＣが予め設定される閾値よりも小さいとき、車両１と歩行者との衝突を回避できない衝突前状態であると判定し、衝突前状態であると判定した後、前記衝突余裕時間ＴＴＣが経過することによって、車両１と歩行者との衝突を間接的に検出したが、車両１と歩行者との衝突を検出する方法はこれに限定されるものではない。例えば、車両前面部４に加速度センサを設け、衝突検知部１８が加速度センサの情報から、車両前面部４への歩行者の直接的な衝突を検出するように、加速度センサと衝突検知部１８とを衝突検知手段として機能させてもよい。この場合、衝突前状態を検知する衝突前検知手段を設けなくてもよい。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の歩行者保護装置３０は、歩行者との衝突前に歩行者の姿勢を補正可能な点で第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４６】
図５に示すように、車両前面部４は、車幅方向に長尺の複数の可動パネル（姿勢補正部材）３１を有する。複数の可動パネル３１は、互いに上下に隣接した状態で並んで配置されて略平面状の車両前面部４を構成する。各可動パネル３１の下端部は、車幅方向に延びる軸３２を中心として車体側に傾動自在に支持される。可動パネル３１は、軸３２側から上方へ略鉛直方向に沿って起立して車両前面部４から前方へ突出しない通常位置（図５の可動パネル３１ａの位置）と、上端側が前方へ傾動して車両前面部４から前方へ突出する作動位置（図５の可動パネル３１ｂの位置）との間を傾動可能である。可動パネル３１の後面には、アクチュエータ３３が設けられる。アクチュエータ３３は、シリンダ３４と、シリンダ３４にスライド移動自在に支持されるピストン３５とを有し、弁（図示省略）を介してシリンダ３４内にエアが送り込まれることによって伸長可能である。シリンダ３４は、一端が車両前面部４の後方の車体側に支持され、他端側からピストン３５が突出する。ピストン３５の先端部は、可動パネル３１の後面に連結される。可動パネル３１が通常位置に配置されている状態では、アクチュエータ３３は、収縮した状態（図５のアクチュエータ３３ａの状態）で可動パネル３１を通常位置に保持する。アクチュエータ３３のシリンダ３４内にエアが送り込まれると、アクチュエータ３３が伸長し（図５のアクチュエータ３３ｂの状態）、可動パネル３１が作動位置へ移動する。可動パネル３１が作動位置に配置された状態でアクチュエータ３３の弁（図示省略）を閉弁すると、アクチュエータ３３のシリンダ３４内のエアの排出が規制され、可動パネル３１が作動位置に保持され、後方への可動パネル３１の移動が規制される。また、可動パネル３１が作動位置に配置された状態でアクチュエータ３３の弁を小さく開弁すると、アクチュエータ３３のシリンダ３４内のエアの排出が許容され、作動位置から後方の通常位置側への可動パネル３１の移動が許容され、可動パネル３１が後方へ押圧された際にエネルギーを吸収しながら可動パネル３１が徐々に後方へ移動する。また、可動パネル３１が作動位置に配置された状態でアクチュエータ３３の弁を大きく（例えば、完全に）開弁すると、アクチュエータ３３のシリンダ３４内のエアの排出が許容され、作動位置から後方の通常位置側への可動パネル３１の移動が許容され、可動パネル３１が後方へ押圧された際に容易に可動パネル３１が通常位置へ移動する。なお、複数の可動パネル３１は、互いに上下に隣接しなくてもよい。
【００４７】
複数のエアバッグ１４は、複数の可動パネル３１の各可動パネル３１の後方に収縮した状態でそれぞれ配置され、車両前面部４の後方の車体側に支持される。すなわち、車両前面部４の後方には、可動パネル３１と同数のエアバッグ１４が設けられる。エアバッグ１４は、該エアバッグ１４の前方の可動パネル３１が作動位置に配置された状態で、作動位置の可動パネル３１の上方の領域（展開領域）に向かって展開する。すなわち、可動パネル３１は、その後方のエアバッグ１４の展開領域の下方の高さ位置に配置され、車両前面部４から前方へ突出しない通常位置と、車両前面部４の前方且つエアバッグ１４の展開領域の下方の作動位置との間を前後方向に傾動可能に車体側に支持される。
【００４８】
図６に示すように、ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ１６と記憶部１７とを備える。
【００４９】
