(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を形成するチャンバ部材と、前記チャンバ部材に連結され、前記空間内の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出結果に基づいて車両への物体の衝突を判定する判定手段と、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃を吸収するバンパーアブソーバとを備えた衝突検出装置において、
前記チャンバ部材及び前記バンパーアブソーバの近傍であって、前記チャンバ部材及び前記バンパーアブソーバの後方に配置されるバンパーリインホースメントの下面に配置され、温度を検出する温度センサを有し、前記判定手段は、前記温度センサの検出結果に基づいて前記圧力センサの検出した圧力を補正し、前記補正した圧力に基づいて車両への物体の衝突を判定することを特徴とする衝突検出装置。
【請求項２】
前記チャンバ部材及び前記バンパーアブソーバの少なくともいずれかは樹脂からなり、前記判定手段は、検出した温度が所定上限温度より高いとき、検出した圧力を低くするように補正し、検出した温度が前記所定下限温度より低いとき、検出した圧力を高くするように補正することを特徴とする請求項１に記載の衝突検出装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記圧力センサの検出結果に基づいて衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の衝突検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両への歩行者等の衝突を検出する衝突検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両への歩行者等との衝突を検出する歩行者衝突検出装置として、例えば特開２００６−１１７１５７号公報に開示されている車両用障害物判別装置がある。この車両用障害物判別装置は、アブソーバと、圧力センサと、車速センサと、エアバッグＥＣＵ装置とを備えている。アブソーバは、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃を吸収する部材である。アブソーバは、チャンバ部材と、連結部材とから構成されている。チャンバ部材は、連結部材によって連結され、バンパーリインホースメントの前面に固定されている。チャンバ部材によって構成されるチャンバ内には、空気が封入されている。圧力センサは、チャンバ内の圧力を検出するセンサである。圧力センサは、チューブを介して連結部材に連結されている。車速センサは、車両の走行速度を検出センサである。車速センサは、車両内に配置されている。圧力センサ及び車速センサは、エアバッグＥＣＵに接続されている。エアバッグＥＣＵは、圧力センサ及び車速センサの検出結果に基づいて、車両バンパーに衝突した障害物が歩行者である否かを判別する。具体的には、チャンバ内の圧力が、車両の走行速度に応じて決定される閾値を越えているか否かによって判別する。
【特許文献１】特開２００６−１１７１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、アブソーバを構成するチャンバ部材は、樹脂によって成形される場合がある。また、アブソーバとチャンバ部材が別体で構成され、共に樹脂によって成形される場合もある。樹脂は、温度によって硬さが変化する。高温時には柔らかくなり、低温時には硬くなる。そのため、同一の障害物が同一条件で衝突しても、温度によってチャンバ部材の変形量が異なることとなる。それに伴って圧力センサの検出結果も変化する。高温時には高くなり、低温時には低くなる。従って、温度が大きく変化した場合、衝突した障害物が歩行者である否かを正確に判別することが困難であった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、温度変化に影響されることなく、車両への物体の衝突を正確に判定することができる衝突検出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及び発明の効果】
【０００５】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、温度に基づいて、圧力センサの検出結果、又は、圧力閾値を補正することで、温度変化に影響されることなく、車両への物体の衝突を正確に検出できることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の衝突検出装置は、空間を形成するチャンバ部材と、チャンバ部材に連結され、空間内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの検出結果に基づいて車両への物体の衝突を判定する判定手段と、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃を吸収するバンパーアブソーバとを備えた衝突検出装置において、前記チャンバ部材及び前記バンパーアブソーバの近傍であって、前記チャンバ部材及び前記バンパーアブソーバの後方に配置されるバンパーリインホースメントの下面に配置され、温度を検出する温度センサを有し、判定手段は、温度センサの検出結果に基づいて圧力センサの検出した圧力を補正し、補正した圧力に基づいて車両への物体の衝突を判定することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、チャンバ部材又はバンパーアブソーバの近傍の温度に基づいて検出した圧力を補正することができる。