(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択的に展開可能な歩行者の潜り込み防止部材を含む歩行者の潜り込み防止システムであって、
該システムが車両の一部に作動可能に連結された少なくとも１つのアームを含み、該少なくとも１つのアームは車両の一部に歩行者の潜り込み防止部材を作動可能に連結し、
該車両の一部への取り付けのために組み立てられたハウジングをさらに含み、少なくとも１つのアームが該ハウジングに作動可能に連結され、
該ハウジングが、ハウジングの幅寸法が第１の幅へ調整可能で、第１の幅で固定可能であるように組み立てられる、歩行者の潜り込み防止システム。
【請求項２】
該歩行者の潜り込み防止部材は活性化の前は収容された位置にあるように組み立てられ、該歩行者の潜り込み防止部材は、車両と歩行者の間の接触に先立って展開した位置へ移動されるように組み立てられ、歩行者が車両のフロントバンパーの前に位置する場合に、歩行者の膝より下の位置の歩行者の脚部と接触するようにされる、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
車両のフロントバンパーの前の歩行者を検知すると、展開した位置に該歩行者の潜り込み防止部材を移動させるようにシステムが構成される、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
車両の速度が時速１６ｋｍ（１０マイル）に達する場合に、展開した位置に該歩行者の潜り込み防止部材を移動させるようにシステムが構成される、請求項２記載のシステム。
【請求項５】
車速が時速４０ｋｍ（２５マイル）を超過する場合に、収容された位置に該歩行者の潜り込み防止部材を戻すようにシステムが構成される、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
該システムが１組の間隔を置いたアームを含み、各アームが車両の関連する部分に該歩行者の潜り込み防止部材を作動可能に連結する、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
該少なくとも１つのアームがピストンとシリンダ配置の形をしているテレスコーピングアームである、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
該ピストンとシリンダ配置が調整可能なストロークのピストンとシリンダ配置である、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
該少なくとも１つのアームが回転可能なアームである、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの回転可能なアームに作動可能につながれ、システムの活性化の際に少なくとも１つのアームを回転させるように構成された少なくとも１つのロータリー・アクチュエータをさらに含む、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのアームがハウジングに作動可能に連結され、ハウジングに対して移動可能であり、かつ移動後にハウジングに対して固定可能である、請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのアームがハウジングに作動可能に連結され、ハウジングに対して回転可能であり、かつ回転後にハウジングに対して固定可能である、請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
ユーザが手動でシステムを不能にすることを可能にする手段をさらに含む、請求項１記載のシステム。
【請求項１４】
歩行者の潜り込み防止部材が展開された位置にある時に歩行者の潜り込み防止部材の最も前方を通る第１の鉛直面が、フロントバンパーの最も前方の表面を通る第２の鉛直面と共面である、請求項２記載のシステム。
【請求項１５】
請求項１記載の歩行者の潜り込み防止システムを含む歩行者安全装置。
【請求項１６】
請求項１記載の歩行者の潜り込み防止システムを含む車両。
【請求項１７】
請求項１５記載の歩行者安全装置を含む車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、両方とも２０１３年１１月２９日に申請された、米国仮出願番号６１／９１０、２７０および６１／９１０，２６５の優先権を要求する。それらの開示は、それらの全体が参照されここに組み入れられる。
【０００２】
本発明の背景技術
現在、ＳＵＶと軽量のトラックでは、動いている車両と歩行者の間の接触の後に下肢損傷を緩和し、車両の下への歩行者の「潜り込み」を防ぐのは多くの場合難しい。これは、デザイン上の要求、オフロードの性能ニーズおよび他の要因による、これらのタイプの車両に典型的なより高いバンパー高さ、および固定された低位置にマウントされたエネルギー吸収部材をパッケージする難しさによる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、ＳＵＶまたは軽量のトラックとの衝突中に歩行者の下脚を検知し、つかみ、かつ支持するために設計したアクティブ・システムの必要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要約
本明細書に記載された実施態様の１つの態様では、車両用のアクティブな脚部拘束システム（active leg engagement system）は選択的に展開可能な脚部拘束部材を含んでいる。
【０００５】
本明細書に記載された実施態様の別の態様では、車両用の脚部拘束システムが提供される。システムは展開可能な脚部拘束部材（deployable leg-engaging member）を含んでいて、脚部拘束部材が活性化に先立って収容された位置に存在するように、組み立てられる。システムも、車両のフロントバンパーと、車両が存在する走行表面の間に少なくとも脚部拘束部材の一部が配置される展開位置へ、脚部拘束部材が車両と歩行者の間の接触に先立って移動可能なように組み立てられる。
【０００６】