ＣＰＵ１６は、衝突検知部１８、姿勢判定部３６、頭部位置推定部１９、パネル制御部（補正部材制御手段）３７、及びエアバッグ制御部２０を有し、記憶部１７に記憶された歩行者保護プログラムに従って歩行者保護処理を実行することによって、衝突検知手段、姿勢判定手段、頭部位置検出手段、パネル制御手段、及びエアバッグ制御手段として機能する。なお、ＣＰＵ１６の機能の一部を抽出して他の情報処理装置に設けてもよい。
【００５０】
姿勢判定部３６は、車両前方用カメラ１２の情報から車両１の前方に歩行者を検出した際に、車両前方用カメラ１２及びミリ波レーダ１３の情報から、車両１の前面から歩行者の上端部（頭部）までの距離（以下、単に頭部までの距離という。）、及び車両１の前面から歩行者の下端部（脚部）までの距離（以下、単に脚部までの距離という。）を算出する。姿勢判定部３６は、算出した歩行者の頭部までの距離と脚部までの距離とを比較し、頭部までの距離の方が所定の距離以上長い場合には、歩行者の頭部が脚部よりも前方（遠く）に配置された前傾状態（図７（ａ）に示す状態）であると判定し、一方、脚部までの距離の方が上記所定の距離以上長い場合には、歩行者の頭部が脚部よりも後方（近く）に配置された後傾状態（図８（ａ）に示す状態）であると判定し、頭部までの距離と脚部までの距離との差が上記所定の距離未満の場合には、頭部までの距離と脚部までの距離との差が小さい略直立状態であると判定する。すなわち、車両前方用カメラ１２、ミリ波レーダ１３、及び姿勢判定部３６は、車両１の前方の歩行者の前傾状態と後傾状態とを検出可能な姿勢検出手段として機能する。
【００５１】
パネル制御部３７は、衝突検知部１８が歩行者との衝突前状態を検出した際に、姿勢判定部３６が歩行者の姿勢を前傾状態であると判定している場合には、頭部位置推定部１９が推定した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４の前方の可動パネル３１に対して、後述する前傾姿勢補正制御を行い、一方、姿勢判定部３６が歩行者の姿勢を後傾状態であると判定している場合には、頭部位置推定部１９が推定した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４の前方の可動パネル３１に対して、後述する後傾姿勢補正制御を行う。
【００５２】
次に、パネル制御部３７が行う前傾姿勢補正制御および後傾姿勢補正制御について、図５、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）、及び図８（ｂ）を参照して説明する。
【００５３】
図５、図７（ａ）、及び図７（ｂ）に示すように、前傾姿勢補正制御は、歩行者の頭部の直ぐ下の身体（肩または胸）が車両前面部４に衝突する前に、前傾状態（図７（ａ）に示す状態）である歩行者の姿勢（前傾姿勢）を直立状態（図７（ｂ）に示す状態）へ近づける制御である。パネル制御部３７は、衝突検知部１８が歩行者との衝突前状態を検出した際に、姿勢判定部３６が歩行者の姿勢を前傾状態であると判定している場合には、歩行者が車両前面部４に衝突する前に、アクチュエータ３３のシリンダ３４内にエアを送り込んでアクチュエータ３３を伸長し、可動パネル３１を作動位置に移動させて、アクチュエータ３３の弁（図示省略）を小さく開弁した状態にする。作動位置の可動パネル３１は、エアバッグ１４の展開領域の下方に位置するので、歩行者の頭部の直ぐ下の身体（肩または胸）に当接する（図７（ａ）参照）。可動パネル３１の前端（上端側）が歩行者の身体に当接した状態で可動パネル３１が歩行者の身体を押圧すると、可動パネル３１が、歩行者の衝突エネルギーを吸収しつつ歩行者の身体と共に後方へ移動し、歩行者の姿勢が直立状態に近づく（図７（ｂ）参照）。
【００５４】