また、補正した圧力に基づいて車両への物体の衝突を判定することができる。チャンバ部材やバンパーアブソーバは、温度によってその硬さが変化する。そのため、同一の対象物が同一条件で衝突しても、温度によってバンパーアブソーバやチャンバ部材の変形量が異なることとなる。それに伴って圧力センサの検出結果も変化する。しかし、温度に基づいて検出した圧力を補正し、補正した圧力に基づいて判定することができる。従って、温度変化に影響されることなく、車両への物体の衝突を正確に判定することができる。また、この構成によれば、チャンバ部材又はバンパーアブソーバの近傍の温度を確実に検出することができる。
【０００８】
請求項２に記載の衝突検出装置は、請求項１に記載の衝突検出装置において、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの少なくともいずれかは樹脂からなり、判定手段は、検出した温度が所定上限温度より高いとき、検出した圧力を低くするように補正し、検出した温度が所定下限温度より低いとき、検出した圧力を高くするように補正することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、検出した温度が所定上限温度より高いとき、検出した圧力を低くするように補正することができる。また、検出した温度が所定下限温度より低いとき、検出した圧力を高くするように補正することができる。チャンバ部材やバンパーアブソーバは、温度によってその硬さが変化する。これらが樹脂で構成されている場合、高温時には柔らかくなり、低温時には硬くなる。それに伴って、圧力センサの検出結果も、高温時には高くなり、低温時には低くなる。しかし、温度が所定上限温度より高いとき、圧力を低くするように、また、温度が所定下限温度より低いとき、圧力を高くするように補正することができる。そのため、温度変化に伴う圧力の変化を確実に抑えることができる。
【００１８】
請求項３に記載の衝突検出装置は、請求項１又は２に記載の衝突検出装置において、判定手段は、圧力センサの検出結果に基づいて衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定することを特徴とする。この構成によれば、車両への歩行者の衝突を検出することができる。
【００１９】
なお、本項において前方とは、車両進行方向に対する前方であり、後方とは、車両進行方向に対する後方である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る衝突検出装置を、車両において、バンパーに衝突した歩行者を検出するための歩行者衝突検出装置に適用した例を示す。
【００２１】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して歩行者衝突検出装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態における歩行者衝突検出装置の構成図である。図２は、バンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。なお、図中における前後方向は、車両の前後方向を示すものである。
【００２２】
図１及び図２に示すように、歩行者衝突検出装置１（衝突検出装置）は、チャンバ部材１０と、圧力センサ１１と、温度センサ１２と、歩行者衝突判定部１３（判定手段）と、バンパーアブソーバ１４とから構成されている。
【００２３】
チャンバ部材１０は、密閉空間又はほぼ密閉空間であるチャンバ１００を形成する、樹脂からなる断面ロの字状の長尺袋状の部材である。チャンバ１００内には、空気が封入されている。チャンバ部材１０は、車幅方向に延在する断面略日の字状のバンパーリインホースメント１５の前面上部側に固定されている。ここで、バンパーリインホースメント１５は、車両前後方向に延在し、車両のフレームを構成する一対のサイドメンバー１６、１７の前方端部に固定されている。
【００２４】
圧力センサ１１は、チャンバ部材１０に連結され、チャンバ１００内の圧力を検出するセンサである。圧力センサ１１は、バンパーリインホースメント１５の内側に収容されるとともに、端部を前方に突出させた状態でチャンバ部材１０に連結されている。
【００２５】
温度センサ１２は、車両の外部の温度を検出するセンサである。温度センサ１２は、バンパーアブソーバ１４の近傍、具体的にはバンパーリインホースメント１５の下面に固定されている。
【００２６】
歩行者衝突判定部１３は、温度センサ１２の検出結果に基づいて、圧力センサ１１の検出した圧力を補正する装置である。また、補正した圧力に基づいて、衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定し、対応する信号を出力する装置である。具体的には、検出した圧力から圧力最大値を算出する。そして、検出した温度に基づいて圧力最大値を補正する。さらに、補正した圧力最大値と予め設定されている圧力最大値閾値との比較結果に基づいて、衝突した対象物が歩行者か否かを判定する。歩行者衝突判定部１３は、例えばマイクロコンピュータによって構成されている。歩行者衝突判定部１３は、車両内部に配置され、圧力センサ１１と温度センサ１２にそれぞれ接続されている。
【００２７】