添付の図面は、この明細書の一部を構成し、発明の実施態様を説明し、詳細な説明と一緒に発明の原理について説明する役目をする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本明細書に記載された実施態様の、収容されたか、活性化前状態で示される脚部拘束システムを含む車両の前方端部の部分的な側面図である。
【図２】図２は、図１に示される脚部拘束システム実施態様を示す図１の車両の前方端部の下側の部分的な透視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、完全に展開したか拡張された状態で示される、本明細書に記載された１つの実施態様で用いる脚部拘束システムについての概要図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、完全に展開したか拡張された状態で示される、本明細書に記載された別の実施態様で用いる脚部拘束システムについての概要図である。
【図３】図３は、完全に展開したか拡張された状態での脚部拘束システムの実施態様を示す図１の側面図である。
【図４】図４は、本明細書に記載された１つの実施態様で用いる脚部拘束システムの概要のブロック図である。
【図５】図５は、本明細書に記載された別の実施態様で用いる脚部拘束システムの概要のブロック図である。
【図６】図６は、歩行者の脚部を拘束するための完全に展開した状態での、１つの実施態様に従う脚部拘束システムを示す概要図である。
【図７】図７は、脚部拘束システムの車両への取り付けを容易にするために脚部拘束システムの他の要素が取り付けられる、脚部拘束システム・ハウジングの１つの実施態様の概要図である。
【図７Ａ】図７Ａは、脚部拘束システムの車両への取り付けを容易にするために脚部拘束システムの他の実施態様の他の要素が取り付けられる、脚部拘束システム・ハウジングの概要図である。
【図８Ａ】図８Ａは、収容されたか、活性化前の状態で示される、本明細書に記載された実施態様で用いるスイングタイプ脚部拘束システムについての概要図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａの中で示されるスイングタイプ脚部拘束システム実施態様についての概要図である。
【図９Ａ】図９Ａは、収容されたか、活性化前状態で示される、本明細書に記載された別の実施態様で用いるスイングタイプ脚部拘束システムについての概要図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの中で示されるスイングタイプ脚部拘束システム実施態様についての概要図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な記述
全ての図面において、類似する参照数字は類似の部分を参照する。さらに、明細書に記載された種々の態様の寸法について目標数値が記載されているが、製造公差のような要因によりこれらの値が変わってもよいことは理解される。そのような変化は本明細書に記載された実施態様の範囲内であると企図される。
【０００９】
図１−７は、車両にマウントされた脚部拘束システム（一般に１０で示される）の様々な実施態様を示す。脚部拘束システムは脚部拘束部材１２を有する。該部材は道または走行表面に対して所定位置に移動可能であり、車両と歩行者と接触した時または車両と歩行者と接触した後、できるだけ早く歩行者の膝より下を拘束するようにされる。特別の実施態様では、脚部拘束部材１２はシステムが展開する時、車両バンパー９９の前に位置する成人の歩行者の脛骨のより低い１／２と接触するように配置される。脚部拘束部材１２は完全に展開した位置で、脚部拘束部材１２は衝突の際に車両の下への歩行者の「潜り込み」を防ぐことを助ける。ここに使用される時、用語「潜り込み」は歩行者と車両の接触の後に、動いている車両のフロントバンパーおよび／または動いている車両本体の下への歩行者あるいは歩行者の部分の動きをいう。
【００１０】
図１−５に示される実施態様では、脚部拘束システム１０は移動可能なエネルギー吸収性の脚部拘束部材１２を含んでいる。１つの実施態様では、三日月形および／または、脚部拘束部材１２が展開した位置にある時に、脚部拘束部材のちょうど上に存在する車両前部バンパーの部分と同じ曲がりを有するかそれに実質的に追従する形状である。脚部拘束部材１２は、任意の適切なエネルギー吸収材料、例えばフォーム物質、ポリマー、ゴム、シリコーン、１つ以上の金属材料などから形成されてもよい。脚部拘束部材１２は、膨張式バッグ、薄膜あるいは受け台（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）から形成されてもよい。それらは、適切なガス生成システム（例えば受け台に効果的につながれた爆管またはガス生成システム）あるいは活性化信号に反応する膨張流体源（例えばコンプレッサの操作により満たされた貯蔵容器に動作可能につながれたエアライン）によって膨張してもよい。
【００１１】
特別の実施態様では、寸法Ｈは、歩行者の脚部と接触する部材の表面に沿った脚部拘束部材の高さあるいは厚さを示し、２０〜１５０ミリメートルの範囲内にあり、脚部拘束部材の中で使用されたエネルギー吸収材料のタイプ、走行表面と車両バンパーの間の利用可能な空間、また他の適切な要因に依存して変化する。
【００１２】
ここに記述した実施態様の中で、脚部拘束システム１０はアクティブな機構である。これは脚部拘束部材１２が通常の収容されたか引き込まれた（つまり展開していない）状態（図１および２に示される）から、所定条件の発生あるいは設定された条件に反応して歩行者の脚部を拘束することを目指した完全に展開した状態まで選択的に展開可能であることを意味する。完全に展開した位置に、車両と歩行者の間の接触に先立って到達する。
【００１３】
ある実施態様では、脚部拘束部材１２は、脚部拘束部材１２を車両の一部に作動可能に取り付ける、１つ以上のテレスコーピングアーム（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｎｇ  ａｒｍｓ）１４の形をしているアクチュエーターにマウントされる。図１−５に示される実施態様では、間隔を置いて配置された２つのテレスコーピングアーム１４を利用し、それぞれの１つのアームが脚部拘束部材１２に部材の各端部近傍で接続される。
