(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバンパ（７）内に配設されたバンパアブソーバ（２）と、前記バンパアブソーバの後面（２ｂ）に車幅方向に沿って形成された溝部に装着されると共に剛性部材（９，１２）の車両前方側に配設される内部に中空部（３ａ）が形成された検出用チューブ部材（３）と、前記中空部内の圧力を検出する圧力センサ（４）とを有し、前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記バンパへの物体の衝突を検知する車両用衝突検知装置（１）において、
前記剛性部材の前面（９ａ，１２ａ）には、前記検出用チューブ部材に対向する位置に、衝突発生時に前記バンパアブソーバからの押圧により変形した前記検出用チューブ部材の少なくとも一部を収容可能な凹部（９ｃ，９ｄ，９ｅ，１２ｃ）が車幅方向に沿って形成されていることを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
前記剛性部材は、前記凹部を除く前面が前記バンパアブソーバの前記後面に当接していることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項３】
前記凹部の車両前後方向の長さ（Ｌｃ）は、前記検出用チューブ部材の周壁の肉厚（ｔ）以上、且つ前記検出用チューブ部材の周壁の肉厚の２倍（２ｔ）以下に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記凹部の車両前後方向の長さは、前記検出用チューブ部材の周壁の肉厚の２倍（２ｔ）に設定されたことを特徴とする請求項３に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記凹部の車両上下方向の長さ（Ｈｃ）は、前記検出用チューブ部材の車両上下方向の長さよりも長く設定されたことを特徴とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記剛性部材は、バンパレインフォースメント（９）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項７】
前記剛性部材は、バンパレインフォースメントの車両前方側に配設された別部材（１２）であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項８】
前記凹部の車両側方から見た断面形状は、矩形、半円形、三角形のうちのいずれか一つであることを特徴とすることを請求項１から７のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両と歩行者との衝突を検知するための車両用衝突検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行者が車両に衝突した際、歩行者への衝撃を軽減するための歩行者保護装置を備えた車両がある。この車両では、バンパ部にセンサを備えた衝突検知装置を設け、このセンサにより車両に歩行者等が衝突したことが検知された場合、歩行者保護装置を作動させ、歩行者への衝撃を和らげる構成となっている。この歩行者保護装置には、例えばポップアップフードと呼ばれるものがある。このポップアップフードは、車両の衝突検知時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品との間隔（クリアランス）を増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、頭部への衝撃を低減させるものである。
【０００３】
上記した車両用衝突検知装置には、車両のバンパ内におけるバンパレインフォースメントの前面に、チャンバ空間を内部に有するチャンバ部材を配設し、このチャンバ空間内の圧力を圧力センサにより検出するようにしたものがある。この構成のものでは、バンパ（バンパカバー）へ歩行者等の物体が衝突すると、バンパカバーの変形に伴ってチャンバ部材が変形し、チャンバ空間に圧力変化が発生する。この圧力変化を圧力センサが検出することで歩行者の衝突を検知している。
【０００４】