図５、図８（ａ）、及び図８（ｂ）に示すように、後傾姿勢補正制御は、歩行者の頭部の身体が車両前面部４に衝突する前に、後傾状態（図８（ａ）に示す状態）である歩行者の姿勢（後傾姿勢）を直立状態（図８（ｂ）に示す状態）へ近づける制御である。パネル制御部３７は、衝突検知部１８が歩行者との衝突前状態を検出した際に、姿勢判定部３６が歩行者の姿勢を後傾状態であると判定している場合には、歩行者が車両前面部４に衝突する前に、アクチュエータ３３のシリンダ３４内にエアを送り込んでアクチュエータ３３を伸長し、可動パネル３１を作動位置に移動させて、アクチュエータ３３の弁（図示省略）を所定時間Ｔ閉弁する。作動位置の可動パネル３１は、エアバッグ１４の展開領域の下方に位置するので、歩行者の頭部の直ぐ下の身体（肩または胸）に当接する（図８（ａ）参照）。可動パネル３１の前端（上端側）が歩行者の身体に当接した状態で可動パネル３１が歩行者の身体を押圧すると、後方への移動が規制されている可動パネル３１が歩行者の身体の上部を前方へ押圧し、歩行者の姿勢が直立状態に近づく（図８（ｂ）参照）。上記所定時間Ｔが経過すると、アクチュエータ３３の弁が大きく（例えば、完全に）開弁し、後方への可動パネル３１の移動を許容する。なお、後方への可動パネル３１の移動を規制する所定時間Ｔは、衝突余裕時間ＴＴＣよりも短い時間であって、実験やシミュレーションによって求められる。
【００５５】
なお、パネル制御部３７は、衝突検知部１８が歩行者との衝突前状態を検出した際に、姿勢判定部３６が歩行者の姿勢を略直立状態と判定している場合には、歩行者が車両前面部４に衝突する前に、頭部位置推定部１９が推定した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４の前方の可動パネル３１を作動位置に移動させるとともに、作動位置から後方への可動パネル３１の移動を許容する。例えば、パネル制御部３７は、衝突検知部１８が歩行者との衝突前状態を検出した際に、アクチュエータ３３のシリンダ３４内にエアを送り込んでアクチュエータ３３を伸長して、可動パネル３１を作動位置に移動させて、直ぐにアクチュエータ３３の弁（図示省略）を大きく（例えば、完全に）開弁する。
【００５６】
次に、ＥＣＵ１５が実行する歩行者保護処理について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。本処理は、車両１の始動時に開始され、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００５７】
本処理が開始されると、頭部位置推定部１９は、車両前方用カメラ１２の情報から、車両１の前方の歩行者の有無を検出する（ステップＳ２１）。頭部位置推定部１９が車両１の前方に歩行者を検出した場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２２へ移行する。一方、頭部位置推定部１９が車両１の前方に歩行者を検出しなかった場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、処理を終了する。
【００５８】
ステップＳ２２では、頭部位置推定部１９が、歩行者の頭部の高さ位置を推定し、姿勢判定部３６が、ＥＣＵ１５が検出した歩行者の前後方向の姿勢を判定し、ステップＳ２３へ移行する。
【００５９】
ステップＳ２３では、衝突検知部１８が、衝突余裕時間ＴＴＣを算出し、算出した衝突余裕時間ＴＴＣに基づいて車両１と歩行者との衝突を回避できない衝突前状態であるか否かを判定する。衝突検知部１８が衝突前状態であると判定した場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ステップＳ２４へ移行する。一方、衝突検知部１８が衝突前状態ではないと判定した場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、処理を終了する。
【００６０】
ステップＳ２４では、パネル制御部３７が、頭部位置推定部１９が推定した歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４の前方の可動パネル３１に対して、姿勢判定部３６が判定した歩行者の姿勢に応じた制御を行い、ステップＳ２５へ移行する。
【００６１】
ステップＳ２５では、ステップＳ２３で衝突検知部１８が算出した衝突余裕時間ＴＴＣが経過した後、エアバッグ制御部２０が、歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４を展開し、処理を終了する。
【００６２】
上記のように構成された歩行者保護装置３０では、作動位置の可動パネル３１は、エアバッグ１４の展開領域の下方に位置するので、衝突前状態のときにパネル制御部３７が可動パネル３１を作動位置に移動させると、歩行者は、車両前面部４に衝突する前に、歩行者の頭部の直ぐ下の身体（肩または胸）が作動位置の可動パネル３１に当接する。その後、パネル制御部３７が、歩行者の姿勢を直立状態に近づける。