しかしながら、テレスコーピングアームのどんな希望の数が使用されてもよい。
さらに、アーム１４は特定用途の操作、構造または寸法などの必要に応じて、部材に沿って任意の希望の１以上の位置で脚部拘束部材１２に接続されることができる。
【００１４】
図２Ａを参照する。１つの実施態様では、各々のアーム１４は、空気圧または液圧ピストンおよびシリンダ配置の形をしている。ピストンロッド１４ａはピストン（図示せず）と共に移動するようにピストンに取り付けられている。脚部拘束部材の一部は各ピストンロッド１４ａの端部に取り付けられている。既知の方法で、脚部拘束システム１０の活性化は、シリンダ内へ加圧流体を誘導し（あるいは内部に流れ）、それらの関連するシリンダの内部に沿ったピストン１４ｂの移動を起こす。ピストン１４ｂの移動は、ピストンに取り付けられたロッド１４ａの移動を起こし、さらにロッド１４ａの端部に取り付けた脚部拘束部材１２の対応する移動は脚部拘束部材を完全に展開した位置へ動かす。
【００１５】
図２Ａは、始動させることができるアーム１４をピストンとシリンダ配置の形で使用するシステムの１つの例を示す。アーム１４および脚部拘束部材１２に加えて、システムのこの実施態様は、前もって定義した基準に従って脚部拘束部材１２の展開をコントロールするアーム１４に連結されたコントローラー２２を有し、さらに１つ以上の加圧流体源と、シリンダ１４とコントローラー２２に作動可能に連結され、望まれた時にアームに加圧流体を供給するように組み立てられた、流体の流れ管理機構（バルブ、ソレノイドなどを含む）（一般に５１で示される）を含んでいる。
【００１６】
アーム１４は組み立てられ、配向されて、作動可能に車両に連結されることができ、アームの平行な長さ方向または軸Ｐ１およびＰ２が脚部拘束部材１２の最終の展開位置に向けられまたは配列され、アームのストロークは、始動した時、希望の完全に展開した位置へ脚部拘束部材１２を移動させる。
【００１７】
システムのための加圧流体源は、例えば、コンプレッサの運転によって加圧された貯蔵容器および通気組織のための他の既知の要素；貯蔵容器、ポンプおよび油圧装置用の他の既知の要素；図２Ｂの中で９７で示されるようなガス生成システム（例えば既知のマイクロガス生成システム、あるいはＭＧＧ）；あるいは他の適切な流動性の源を含むことができる。別個の加圧流体源を、各シリンダ１４に作動可能に連結することができる。あるいは、共通の加圧流体源はアーム１４両方につながれることができる。
【００１８】
コントローラー２２は車両の中に既に設置されているシステム・コントローラーであることができる。あるいは、コントローラーは専用の脚部拘束システム・コントローラーであることができる。
【００１９】
脚部拘束システム１０は、適切なセンサー（あるいは複数のセンサー）２０、あるいはコントローラー２０により受け取られたセンサー入力に反応するコントローラー２２の信号によって活性化されてもよい。センサーは本明細書に記載された運用上の範囲内の車速で、少なくとも歩行者と車両の接触に先立って脚部を拘束する位置に脚部拘束部材を配置することを許容するのに十分な距離で、車両の前の歩行者の存在を検知するように構成される。使用されてもよいセンサーのタイプは既知のレーダー、光検出と測距（ｌｉｄａｒ）、画像処理あるいは車両の前の歩行者の存在を検知し、かつシステムが歩行者と車両の間の接触に先立って活性化されるように脚部拘束システム活性化信号を生成するように構成された他の適切なセンサーを含んでいる。歩行者の存在を検知するために使用される１以上のセンサー２０は車両センサー、または脚部拘束システム・コントローラー２２に作動可能に連結された別個の脚部拘束システム、または適切な制御信号を受取った際にアームに加圧流体を供給するように構成されたガス生成システムに直接つながれた脚部拘束システム・センサーであることができる。
【００２０】
別の実施態様（図示せず）では、テレスコーピングアーム１４にはばねが備えられる。脚部拘束部材１２の展開に先立ち、アームは解放することができるロック（例えば適切なソレノイドを使用する）により収納された状態または引き込まれた状態で維持されることができる。適切なスプリング部材は、急速にロックの非活性化あるいはリリースにより拡張または展開した位置にアームが動くように構成され、アームに作動可能につながれる。ロックはコントローラーから受け取られたシステム発動信号によって非活性化されてもよい。コントローラー信号は、歩行者との接触が切迫しているかもしれないことを示すセンサ手段（例えば適切なレーダー、測距、および画像処理など）からの合図に反応して送られる。ばねを取り付けたアームはこれによって拡張されることができる。また、脚部拘束部材１２は、車両と歩行者の間の接触に先立ってその完全に展開した位置へ移動される。ロックの非活性化に際して、アームは伸びて、それによって、その最終の完全に展開した位置に脚部拘束部材１２を配置する。脚部拘束部材１２は、後の使用のためにその後リセットされてもよい（例えば手動で）。
【００２１】
図８Ａ−９Ｂを参照する。他の実施態様では、車両の一部に脚部拘束部材を作動可能に連結する１以上のスイング可能な展開アーム１１４に、脚部拘束部材１２がマウントされる。図８Ａ−９Ｂに示される実施態様では、２つの展開アームが使用される。１つのアームは脚部拘束部材１２に部材の各端部近傍で接続される。しかしながら、展開アームの任意の希望の数を使用してもよい。さらに、アーム１１４は特定用途の操作、構造または寸法などの必要に応じて、部材に沿って任意の希望の位置で脚部拘束部材に接続されることができる。さらに、アーム１１４は、ハウジング４０あるいは直接車両（例えばフレーム９０）の一部に回転自在につながれることができる。コントローラー２２および任意の要求されるセンサーに加えて、図８Ａ−９Ｂに示される実施態様では、任意の加圧流体源、バルブ、電子制御装置、および／または既知の他のコンポーネント、またここに記述されるような特別の実施態様の機能化のために必要な要素を含むことができる。
【００２２】