近年、上記したチャンバ式の車両用衝突検知装置よりも、小型で搭載性に優れたチューブ部材を用いて衝突を検知するチューブ式の車両用衝突検知装置が提案されている。この車両用衝突検知装置は、車両のバンパ内に配設されたバンパアブソーバと、バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部に装着される中空のチューブ部材と、チューブ部材内の圧力を検出する圧力センサとを備えて構成される。そして、車両前方に歩行者等が衝突した際には、バンパカバーの変形に伴ってバンパアブソーバが衝撃を吸収しながら変形すると同時にチューブ部材も変形する。このとき、チューブ部材内の圧力が上昇し、この圧力変化を圧力センサにより検出することに基づいて、車両と歩行者との衝突を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１４−５０５６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、上述したチューブ式の車両用衝突検知装置では、車両と歩行者等との衝突時において、バンパカバーの変形に伴って変形するバンパアブソーバの車両前後方向の変形量と、チューブ部材の車両前後方向の変形量との間に所定の関係がある。すなわち、チューブ部材の車両前後方向の変形量は、バンパアブソーバの車両前後方向の変形量に比例して大きくなる。
【０００７】
しかしながら、上記構成の車両用衝突検知装置では、チューブ部材における車両前方側の内壁面と車両後方側の内壁面とが接触した後、更にバンパアブソーバが車両後方側へ変形した場合、チューブ部材はそれ以上車両前後方向に変形し難い状態であるため、圧力センサによる圧力検出の出力が飽和状態になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、チューブ式の車両用衝突検知装置において、チューブ部材による圧力検出範囲を充分に確保可能な車両用衝突検知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】
【０００９】
上記目的を解決するためになされた請求項１に記載の車両用衝突検知装置（１）は、車両のバンパ（７）内に配設されたバンパアブソーバ（２）と、バンパアブソーバの後面（２ｂ）に車幅方向に沿って形成された溝部に装着されると共に剛性部材（９，１２）の車両前方側に配設される内部に中空部（３ａ）が形成された検出用チューブ部材（３）と、中空部内の圧力を検出する圧力センサ（４）とを有し、圧力センサによる圧力検出結果に基づいてバンパへの物体の衝突を検知する。剛性部材の前面（９ａ，１２ａ）には、検出用チューブ部材に対向する位置に、衝突発生時にバンパアブソーバからの押圧により変形した検出用チューブ部材の少なくとも一部を収容可能な凹部（９ｃ，９ｄ，９ｅ，１２ｃ）が車幅方向に沿って形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、剛性部材の前面における検出用チューブ部材に対向する位置に、車幅方向に沿って凹部が形成されているので、衝突発生時にバンパアブソーバからの押圧により変形した検出用チューブ部材の少なくとも一部を当該凹部に収容させることができる。これにより、バンパアブソーバが車両後方側へ変形した際に、検出用チューブ部材の車両前方側及び後方側の内壁面が接触してしまうことで、圧力センサによる圧力検出の出力が飽和状態になることを抑止できる。従って、車両用衝突検知装置の検出用チューブ部材による圧力検出範囲を充分に確保することができる。なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態の車両用衝突検知装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１のバンパ部の拡大図である。
【図３】図２のバンパ部のIII−III断面図である。
【図４】図３のバンパレインフォースメントの凹部の拡大断面図である。
【図５】検出用チューブ部材の変形が進んだ状態を示す図である。
【図６】検出用チューブ部材の車両前方側及び後方側の内壁面が接触した状態を示す図である。
【図７】参考例における図４相当図である。
【図８】第２の実施形態における図４相当図である。
【図９】第２の実施形態における図６相当図である。
【図１０】第３の実施形態における図４相当図である。
【図１１】第３の実施形態における図６相当図である。
【図１２】第４の実施形態における車両用衝突検知装置の全体構成を示す図である。
【図１３】図１２のバンパ部の拡大図である。
【図１４】図１３のバンパ部のXIV−XIV断面図である。
【図１５】図１４のバンパレインフォースメントの凹部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態の車両用衝突検知装置について、図１〜図７を参照して説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の車両用衝突検知装置１は、バンパアブソーバ２、検出用チューブ部材３、圧力センサ４、速度センサ５、衝突検知ＥＣＵ６、バンパレインフォースメント９等を備えて構成される。この車両用衝突検知装置１は、車両前方に設けられたバンパ７への歩行者等の物体の衝突を検知するものである。このバンパ７は、図３に示すように、バンパカバー８、バンパアブソーバ２、バンパレインフォースメント９を主体として構成されている。