【００６３】
このように、車両１との衝突前に歩行者の姿勢を直立状態に近づけることができるので、直立状態に近づけてから歩行者の身体を車両前面部４に衝突させて、車両前面部４と歩行者の頭部との間にエアバッグ１４を展開することができる。このため、歩行者が前傾姿勢で車両前面部４に衝突する場合とは異なり、衝突時の歩行者の首の折れ曲がりを抑えることができ、また、歩行者が後傾姿勢で車両前面部４に衝突する場合とは異なり、歩行者の身体よりも先に頭部が車両前面部４に衝突してしまうことを抑制することができる。従って、歩行者の頭部と車両前面部４との間の空間をエアバッグ１４によって埋めて衝突時の歩行者の首の折れ曲がりを抑えることができ、歩行者の頭部及び首を好適に保護することができる。
【００６４】
また、パネル制御部３７が前傾姿勢補正制御を行う場合、前傾姿勢補正制御によって歩行者の衝突エネルギーを吸収することができるので、歩行者の損傷を低減することができる。また、前傾姿勢補正制御を行う場合、仮に、歩行者の姿勢が直立状態に近づく前に歩行者の脚部が車両前面部４に衝突したとしても（歩行者の身体よりも先に脚部が車両前面部４に衝突したとしても）、上述したように前傾姿勢補正制御によって歩行者の衝突エネルギーを吸収することができるので、歩行者の損傷を低減することができる。
【００６５】
また、エアバッグ制御部２０が、歩行者の頭部の高さ位置に展開可能なエアバッグ１４を展開するので、身長が異なる歩行者の頭部を好適に保護することができる。また、展開するエアバッグ１４が歩行者の身体に当たってしまうことを抑えることができ、展開するエアバッグ１４による車両１の前方への歩行者の身体の跳ね飛ばしを抑制することができる。
【００６６】
また、複数のエアバッグ１４のうち、上記所定の高さ位置よりも上方のエアバッグ１４Ｌは、展開した状態での車両前面部４から前方への突出量が、上記所定の高さ位置よりも下方のエアバッグ１４Ｓの突出量よりも大きいので、歩行者の身長に応じて歩行者の首の折れ曲がりを好適に抑制することができるとともに、歩行者の頭部を好適に保護することができる。
【００６７】
従って、本実施形態によれば、歩行者との衝突時に、前方への歩行者の跳ね飛ばしを抑制し、且つ身長が異なる歩行者を好適に保護することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、車両前方用カメラ１２、ミリ波レーダ１３、及び姿勢判定部３６を、姿勢検出手段として機能させたが、姿勢検出手段はこれに限定されるものではなく、車両１の前方の歩行者の前傾状態と後傾状態とを検出可能であれば他の姿勢検出手段を設けてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、車両前面部４に複数の可動パネル３１を設け、可動パネル３１を車両前面部４から前方へ突出可能な姿勢補正部材として機能させたが、姿勢補正部材はこれに限定されるものではない。例えば、車幅方向に延びて、車体側に前後方向にスライド移動自在に支持される姿勢補正部材を設け、該姿勢補正部材を、姿勢補正制御時にエアバッグ１４の展開領域の下方へ突出させてもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、可動パネル（姿勢補正部材）３１を、エアによって通常位置から作動位置へ移動させたが、姿勢補正部材を移動する方法はこれに限定されるものではなく、様々な方法を適用することができる。例えば、モータやバネによって姿勢補正部材を作動位置へ移動させてもよい。
【００７１】
また、後傾姿勢補正制御時に作動位置から後方への可動パネル（姿勢補正部材）３１の移動を上記所定時間Ｔの間規制する方法は、上記アクチュエータ３３の弁を閉止する方法に限定されるものではなく、様々な方法を適用することができる。例えば、作動位置から後方への姿勢補正部材の移動を規制するストッパ部材等を設け、該ストッパ部材によって後方への姿勢補正部材の移動を上記所定時間Ｔ規制してもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、車両前方用カメラ１２、ミリ波レーダ１３、車速センサ１１、及び衝突検知部１８を、衝突前状態を検知する衝突前検知手段として機能させたが、衝突前検知手段はこれに限定されるものではなく、車両前面部４への歩行者の衝突を回避できない状態を検知可能であれば、他の衝突前検知手段であってもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、車両前方用カメラ１２、ミリ波レーダ１３、車速センサ１１、及び衝突検知部１８を、車両１の車両前面部４と歩行者との衝突を検知する衝突検知手段として機能させたが、衝突検知手段はこれに限定されるものではなく、車両前面部４と歩行者との衝突を検知可能であれば、他の衝突検知手段であってもよい。