図８Ａ−９Ｂの中で示される実施態様では、アーム１１４、およびそれに取り付けられた脚部拘束部材１２は、脚部拘束システムの活性化の前には先に記述されたように収容された状態で存在する。しかしながら、先にアーム１４に関して記述されたように、脚部拘束部材１２を展開させるためにアームの長さ方向の軸に沿って伸びたり後退するのではなく、アーム１１４は車両に対してあらかじめ定義された弧に沿って旋回または回転して脚部拘束部材１２を展開させることが可能なように取り付けられる。
【００２３】
図８Ａは収容されたか、活性化前の状態の旋回可能なアームおよび脚部拘束部材１２を示す。図８Ａ−８Ｂの中で示される実施態様では、システム活性化の後、展開アーム１１４は収容された位置から移動し、矢ＭＭによって示されるように一般に下方へ旋回または回転して、図８Ｂに示されるように脚部拘束部材１２に取り付けられた位置をバンパーより下に移動する。
【００２４】
図９Ａは、システムの別の実施態様での、収容されたか、前活性化状態での旋回可能なアームおよび脚部拘束部材１２を示す。図９Ａ−９Ｂの中で示される特別の実施態様では、システム活性化の後、展開されたアーム１１４は収容された位置から移動し、矢Ｍ’Ｍ’によって示されるように一般に前方へ旋回または回転して、図９Ｂに示されるように脚部拘束部材１２に取り付けられた位置をバンパーより下に移動する。
【００２５】
アーム１１４は、任意の適切なタイプの既知のロータリー・アクチュエータ（一般に５５で示される）、例えばステッピング・モーターとセンサーおよび／または位置エンコーダ、他のハードウェア；ステッピング・モーターとギヤトレイン、センサーおよび／または位置エンコーダおよび他のハードウェア；既知の液体駆動パワー・ロータリー・アクチュエータとハードウェア、あるいは他の適切なロータリー・アクチュエータに作動可能につながれることができる。そのようなアクチュエーターは様々なベンダーから利用可能である。別個のロータリー・アクチュエータ５５は各々のアーム１１４につながれることができる。あるいは、両方のアームは、単一のロータリー・アクチュエータによって回転されてもよい（図７Ａの中で示されたように）。使用されるロータリー・アクチュエータのタイプは、脚部拘束システムが配置される車両サイズ、脚部拘束部材１２および回動アーム１１４の特別のデザイン用のトルク必要条件および他の適切な要因のような要因によって特定されるだろう。
【００２６】
ロータリー・アクチュエータ５５は、コントローラー２２に作動可能につながれる。
コントローラーからの活性化信号の受取の際（およびここに別記された時）、ロータリー・アクチュエータはアーム１１４を下方および／または希望の弧に沿って旋回し、脚部拘束部材１２をその展開位置に到着させる。所望であれば、既知の方法でアームの回転運動を制限するために、１つ以上のハード・ストップ（図示せず）が、アーム１１４に作動可能につながれることができる。
【００２７】
脚部拘束システムも部材に接する歩行者によって脚部拘束部材に及ぼされた反力に反応して、完全に展開した位置で脚部拘束部材１２を維持するように組み立てられる。ある実施態様では、コントロールアーム内の加圧流体を使用して、反力はアームの中の加圧流体によって既知の方法で吸収されることができる。
【００２８】
特別の実施態様（例えば、前記のスプリングを使用する実施態様）では、ロック機構（図示せず）が、展開した位置または方向で脚部拘束部材１２をロックするために脚部拘束システムに（作動可能に連結され）組み入れられてもよい。脚部拘束部材１２が完全に展開した位置に到着した時に、ロック機構は自動的に拘束してもよく、また追加の用途のために脚部拘束部材１２の位置をリセットするために手動で解放されてもよい。様々な既知の機構あるいは方法のうちのどれでも、展開した方向または状態で脚部拘束部材１２を維持するために使用されてもよい。
【００２９】
１つの実施態様では、上に記述されるような脚部拘束システム１０は車両の構造に組み込まれる。脚部拘束部材１２を展開させるための機構は、製造中に車両にインストールされた車両運行制御装置および／またはセンサーに作動可能につながれることができる。特別の実施態様では、脚部拘束部材１２は、車両バンパーの中に形成されたキャビィティの内部で空気を抜かれた状態で収容されて存在する膨張可能な部材である。センサーまたはコントローラーからの活性化信号は、部材を膨張させる加圧されたガスを生成するように脚部拘束部材１２の内部に作動可能につながれたガス生成システムを作動させる。展開の後、脚部拘束部材１２は、膨張ガスがベントされ、後の使用のためにバンパー内へ再格納されるまで、脚部拘束部材１２は膨脹状態または拡張状態を保持することができる。急速に作動するガス生成システムの使用は、車両センサー２０の車両の正面のすぐ近くの歩行者の検知に反応の後に、脚部拘束部材１２の比較的迅速な展開を可能にする。
【００３０】
歩行者との接触に先立って脚部拘束部材１２を配置するために使用される特別の方法は、要因、たとえば脚部拘束システムがインストールされる利用可能なエンベロープのサイズ；正常な車両運転中に脚部拘束部材が展開または収納されているか、あるいは歩行者との接触が切迫していると考えられる時だけ展開されるのか；システムの応答時間（歩行者の検知から歩行者との接触に先立ち展開した位置への脚部拘束部材の配置までの時間）；収容された位置から展開した位置への脚部拘束部材の距離および他の適切な要因により決定されるだろう。
【００３１】
旋回可能または回転可能なアーム１１４を使用する実施態様では、アームはアームの長さの調節を可能にするように構成されることができ（例えばテレスコープ構造を使用して）、あるいはハウジングまたは車両上のアームのピボット位置と脚部拘束部材１２が取り付けられているアーム１１４の位置との間の距離Ｄ９（図９Ｂの中で示される）の変化を可能にするように構成されることができる。ここに別記されるように、これは脚部拘束部材１２の配置に補足的な柔軟性を提供する。
【００３２】
特別の実施態様では、脚部拘束システムはハウジング４０を含み、これに脚部拘束システムの他のコンポーネント（例えば脚部拘束部材１２、１つまたは複数のセンサー２０、コントローラー２２、テレスコーピングアーム１４、任意の関連する作動開始機構（図示せず））を取り付けてもよい。また、他の希望のコンポーネントをマウントして、車両フレームあるいは車両の別の適切な部分に付けられることができるモジュールを形成するようにしてもよい。ハウジングは、ハウジングへの脚部拘束システムのコンポーネントのマウントを可能とし、コンポーネントの位置および向きを固定し、脚部拘束システム設置および適切な動作を促進することができる。ハウジングは、既存の車両の脚部拘束システムの簡単な改修を可能とする。適切なスペーサーあるいはマウンティング・ブラケット（図示せず）のようなマウント補助具も、与えられた車両へのハウジングの取り付けるのを援助するために使用されてもよい。