バンパーアブソーバ１４は、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃を吸収する、樹脂からなる断面コの字状の長尺状の部材である。バンパーアブソーバ１４は、上面をチャンバ部材１０の下面に当接させた状態で配置され、バンパーリインホースメント１５の前面下部側に固定されている。バンパーアブソーバ１４は、前面が、チャンバ部材１０の前面より前方の位置するように、前後方向の寸法が調整されている。チャンバ部材１０とバンパーアブソーバ１４の前方には、樹脂からなる長尺板状のバンパーカバー１８が配設されている。
【００２８】
次に、図１及び図２を参照して歩行者衝突検出装置の動作について説明する。
【００２９】
図１及び図２において、歩行者衝突検出装置１に電源が供給されると、圧力センサ１１、温度センサ１２及び歩行者衝突判定部１３が作動を開始する。バンパーカバー１８に歩行者が衝突すると、バンパーカバー１８が後方に変形する。それに伴ってバンパーアブソーバ１４とチャンバ部材１０も変形する。バンパーアブソーバ１４は、変形しながら、衝突によって発生した衝撃を吸収する。チャンバ１００内の圧力は、変形に伴って上昇する。圧力センサ１１は、チャンバ１００内の圧力を検出する。温度センサ１２は、バンパーアブソーバ１４周辺の温度を検出する。ところで、圧力センサ１１の検出したチャンバ１００内の圧力は、図３に示すように、車両への物体の衝突に伴って上昇して最大となり、その後、時間の経過とともに低下して所定値となる。チャンバ部材１０とバンパーアブソーバ１４は、共に樹脂からなり、温度によってその硬さが変化する。そのため、同一の対象物が同一条件で衝突しても、温度によってチャンバ部材１０やバンパーアブソーバ１４の変形量が異なることとなる。従って、チャンバ１００内の圧力も温度によって変化する。具体的には、温度が上昇するに従って全体的に高くなる。
【００３０】
歩行者衝突判定部１３は、圧力センサ１１と温度センサ１２の検出結果を読み込む。そして、検出した圧力から圧力最大値を算出する。また、検出した温度に基づき、所定の計算式に従って圧力最大値を補正する。具体的には、検出した温度が所定上限温度より高いとき、算出した圧力最大値を低くするように補正する。これに対し、検出した温度が所定下限温度より低いとき、算出した圧力最大値を高くするように補正する。ここで、計算式は、実験データに基づき、圧力最大値が温度に対して適切に補正されるように設定されている。また、所定上限温度は、常温より高い所定温度に、所定下限温度は、常温より低い所定温度にそれぞれ設定されている。歩行者衝突判定部１３は、補正された圧力最大値と予め設定されている圧力最大値閾値との比較結果に基づいて、歩行者が衝突したか否かを判定し、対応する信号を出力する。ここで、圧力最大値閾値は、歩行者と他の対象物とを区別できる最適な値に設定されている。
【００３１】
最後に、効果について説明する。第１実施形態の歩行者衝突検出装置１によれば、バンパーアブソーバ１４の近傍の温度に基づいて検出した圧力を補正することができる。また、補正した圧力に基づいて、衝突した対象物が歩行者である否かを判定することができる。チャンバ部材１０とバンパーアブソーバ１４は、共に樹脂からなり、温度によってその硬さが変化する。そのため、同一の対象物が同一条件で衝突しても、温度によってチャンバ部材１０やバンパーアブソーバ１４の変形量が異なることとなる。それに伴って圧力センサ１１の検出結果も変化する。しかし、温度に基づいて検出した圧力を補正し、補正した圧力に基づいて判定することができる。従って、温度変化に影響されることなく、衝突した対象物が歩行者である否かを正確に判定することができる。
【００３２】
また、第１実施形態の歩行者衝突検出装置１によれば、検出した温度が所定上限温度より高いとき、算出した圧力最大値を低くするように補正することができる。また、検出した温度が所定下限温度より低いとき、検出した圧力最大値を高くするように補正することができる。チャンバ部材１０とバンパーアブソーバ１４は、共に樹脂からなり、温度によってその硬さが変化する。高温時には柔らかくなり、低温時には硬くなる。それに伴って、圧力センサ１１の検出結果も、高温時には高くなり、低温時には低くなる。しかし、温度が所定上限温度より高いとき、圧力を低くするように、また、温度が所定下限温度より低いとき、圧力を高くするように補正することができる。そのため、温度変化に伴う圧力の変化を確実に抑えることができる。
【００３３】
さらに、第１実施形態の歩行者衝突検出装置１によれば、温度センサ１２は、バンパーリインホースメント１５の下面に固定されている。そのため、補正実施の基準となるバンパーアブソーバ１４の近傍の温度を確実に検出することができる。
【００３４】
なお、第１実施形態では、検出した温度に基づいて算出した圧力最大値を補正し、補正した圧力最大値と圧力最大値閾値の比較結果に基づいて判定している例を挙げているが、これに限られるものではない。検出した温度に基づいて圧力最大値閾値を補正し、算出した圧力最大値と補正した圧力最大値閾値との比較結果に基づいて判定するようにしてもよい。このように、検出した圧力に基づいて演算するとともに、演算結果と閾値との比較結果に基づいて判定する場合においては、演算結果が温度の上昇に伴って大きくなる場合、検出した温度が所定上限温度より高いときには閾値を高く、所定下限温度より低いときには閾値を低く補正するとよい。逆に、演算結果が温度の上昇に伴って小さくなる場合、検出した温度が所定上限温度より高いときには閾値を低く、所定下限温度より低いときには閾値を高く補正するとよい。この場合、補正する対象が異なるのみであり、結果として同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、温度センサ１２がバンパーリインホースメント１５に固定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。図４に示すように、温度センサ１２は、バンパーカバー１８の後面であって、バンパーアブソーバ１４の前方角部近傍に固定してもよい。温度センサは、チャンバ部材、バンパーアブソーバ、バンパーリインホースメント、及びバンパーカバーの少なくともいずれかに配置されていればよい。また、複数配置されていてもよい。