【００１３】
バンパアブソーバ２は、バンパレインフォースメント９の前面９ａに設けられ、検出用チューブ部材３を囲むように配設される。このバンパアブソーバ２は、バンパ７において衝撃吸収の作用を受け持つ部材であり、例えば発泡ポリプロピレンなどからなる。
【００１４】
バンパアブソーバ２の後面２ｂには、図３及び図４に示すように、検出用チューブ部材３を装着するための溝部２ａが形成されている。この溝部２ａは、矩形形状の断面を有し、車幅方向に沿って形成されている。また、溝部２ａの車両前後方向の長さＬ２は、検出用チューブ部材３の車両前後方向の長さ（外径Ｄ）よりも所定長さだけ小さく設定されている。なお、溝部２ａは、車幅方向の途中（例えば車幅方向中央部に設けられた意匠部分等）に上下方向に屈曲した屈曲部を有していてもよい。また、溝部２ａの断面形状は矩形に限られず、例えば多角形や円形・楕円形等、適宜変更可能であるとする。
【００１５】
検出用チューブ部材３は、図１及び図２に示すように、内部に中空部３ａが形成され、車幅方向（車両左右方向）に延びているチューブ状の部材であり、バンパアブソーバ２の上記溝部２ａに装着されるものである。また、検出用チューブ部材３は、車両のバンパ７内におけるバンパレインフォースメント９の前面９ａ（車両前方側）に配設される。この検出用チューブ部材３の両端部は、バンパレインフォースメント９の車幅方向左右の外側にて、略コ字状に湾曲して後述する圧力センサ４に接続される。
【００１６】
この検出用チューブ部材３は、円形の断面形状を有し、合成ゴム、例えばシリコーンゴムからなる。検出用チューブ部材３の外径Ｄは、例えば８ｍｍ〜１２ｍｍ程度であるとする。また、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔは、例えば１ｍｍ〜２ｍｍ程度であるとする。なお、検出用チューブ部材３の断面形状は、円形に限られず、四角形などの多角形であってもよい。また、検出用チューブ部材３の材質としては、他にもエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などでもよい。
【００１７】
ここで、上述したように溝部２ａの車両前後方向の長さＬ２は検出用チューブ部材３の車両前後方向の長さよりも小さいため、検出用チューブ部材３が溝部２ａに装着された状態で、検出用チューブ部材３後部がバンパアブソーバ２の後面２ｂより所定長さだけ後方側へ突出する。本実施形態では、溝部２ａの車両前後方向の長さＬ２＝Ｄ−２ｔに設定されているため、検出用チューブ部材３が溝部２ａに装着された状態で、検出用チューブ部材３の後部は、バンパアブソーバ２の後面２ｂより２ｔだけ後方側へ突出している。
【００１８】
圧力センサ４は、バンパレインフォースメント９の前面９ａよりも車両後方側に配置される。具体的には、圧力センサ４は、バンパカバー７内の左右両端部側に２つ設置され、バンパレインフォースメント９の後面９ｂにボルト（図示しない）等で締結することにより固定されて取り付けられる。本実施形態では、このように圧力センサ４を２つ設置することにより、冗長性及び検出精度を確保している。
【００１９】
この圧力センサ４は、図２に示すように、検出用チューブ部材３の左右両端部に接続され、検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力を検出するように構成されている。具体的には、圧力センサ４は、気体の圧力変化を検出するセンサ装置であり、検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の空気の圧力変化を検出する。圧力センサ４は、図１に示すように、伝送線を介して衝突検知ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６に電気的に接続され、圧力に比例した信号を衝突検知ＥＣＵ６へ出力する。衝突検知ＥＣＵ６は、圧力センサ４による圧力検出結果に基づいて、バンパ７への歩行者の衝突を検知する。また、衝突検知ＥＣＵ６は、歩行者保護装置１０に電気的に接続されている。
【００２０】
速度センサ５は、車両の速度を検出するセンサ装置であり、衝突検知ＥＣＵ６に信号線を介して電気的に接続されている。この速度センサ５は、車両速度に比例した信号を衝突検知ＥＣＵ６へ送信する。
【００２１】