【００３３】
図７は、他の脚部拘束システム・コンポーネントをその上にマウントするのにふさわしいハウジング４０の１つの実施態様についての概要図である。図７に示される実施態様では、ハウジング４０は第１の部分４０ａ、および第１の部分に組み合わされた時に第１の部分に関してスライド可能であるかあるいは他の方法で位置が調整可能なように組み立てられた第２の部分４０ｂを含んでいる。示された実施態様では、第１と第２の部分４０ａおよび４０ｂはハウジング（車両にマウントされた時に車両の前後の軸に垂直に伸びる）の幅Ｗが調節可能であるように構成され、希望の幅寸法を維持する位置にハウジング部を固定する。ハウジング幅のこの順応性は、様々なサイズの車両フレームへのハウジングの取り付けを容易にする。ハウジング部４０ａおよび４０ｂが互いに関して所定位置に固着された後、脚部拘束システムの他の要素はハウジング部に取り付けられてもよく、たとえばファスナー、溶接あるいは他の適切な１つまたは複数の方法を使用できる。ハウジングは、任意の適切な１つまたは複数の材料（例えば金属材料、ポリマーなど）から形成されてもよい。テレスコーピングアーム１４は、本明細書に記載された実施態様のうちの１つに従ってハウジング部に取り付けられてもよい。
【００３４】
図７Ａは図７に似ている概要図であり、揺動可能または回転可能なアーム１１４がハウジング４０に取り付けられる実施態様を示す。図７Ａの中で示される実施態様では、アーム１１４はハウジング部分４０ａおよび４０ｂに回転自在に取り付けられて示される。アーム１１４は、アームおよびハウジング４０に（あるいは直接車両に）作動可能に連結された、単一のロータリー・アクチュエータ５５によって回転される。各々のアーム１１４は、個別のロータリー・アクチュエータに作動可能につながれることができる。
【００３５】
さらに、脚部拘束システムの他の要素はハウジング部分に取り付けられた後に、互いに所定の位置でハウジング部４０ａおよび４０に固定されてもよい。これは、ハウジング幅Ｗが特定の車両の部分に取り付けるために調節され、特定用途の必要および既に取り付けられた他のシステム・エレメントによる必要に応じて調節することができる。
【００３６】
別の実施態様では、ハウジング４０は、調整不可能な幅Ｗを有する単一の一体化した構造として形成される。幅寸法Ｗは特定の車両設計のフレームあるいは部分へのハウジングの取り付けを容易にするように指定される。
【００３７】
ここに記述されるように、モジュールは既存の車両コントローラーおよび／またはセンサーに加えられるかまたは作動可能に連結されるか、またはモジュールは独立してそれ自身のコントローラーおよび／またはセンサーを組込み、車両と歩行者の間の接触に先立って脚部拘束部材１２を、本明細書に記載された動作モードにしたがって始動させるように構成することができる。
【００３８】
特別の実施態様では、脚部拘束システムは、脚部拘束システムの様々なコンポーネントの最終位置および／または向きが、それらがマウントされる車両の部分に関して調整可能なように組み立てられる。例えば、シリンダ１４は可変ストロークシリンダであることができる。そのようなシリンダは関連技術の中で知られており、様々なサプライヤー（例えばTRD Manufacturing, Inc. of Machesney Park, IL.）から利用可能である。
【００３９】
シリンダ１４がここに記述されるようにハウジング４０に取り付けられる場合、各シリンダの一部は、関連するハウジング部に回転自在に取り付けられ、特定用途の必要に応じてハウジングに対するシリンダ角度方向の調節を許容することができる。シリンダは希望の角度方向を提供するために回転可能な接続部に関して旋回することができ、次にピン、ファスナーあるいは他の適切な確保機構を使用して、この向きで固定することができる。あるいは、車両フレームに対するシリンダの回転可能性は車両フレームへのシリンダの直接回転可能な取り付けによって提供されてもよい。あるいは、車両フレームに関してのシリンダの回転可能性はフレームへの適切なブラケットの取り付けによって提供されてもよく、シリンダはそれに連結された時に回転するように組み立てられることができる。これは、シリンダを別のハウジングにマウントする必要なく、車両フレームに対してシリンダの向きの調節を可能にする。
【００４０】
さらに、ここに記述されるようにハウジング４０にシリンダ１４が取り付けられる場合、シリンダはテレスコーピングアームの伸び方向の軸（図２の軸Ｐ１あるいはＰ２のいずれか）に沿ってハウジングに対してシリンダの滑る移動を許すように、ハウジングの関連する部分にマウントされてもよい。シリンダ・ボディは、スライド可能に特定用途の必要条件に応じてハウジングに沿って配置され、次に、ピン、ファスナーあるいは他の適切な確保機構を使用して、所定の位置に固定されてもよい。あるいは、車両フレームに対してのシリンダのスライド可能性は、それに連結された時それに沿ってシリンダが滑るように構成されたフレームへ適切なブラケットあるいは他のハードウェアの取り付けによって提供されてもよい。これは、シリンダを別のハウジングにマウントする必要なく、展開軸に沿ったシリンダの位置の調節を可能にする。
【００４１】
さらに、脚部拘束部材１２は、シリンダ１４あるいはアーム１１４の端部に（例えばピンを使用して）回転自在に接続されてもよく、歩行者によって負荷がかけられると予想される進路に関して、および最終的な展開位置にしたがって、脚部拘束部材１２の角度方向の調節を可能にする。脚部拘束部材１２は必要に応じて向きを変えられ、任意の適切な方法を使用して希望の角度で固定されることができる。
【００４２】