例えば、車両前面部４に加速度センサを設け、衝突検知部１８が加速度センサの情報から、車両前面部４への歩行者の直接的な衝突を検出するように、加速度センサと衝突検知部１８とを衝突検知手段として機能させてもよい。
【００７４】
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【００７５】
例えば、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、車幅方向に長尺の複数のエアバッグ１４を設けたが、エアバッグ１４の形状はこれに限定されるものではなく、異なる高さ位置に配置されていれば、他の形状であってもよい。
【００７６】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、車両前方用カメラ１２、ミリ波レーダ１３、及び頭部位置推定部１９を、歩行者の頭部の高さ位置を推定することによって頭部の高さ位置を検出する頭部位置検出手段として機能させたが、頭部位置検出手段はこれに限定されるものではなく、車両１の前方の歩行者の頭部の高さ位置を検出可能であれば他の頭部位置検出手段であってもよい。
【００７７】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、エアバッグ１４の大きさを、上記所定の高さ位置よりも上方と下方とで異なる大きさに設定することによって、車両前面部４から前方への展開時のエアバッグ１４の突出量を、上記所定の高さ位置よりも上方と下方とで異なる突出量にしたが、他の方法で展開時のエアバッグ１４の突出量を上記所定の高さ位置よりも上方と下方とで異なる突出量にしてもよい。例えば、上記所定の高さ位置よりも下方のインフレータのガスの発生量を、上記所定の高さ位置よりも上方のインフレータのガスの発生量よりも少なくして、展開時のエアバッグ１４の突出量を上記所定の高さ位置よりも上方と下方とで異なる突出量にしてもよい。この場合、上記所定の高さ位置よりも上方と下方とに同じ大きさのエアバッグ１４を配置してもよい。
【００７８】
また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、複数のエアバッグ１４のうち上記所定の高さ位置よりも下方のエアバッグ１４Ｓの展開時の大きさを、上記所定の高さ位置よりも上方のエアバッグ１４Ｌの展開時の大きさよりも小さくしたが、これに限定されるものではなく、複数のエアバッグ１４の展開時の大きさを全て同じ大きさにしてもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１：車両
３：フロントウィンドウ
４：車両前面部
８Ｌ，８Ｓ：歩行者
１０，３０：歩行者保護装置
１１：車速センサ（衝突前検知手段、衝突検知手段）
１２：車両前方用カメラ（頭部位置検出手段、衝突前検知手段、衝突検知手段、姿勢検出手段）
１３：ミリ波レーダ（頭部位置検出手段、衝突前検知手段、衝突検知手段、姿勢検出手段）
１４：エアバッグ
１８：衝突検知部（衝突前検知手段、衝突検知手段）
１９：頭部位置推定部（頭部位置検出手段）
２０：エアバッグ制御部（エアバッグ制御手段）
３１：可動パネル（姿勢補正部材）
３６：姿勢判定部（姿勢検出手段）
３７：パネル制御部（補正部材制御手段）
【図１】
2019055611.tif 000003
【図２】
2019055611.tif 000004
【図３】
2019055611.tif 000005
【図４】
2019055611.tif 000006
【図５】
2019055611.tif 000007
【図６】
2019055611.tif 000008
【図７】
2019055611.tif 000009
【図８】
2019055611.tif 000010
【図９】
2019055611.tif 000011