衝突検知ＥＣＵ６は、ＣＰＵを主体として構成され、車両用衝突検知装置１の動作全般を制御するものであり、圧力センサ４、速度センサ５、歩行者保護装置１０のそれぞれに電気的に接続されている（図１参照）。衝突検知ＥＣＵ６には、圧力センサ４からの圧力信号（圧力データ）、速度センサ５からの速度信号（速度データ）等が入力される。衝突検知ＥＣＵ６は、圧力センサ４による圧力検出結果（入力信号）及び速度センサ５による速度検出結果（入力信号）に基づいて、所定の衝突判定処理を実行し、バンパ７への歩行者等の物体の衝突を検知した場合には歩行者保護装置１０を作動させる。
【００２２】
バンパ７は、車両の衝突時における衝撃を和らげるためのものであり、バンパカバー８、バンパアブソーバ２、バンパレインフォースメント９等から構成される。バンパカバー８は、バンパ７の構成部品を覆うように設けられ、ポリプロピレン等の樹脂製の部材である。このバンパカバー８は、バンパ７の外観を構成すると同時に、車両全体の外観の一部を構成するものとなっている。
【００２３】
バンパレインフォースメント９は、バンパカバー８内に配設されて車幅方向に延びるアルミニウム等の金属製の剛性部材であって、図３に示すように、内部中央に梁が設けられた日の字状断面を有する中空部材である。また、バンパレインフォースメント９は、車両前方側の面（前面９ａ）と、車両後方側の面（後面９ｂ）とを有している。このバンパレインフォースメント９は、図１及び図２に示すように、車両前後方向に延びる一対の金属製部材であるサイドメンバ１１の前端に取り付けられる。
【００２４】
通常、車両の衝突事故においては、車両の進行方向（車両前方）に存在する歩行者や車両と衝突する場合が多い。このため、本実施形態では、圧力センサ４をバンパレインフォースメント９の後面９ｂに配設して、車両前方の歩行者や車両との衝突に伴う衝撃（外力）が、車両前方に設けられたバンパカバー８等から圧力センサ４に直接伝わることをバンパレインフォースメント９の存在によって保護している。
【００２５】
そして、本実施形態では、図４に示すように、バンパレインフォースメント９の前面９ａに、凹部９ｃが車幅方向全体に亘って形成されている。この凹部９ｃは、車両側方から見た断面形状が矩形形状となっている。また、凹部９ｃは、溝部２ａに装着された検出用チューブ部材３に対向する位置に、車幅方向に沿って設けられている。
【００２６】
具体的には、凹部９ｃは、当該凹部９ｃを形成する内壁の上端面が溝部２ａの上端面よりも車両上方側に位置し、且つ当該凹部９ｃを形成する内壁の下端面が溝部２ａの下端面よりも車両下方側に位置している。
【００２７】
また、本実施形態の凹部９ｃの車両前後方向の長さＬｃは、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔの２倍の長さ、すなわち２ｔに設定されている。なお、長さＬｃの大きさは２ｔに限られず、長さＬｃ＞０であればよい。長さＬｃの好ましい範囲は、ｔ≦Ｌｃ≦２ｔである。
【００２８】
また、凹部９ｃの車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の外径Ｄ（車両上下方向の長さ）よりも長く設定されている。具体的には、凹部９ｃの車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の車両前方側及び後方側の内壁面（内周側壁面）どうしが接触し、検出用チューブ部材３の中空部３ａが潰れ切った時の上下寸法、この場合、π×（Ｄ−２ｔ）／２＋２ｔよりも長く設定されているものとする。
【００２９】
本実施形態では、バンパアブソーバ２の溝部２ａに検出用チューブ部材３が装着された後、上述した凹部９ｃが形成されたバンパレインフォースメント９が、バンパアブソーバ２の後面２ｂに当接した状態で組み付けられる。このとき、検出用チューブ部材３は、当該検出用チューブ部材３の少なくとも一部（車両後方側部分等）が凹部９ｃに収容された状態で配置される。なお、検出用チューブ部材３の外径Ｄは、Ｌ２＋Ｌｃの長さと略同等となっている。
【００３０】
歩行者保護装置１０としては、例えばポップアップフードを用いる。このポップアップフードは、車両の衝突検知後瞬時に、エンジンフードの後端を上昇させ、歩行者とエンジン等の硬い部品との間隔（クリアランス）を増加させ、そのスペースを用いて歩行者の頭部への衝突エネルギーを吸収し、歩行者の頭部への衝撃を低減させるものである。なお、ポップアップフードの代わりに、車体外部のエンジンフード上からフロントウインド下部にかけてエアバッグを展開させて歩行者の衝撃を緩衝するカウルエアバッグ等を用いてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態における車両用衝突検知装置１の衝突時の動作について、図５及び図６を参照して説明する。車両と歩行者等との衝突が発生すると、歩行者等との衝突による衝撃（外力）により、バンパ７のバンパカバー８が車両後方側へ変形する。続いて、バンパカバー７の変形に伴って、図５に示すように、バンパアブソーバ２が衝撃を吸収しながら車両後方側へ変形すると同時に、検出用チューブ部材３が車両前後方向に潰れるように変形する。このとき、検出用チューブ部材３の中空部３a内の圧力が急上昇し、この圧力変化が圧力センサ４に伝達する。そして、検出用チューブ部材３の変形は、図６に示すように、当該検出用チューブ部材３の車両前方側及び後方側の内壁面どうしが接触するまで継続する。なお、図５及び図６における黒塗り矢印は外力の働く方向を指し示している。