システムの活性化の後に脚部拘束部材１２の完全に展開した位置に到達することを保証しつつ、システムの他の部分は車両中のシステムの設置に関して柔軟性を提供するように位置および／または回転位置が調整可能なようにされることができる。より具体的には、記述された調節可能性はシステムの要素の配置と車両への取り付けにおける柔軟性を提供し、本明細書に記載された次元の範囲によって定義されるように、脚部拘束部材１２は完全に展開した時に、車両バンパーに対して位置Ｄ２、および走行表面に対して位置Ｄ１に存在することを保証するようにされる。
【００４３】
１つの運転モードでは、脚部拘束システム１０は単一で活性化されるように構成される。
その後、システムは、後の使用のために、ユーザ、あるいはサービス・センターによって手動でリセットされるか再構成されなければならない。そのような実施態様の１つの例は図２Ｂに示される。ここでガス生成システム（例えば適切なマイクロガスジェネレータまたはＭＧＧ）は、アーム１４の作動のために加圧流体源を供給する。システムの単一の活性化および脚部拘束システムの展開の後、サービス・センターでガス生成システムを取り替えなければならない。
【００４４】
別の作動モードでは、脚部拘束システム１０は自動的にリセットされ、再使用可能となる（つまり、システムは、システムをリセットするユーザの活動の必要なしにリセットされる）。そのような実施態様の１つの例は図２Ａに示される。ここでシリンダ１４中のピストンの一方の側への流体の流れは、シリンダ１４の部分への流体の流れをコントロールするバルブ５１のコントローラー２２の運転によってコントロールされる。ピストン１４ｂの一方の側への加圧流体の指向は、既知の方法でのアーム１４の前進および後退をコントロールする。
【００４５】
図１−３を参照する。脚部拘束システムの活性化の前は、脚部拘束部材１２は、車両の下側に沿って引っ込められるか展開されていない状態で格納される。車両がオフロードあるいは平坦でない道路面に沿って運転される場合、脚部拘束部材と走行表面Ｒとの間の接触を防ぐ。脚部拘束システム１０は、脚部拘束部材が収容された位置（図１および２に示されたように）にある場合に、車両の長さを増加させないように組み立てられインストールされている。
【００４６】
システムの活性化に先立った脚部拘束部材１２の道路面の上の高さは、車両メーカーによって一般に指定され、システム・ストローク長さ、すべてのパッケージングの制約、脚部拘束システムの管理ポジショニングおよび／または脚部拘束部材１２の設置、脚部拘束部材１２が収容されている時の車両の意図した用途、道路面の上の脚部拘束部材１２の高さＤ１が、展開した時の運用上の有効性のための希望の範囲内にあることを保証するための前記の他の適切な要因によって設定されてもよい。しかしながら、本明細書に記載された実施態様では、活性化前（つまり収容された状態で）の走行表面からの脚部拘束部材１２までの距離は、常に展開した時の走行表面からの脚部拘束部材１２までの距離Ｄ１より大きくなる。
【００４７】
特別の実施態様では、脚部拘束部材１２が収容された状態である場合、脚部拘束部材１２全体が、図３に示される平面Ｂ１によって定義されるように、車両バンパーの下エッジによって定義された平面より上に配置されるように、脚部拘束システム１０は組み立てられる。これは脚部拘束部材１２が収容された位置にある場合に、バンパーより下に伸びる脚部拘束部材１２の部分に起因するかもしれない空力抵抗を低減することを援助する。
【００４８】
特別の実施態様の中で、寸法Ｄ１は脚部拘束部材１２の道路面からの高さを示し、脚部拘束部材が完全に展開しロックされた状態である場合、１５０〜９３０ミリメートルの範囲内にある。
【００４９】
図３を参照する。寸法Ｄ２は、脚部拘束部材１２が完全に展開しロックされた状態である場合の、フロントバンパー９９の最も前方の表面を通る鉛直面Ｐからの、脚部拘束部材１２の最も前方の表面Ｆを通る鉛直面Ｇとの距離を示す。したがって、バンパー９９の輪郭に追従する脚部拘束部材１２において、表面Ｆを通りバンパーの輪郭に追従する平面Ｐと、表面Ｆを通り脚部拘束部材の輪郭に追従する平面Ｇとの間の距離は、脚部拘束部材の全長に沿って一定または本質的に一定である。バンパー平面Ｐからの脚部拘束部材１２の最も前方の接触面の距離Ｄ２は、異なるバンパーおよび車両設計での操作上の要求のために調節される必要があってもよい。ある実施態様では、平面Ｇ（例えば図２Ａの中で示されたように）と平面Ｐについて共面性あるいは本質的な共面性を達成することは望ましいかもしれない。特別の実施態様では、脚部拘束部材平面Ｇは、脚部拘束部材１２が完全に展開しロックされた状態である場合、＋／−５０ミリメートルの範囲で平面Ｐと共面である。
【００５０】
ここに記述されるように、展開可能なアーム１４は、収容された位置（図１および２に示される）から脚部拘束システム１０の活性化の後に希望の所定時間内に、図３に示される完全に展開した位置に脚部拘束部材１２を移動するように組み立てられる。１つの実施態様では、アーム１４は車両と歩行者の間の接触が切迫していると考えられる場合に限り、脚部拘束部材１２を配置するために活性化される。そのような場合、脚部拘束部材１２は比較的急速に展開しなければならない。また、使用されたものは、特別の実施態様の中で、車両と歩行者の間の任意の接触に先立って希望の脚部拘束位置に脚部拘束部材１２を配置することができなければならない。特別の実施態様では、システムはセンサーまたはコントローラーからの発動信号の受取の３００ミリ秒以内に、希望の脚部拘束位置に脚部拘束部材１２を配置するように構成される。
【００５１】
別の実施態様では、車両が範囲０−１０ＭＰＨの範囲内の速度で移動している場合、および車両が２５ＭＰＨ以上の速度で移動している場合、脚部拘束部材１２が収容された位置に存在するように、システムは構成される。車両が１０ＭＰＨ以上の速度に達した場合、脚部拘束位置に脚部拘束部材１２を配置するためにアームは展開し、車両が２５ＭＰＨ以上の速度に達した場合収容された状態に戻る。この運転モードの中で、もし望まれれば、脚部拘束部材１２は歩行者との切迫した接触に必要な場合よりゆっくり展開してもよい。この実施態様の目的のために、コントローラーは、車速の測定または計算に使用可能な任意のセンサーあるいは他の手段（例えば速度計または車輪速度センサ）に作動可能に連結されることができる。脚部拘束部材１２が展開する車速の具体的範囲は、車両メーカーによって決定されてもよい。
【００５２】