【００３６】
さらに、第１実施形態では、歩行者衝突検出装置１を車両前方のバンパーに設置した例を挙げているが、これに限られるものではない。当然ながら、車両後方のバンパーに設置してもよい。この場合においても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の歩行者衝突検出装置について説明する。第２実施形態の歩行者衝突検出装置は、第１実施形態の歩行者衝突検出装置に対して、チャンバ部材とバンパーアブソーバの構成を変更したものである。
【００３８】
まず、図５を参照して歩行者衝突検出装置の構成について説明する。ここで、図５は、第２実施形態における歩行者衝突検出装置のバンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。なお、図中における前後方向は、車両の前後方向を示すものである。ここでは、第１実施形態の歩行者衝突検出装置との相違部分であるチャンバ部材とバンパーアブソーバの構成についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。
【００３９】
図５に示すように、歩行者衝突検出装置２（衝突検出装置）は、チャンバ部材２０と、圧力センサ２１と、温度センサ２２と、歩行者衝突判定部２３（判定手段）と、バンパーアブソーバ２４とを備えている。チャンバ部材２０は、樹脂からなる断面略ロの字状の長尺袋状の部材である。チャンバ部材２０は、車幅方向に延在するバンパーリインホースメント２５の前面に固定されている。バンパーアブソーバ２４は、樹脂からなる断面略コの字状の長尺板状の部材である。バンパーアブソーバ２４は、バンパーリインホースメント２５の前方に、チャンバ部材２０の外周を覆うように配置され、バンパーリインホースメント２５に固定されている。
【００４０】
次に、効果について説明する。第２実施形態の歩行者衝突検出装置２によれば、チャンバ部材２０とバンパーアブソーバ２４の構成のみが異なるのみであり、第１実施形態の歩行者衝突検出装置１と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
なお、第２実施形態では、チャンバ部材２０の外周を覆うようにバンパーアブソーバ２４が配置されている例を挙げているが、これに限られるものではない。バンパーアブソーバ２４をチャンバ部材２０と一体化し、図６に示すように、バンパーアブソーバの機能を備えたチャンバ部材２０’としてもよい。
【００４２】
また、第２実施形態では、歩行者衝突検出装置２を車両前方のバンパーに設置した例を挙げているが、これに限られるものではない。当然ながら、車両後方のバンパーに設置してもよい。この場合においても同様の効果を得ることができる。
【００４３】
さらに、第１及び第２実施形態では、バンパーアブソーバ１４、２４が、樹脂からなる例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば金属製、具体的には板金製であってもよい。
【００４４】
加えて、第１及び第２実施形態では、歩行者衝突判定部１３、２３が、圧力センサ１１の検出結果に基づいて判定している例を挙げているが、これに限られるものではない。前述したように、圧力センサと車速センサの検出結果に基づいて判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１実施形態における歩行者衝突検出装置の構成図である。
【図２】バンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。
【図３】チャンバ内の圧力の温度特性を示すグラフである。
【図４】変形形態におけるバンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。
【図５】第２実施形態における歩行者衝突検出装置のバンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。
【図６】変形形態におけるバンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１、２・・・歩行者衝突検出装置（衝突検出装置）、１０、２０、２０’・・・チャンバ部材、１００、２００・・・チャンバ、１１、２１・・・圧力センサ、１２、２２・・・温度センサ、１３、２３・・・歩行者衝突判定部（判定手段）、１４、２４・・・バンパーアブソーバ、１５、２５・・・バンパーリインホースメント、１６、１７・・・サイドメンバー、１８・・・バンパーカバー
【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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