【００３２】
ここで、バンパアブソーバ２の変形量と、検出用チューブ部材３の変形量との間には、所定の関係がある。すなわち、バンパアブソーバ２の変形量をｘ１、検出用チューブ部材３の変形量をｘ２とし、衝突前のバンパアブソーバ２の車両前後方向の長さをＬ１、衝突前の検出用チューブ部材３の車両前後方向の長さをＬ２とすると、次式に示す関係がある。なお、バンパアブソーバ２の変形量は、検出用チューブ部材３に減衰して伝達されるものであるが、この減衰量は微小であるので無視するものとする。
【００３３】
Ｌ２／Ｌ１＝ｘ２／ｘ１・・・（式１）
上記した（式１）において、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔを考慮すると、検出用チューブ部材３が車両前後方向に変形可能な変形量は、ｘ２−２・ｔとなる。これは、検出用チューブ部材３の車両前方側の内壁面と車両後方側の内壁面とが接触した場合に相当する。このように検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔを考慮して（式１）を修正すると、次式が得られる。
【００３４】
ｘ１＝（ｘ２−２・ｔ）×（Ｌ１／Ｌ２）・・・（式２）
上記した（式２）において、例えば、Ｌ１＝８０［ｍｍ］、Ｌ２＝８［ｍｍ］（検出用チューブ部材３の外径Ｄ＝８［ｍｍ］）、ｔ＝２［ｍｍ］（検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔ＝２ｍｍ）である場合（ケースＡ）について考える。この場合、ｘ１＝（ｘ２−４）・１０という関係式が成り立つ。
【００３５】
ここで、図７の参考例に示されるように、バンパレインフォースメント９の前面９ａに凹部９ｃが形成されていない場合には、検出用チューブ部材３の変形量ｘ２の最大値は、検出用チューブ部材３の外径Ｄに等しく８［ｍｍ］となる。このとき、（式２）により、ｘ１＝（８−４）・１０＝４０［ｍｍ］となる。つまり、バンパアブソーバ２の車両前後方向の変形量ｘ１が４０ｍｍよりも大きくなると、検出用チューブ部材３の車両前方側及び後方側の内壁面が接触した状態（底付き状態）となり、それ以上車両前後方向に変形し難くなるため、圧力センサ４により検出される圧力の出力が飽和状態になる。一方、バンパアブソーバ２の変形量ｘ１の最大値は、バンパアブソーバ２の車両前後方向長さＬ１に等しく８０ｍｍである。従って、ケースＡでは、検出用チューブ部材３の最大変形量によって検出可能なバンパアブソーバ２の変形量は、４０÷８０×１００により、５０％であることになる。つまり、残りの５０％に相当するバンパアブソーバ２の変形量に関しては、検出用チューブ部材３の変形によって検出できないことになる。
【００３６】
そこで、本実施形態では、バンパレインフォースメント９の前面９ａに、上述した凹部９ｃを形成することにより、バンパアブソーバ２の変形量ｘ１が大きくなっても、検出用チューブ部材３を充分に変形可能な構成としている。具体的には、バンパアブソーバ２からの押圧により車両後方側へ外力が加わると、検出用チューブ部材３は、当該検出用チューブ部材３の少なくとも一部（車両後方側部分等）が凹部９ｃに収容された状態で車両後方側へ変形する（図５参照）。この凹部９ｃの車両前後方向の長さをＬｃとすると、（式２）は以下に示すように修正される。
【００３７】
ｘ１＝（ｘ２−２・ｔ）×（Ｌ１／（Ｌ２−Ｌｃ））・・・（式３）
上記した（式３）において、上記ケースＡと同様に、Ｌ１＝８０［ｍｍ］、Ｌ２＝８［ｍｍ］（検出用チューブ部材３の外径Ｄ＝８［ｍｍ］）、ｔ＝２［ｍｍ］（検出用チューブ部材３の周壁の肉厚２ｍｍ）であるとする。そして、本実施形態では、凹部９ｃの車両前後方向の長さＬｃ＝２ｔ＝４［ｍｍ］であると設定する。この場合、ｘ１＝（ｘ２−４）・（８０／４）という関係式が成り立つ。なお、凹部９ｃの車両前後方向の長さＬｃは、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔ以上で、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚の２倍である２ｔ以下の範囲で適宜設定可能であるものとする。
【００３８】