別の特別の実施態様では、システムは車両と歩行者の間の接触が切迫していると考えられる場合に、所望位置へ脚部拘束部材１２を展開させるように構成される。しかし、車両が所定範囲（たとえば包括的に１０〜２５ＭＰＨの間）内の速度で移動している場合に限られる。
【００５３】
特別の実施態様では、システムがシステム・オーバーライドを備えているか、あるいはある状態（たとえば、オフロード・ドライブの間、車両の正面に除雪プラウが取り付けられた場合、あるいは他の特別の車両の使用）の下で脚部拘束システム１０を無効にする手段を不能にしている。１つの実施態様の中で、前記の不能化手段は車内にスイッチまたはボタンを設け、ユーザが脚部拘束システム１０を止めることを可能にする。  別の実施態様の中で、前記の不能化手段はハウジング４０に付けられるか、または車両フード（図面中にＶＨで示される）の下に提供されるスイッチを含み、ユーザによって作動可能とされる。不能化手段の操作は、脚部拘束システムが再度可能によるよう脚部拘束システムのスイッチが入れられるまで、アクチュエーティング・アーム１４に活性化信号の伝達がされないようにする信号であることができ、またはアーム１４への活性化信号の伝達を防止する他の手段であることができる。
【００５４】
図４は、通常収容された状態であり、車両と歩行者の間の検知された切迫した接触に反応する展開可能な脚部拘束システムのブロック線図である。この実施態様では、１つまたは複数のセンサー２０は脚部拘束システム１０へ組み込まれるかまたは作動可能に連結され、車両の前の歩行者の存在を検知する。センサー・シグナルはコントローラー２２に送信され、コントローラー２２はセンサー・シグナルを前もって定義した脚部拘束システム活性化プロトコルに従って処理するかまたは評価する。
信号処理の結果に反応して、コントローラーは活性化信号を生成し、アーム１４あるいは任意の関連する流体制御機構に送信され、車両と歩行者の間の接触に先立って脚部拘束システム１２を展開させるためにアーム１４を作動させる。
【００５５】
図５に示される実施態様では、センサーからアーム１４、あるいは関連する流体制御機構に直接送られた信号に反応して、アーム１４は活性化される。センサーあるいは適切なコントローラーからの信号はガスジェネレータを活性化し、ピストンとシリンダの配置変化を始動させる。脚部拘束部材１２を展開させるために、ピストンロッドはシリンダから伸びる。他の展開方法も企図される。使用されるどんな展開機構も活性化信号に反応して、車両と歩行者の間の接触に先立って十分な展開を保証するよう脚部拘束部材１２を急速に展開させることができるべきである。
【００５６】
図６を参照する。脚部拘束システム１０の実施態様は車両にマウントされた歩行者安全装置に組み入れられてもよい。図６は、車両にインストールされたそのような安全装置の１つの典型的な実施態様の模式図を示す。図６では、本明細書に記載された実施態様に従う脚部拘束システム１０は、以前に記述されたようなフロントバンパーの後ろおよび／または車両９の下に固定されてもよい。活性化された時、システムの脚部拘束部材１２は、以前に記述されたように、歩行者の下脚が拘束されてもよい位置へ、矢Ｚによって示された方向の車両の正面の方へ展開する。
【００５７】
さらに図６に示されるように、脚部拘束システムが完全に展開する時、脚部拘束部材１２はバンパー９９および／または接触の間の歩行者の下半身を拘束するように設計された他の車両の特徴を補足するかまたはこれとと共に作動し、多数の位置で脚部をサポートし、腰の部位から脛骨を含んだ脚部までの保持を助ける。例えば、バンパー９９および／または他の正面にマウントされた車両の特徴は、膝関節を含む脚部をサポートするように設計されることができる。膝より下の脚部の部分を拘束することによって、脚部のこの部分が車両の正面の下に入ることを強要されるのを防ぐことを支援し、展開した脚部拘束部材１２は、膝の部分での脚の過剰な曲がりを防止し、それは膝靭帯の損傷防止を援助する。
【００５８】
脚部拘束システム１０は、以前に記述されるようなプロセッサーまたはコントローラー（ＥＣＵ  ２２）とのコミュニケーションにあるセンサー２０との作動可能なコミュニケーションにあってもよい。コントローラーは、ガス生成システムあるいは各々のアーム１４に作動可能につないだ別の加圧流体源をコントロールするバルブを作動させる既知のアルゴリズムを遂行する。各々のアーム１４に作動可能につながれた加圧流体源の活性化および／またはコントロールは、任意の希望の基準、例えば検知したか切迫しているかもしれない歩行者９８との車両の接触、および／または、他の希望の基準に基づいてもよい。
【００５９】
本明細書において、用語「ほぼ」、「約」、「本質的に」および類似の表現は、この開示の主題が関係する技術分野の当業者の共通して受け入れられる使用法と調和して広い意味を有することが意図される。本明細書の開示を見た当業者は、これらの用語が開示されたある態様を記述することを意図した物であることを理解し、これらの範囲を開示された数値範囲のものに限定すべきではないことも理解すべきである。従って、主題の実質的ではないか重要ではない修正あるいは変更は発明の範囲内であると考えられるように、これらの用語は解釈されるべきである。
【００６０】
様々な実施態様について記述するためにここに使用される「例示の」の用語は、そのような実施態様が可能な例、表現、および／または可能な実施態様の実例を示すように意図される。そのような実施態様は必ずしも通常より上かまたは最上の例であることを意味しない。
【００６１】
「組み合わされた」、「連結された」などの用語は、２つの部材が直接あるいは間接的に接続されたことを意味する。そのような接続は静的であるかもしれない（例えば、永久的な物）、あるいは取り外し可能（例えば、除去可能か解放可能な）であることができる。そのような接続は、２つの部材、または２つの部材と互いに一体化して一つの部材として形成された追加の中間部材により、または２つの部材、または２つの部材と任意の追加の中間部材により達成されてもよい。
【００６２】
要素の位置についての「頂部」、「底部」、「上」および「下」などの用語は、単に図中の様々な要素の位置について記述するために使用される。様々な要素の配置は典型的な実施態様によって異なり、そのような変化が本明細書の開示によって包含されることを意図することに留意すべきである。
【００６３】
様々な実施態様の記述が説明の目的だけのためにあることが理解されるだろう。そのため、ここに開示した様々な構造および作動上の特徴は、特許請求の範囲を離れることなく多くの修正を行うことができる。
本発明はその実施態様として以下を含む。
実施態様項１：  選択的に展開可能な脚部拘束部材を含むアクティブな脚部拘束システム。
実施態様項２：  脚部拘束部材は活性化の前は収容された位置にあるように組み立てられ、脚部拘束部材は、車両と歩行者の間の接触に先立って展開した位置へ移動可能なように組み立てられ、歩行者が車両のフロントバンパーの前に位置する場合に、歩行者の膝より下の位置の歩行者の脚部を拘束するようにされる、実施態様項１記載の脚部拘束システム。
実施態様項３：  車両のフロントバンパーの前の歩行者を検知すると、展開した位置に脚部拘束部材を移動させるようにシステムが構成される、実施態様項２記載の脚部拘束システム。
実施態様項４：  車両の速度が時速１０マイルに達する場合に、展開した位置に脚部拘束部材を移動させるようにシステムが構成される、実施態様項２記載の脚部拘束システム。
実施態様項５：  車速が時速２５マイルを超過する場合に、収容された位置に脚部拘束部材を戻すようにシステムが構成される、実施態様項４記載の脚部拘束システム。
実施態様項６：  システムが車両の一部に作動可能に連結された少なくとも１つのアームを含み、該少なくとも１つのアームは車両の一部に脚部拘束部材を作動可能に連結する、実施態様項１記載の脚部拘束システム。
実施態様項７：  システムが１組の間隔を置いたアームを含み、各アームが車両の関連する部分に脚部拘束部材を作動可能に連結する、実施態様項６記載の脚部拘束システム。
実施態様項８：  少なくとも１つのアームがピストンとシリンダ配置の形をしているテレスコーピングアームである、実施態様項６記載の脚部拘束システム。
実施態様項９：  ピストンとシリンダ配置が調整可能なストロークのピストンとシリンダ配置である、実施態様項８記載の脚部拘束システム。
実施態様項１０：  少なくとも１つのアームが回転可能なアームである、実施態様項６記載の脚部拘束システム。
実施態様項１１：  少なくとも１つの回転可能なアームに作動可能につながれ、脚部拘束システムの活性化の際に少なくとも１つのアームを回転させるように構成された少なくとも１つのロータリー・アクチュエータをさらに含む、実施態様項１０記載の脚部拘束システム。
実施態様項１２：  車両の一部への取り付けのために組み立てられたハウジングをさらに含み、少なくとも１つのアームが該ハウジングに作動可能に連結される、実施態様項６記載の脚部拘束システム。
実施態様項１３：  少なくとも１つのアームがハウジングに関しての第１の位置にハウジングに沿って移動可能で、かつ第１の位置において固定可能であるようにハウジングに作動可能に連結される、実施態様項１２記載の脚部拘束システム。
実施態様項１４：  ハウジングが、ハウジングの幅寸法が第１の幅へ調整可能で、第１の幅で固定可能であるように組み立てられる、実施態様項１２記載の脚部拘束システム。
実施態様項１５：  少なくとも１つのアームがハウジングに関しての第１の位置へ回転可能で、かつ第１の位置において固定可能であるようにハウジングに作動可能に連結される、実施態様項１２記載の脚部拘束システム。
実施態様項１６：  脚部拘束機構１０が、脚部拘束部材が収容された状態である場合に、脚部拘束部材全体がフロントバンパーの下端によって定義される平面より上に配置するように組み立てられる、脚部拘束システム。
実施態様項１７：  ユーザが手動でシステムを不能にすることを可能にする手段をさらに含む、実施態様項１記載の脚部拘束システム。
実施態様項１８：  脚部拘束部材が展開された位置にある時に脚部拘束部材の最も前方を通る第１の鉛直面が、フロントバンパーの最も前方の表面を通る第２の鉛直面と共面である、実施態様項２記載の脚部拘束システム。
実施態様項１９：  実施態様項１記載の脚部拘束システムを含む歩行者安全装置。
実施態様項２０：  実施態様項１記載の脚部拘束システムを含む車両。
実施態様項２１：  実施態様項１９記載の歩行者安全装置を含む車両。
実施態様項２２：  車両用の脚部拘束システムであって、該システムは展開可能な脚部拘束部材を含み、該システムは脚部拘束部材が活性化の前には収容された位置に存在するように組み立てられ、脚部拘束部材は車両と歩行者の間の接触に先立って展開位置に移動可能なように構成され、少なくとも脚部拘束部材の一部が車両のフロントバンパーと車両が存在する走行表面の間に位置される、システム。
実施態様項２３：  脚部拘束部材が収容された位置にある場合に、脚部拘束部材の部分がフロントバンパーと走行表面の間に存在しないようにシステムが組み立てられる、実施態様項２２記載の脚部拘束システム。
実施態様項２４：  実施態様項２２記載の脚部拘束システムを含む歩行者安全装置。
実施態様項２５：  実施態様項２２記載の脚部拘束システムを含む車両。
実施態様項２６：  実施態様項２４記載の歩行者安全装置を含む車両。
【図１】
0006529499.tif 000002
【図２】
0006529499.tif 000003
【図２Ａ】
0006529499.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
0006529499.tif 000006
【図４】
0006529499.tif 000007
【図５】
0006529499.tif 000008
【図６】
0006529499.tif 000009
【図７】
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【図７Ａ】
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【図８Ａ】
0006529499.tif 000012
【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
0006529499.tif 000014
【図９Ｂ】
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