ここで、ｘ２の最大値は、検出用チューブ部材３の外径Ｄに等しく８［ｍｍ］である。このとき、ｘ１＝（８−４）・２０＝８０［ｍｍ］となる。一方、バンパアブソーバ２の変形量ｘ１の最大値は８０ｍｍである。従って、検出用チューブ部材３の最大変形量によって検出可能なバンパアブソーバ２の変形量は、８０÷８０×１００により、１００％とすることができる。このように、検出用チューブ部材３の変形によって、バンパアブソーバ２の車両前後方向における最大変形量を１００％検出可能とすることができる。これにより、車両用衝突検知装置１において、圧力センサ４による検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力検出範囲を拡大させることを可能としている。
【００３９】
上述の「圧力検出範囲」とは、衝突時におけるバンパカバー８の変形に伴ってバンパアブソーバ２が車両後方側へ変形した際に、検出用チューブ部材３が変形し始めてから、検出用チューブ部材３の車両前方側及び後方側の内壁面が接触して圧力センサ４により検出される圧力の出力が飽和状態になるまでの、圧力センサ４による圧力変化の検出可能範囲を意味している。なお、凹部９ｃの車両前後方向の長さＬｃの場合の圧力検出範囲（圧力検出レンジ）は、次式により算出される。
【００４０】
（Ｌ２−２・ｔ）／（Ｌ２−Ｌｃ）×１００・・・（式４）
上式により、例えば、Ｌ２＝８、ｔ＝２、Ｌｃ＝ｔのとき、検出レンジは、（８−２・２）／（８−２）×１００＝６６．７％となる。また、Ｌ２＝８、ｔ＝２、Ｌｃ＝２ｔのとき、検出レンジは、（８−２・２）／（８−２・２）×１００＝１００％となる。
【００４１】
また、車両用衝突検知装置１の衝突検知ＥＣＵ６は、圧力センサ４及び速度センサ５の検知結果に基づいて、所定の衝突判定処理を実行する。この衝突判定処理では、圧力センサ４及び速度センサ５の検出結果に基づいて、例えば衝突物の有効質量を算出し、この有効質量が所定の閾値より大きい場合、歩行者との衝突が発生したものと判定し、更に車両速度が所定の範囲（例えば時速２５ｋｍ〜５５ｋｍの範囲）内である場合に、歩行者保護装置１０の作動を要する歩行者との衝突が発生したものと判定する。
【００４２】
ここで、「有効質量」とは、衝突時における圧力センサ４の検出値より、運動量と力積の関係を利用して算出する質量をいう。車両と物体との衝突が発生した場合、歩行者とは質量の異なる衝突物では、検知される圧力センサ４の値が異なる。このため、人体の有効質量と、想定される他の衝突物の質量との間に閾値を設定することにより、衝突物の種類を切り分けることが可能となる。この有効質量は、次式に示すように、圧力センサ４により検出される圧力の値の所定時間における定積分値を、速度センサ５により検出される車両速度で割ることにより算出される。
【００４３】
Ｍ＝（∫Ｐ（ｔ）ｄｔ）／Ｖ・・・（式５）
なお、Ｍは有効質量、Ｐは所定時間における圧力センサ４による検出値、ｔは所定時間（例えば、数ｍｓ〜数十ｍｓ）、Ｖは速度センサ５により検出される衝突時の車両速度を示している。有効質量を算出する方法には、他にも、衝突した物体の運動エネルギーＥを表す式Ｅ＝１／２・ＭＶ2を用いて算出することが可能である。この場合、有効質量は、Ｍ＝２・Ｅ／Ｖ2により算出される。
【００４４】
そして、衝突検知ＥＣＵ６は、歩行者保護装置１０の作動を要する歩行者との衝突が発生したと判定した場合、歩行者保護装置１０を作動させる制御信号を出力し、歩行者保護装置１０を作動させて、上記したように歩行者への衝撃を低減させる。
【００４５】
以上説明したように、第１の実施形態の車両用衝突検知装置１は、車両のバンパ７内に配設されたバンパアブソーバ２と、バンパアブソーバ２の後面２ｂに車幅方向に沿って形成された溝部２ａに装着されると共にバンパレインフォースメント９（剛性部材）の車両前方側に配設される内部に中空部３ａが形成された検出用チューブ部材３と、検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力を検出する圧力センサ４とを有し、圧力センサ４による圧力検出結果に基づいてバンパ７への歩行者等の物体の衝突を検知する。そして、バンパレインフォースメント９の前面９ａには、検出用チューブ部材３に対向する位置に、衝突発生時にバンパアブソーバ２からの押圧により変形した検出用チューブ部材３の少なくとも一部を収容可能な凹部９ｃが車幅方向に沿って形成されていることを特徴とする。
【００４６】
この構成によれば、バンパレインフォースメント９（剛性部材）の前面９ａにおける検出用チューブ部材３に対向する位置に、車幅方向に沿って凹部９ｃが形成されているので、衝突発生時にバンパアブソーバ２からの押圧により変形した検出用チューブ部材３の少なくとも一部を当該凹部９ｃに収容させることができる。これにより、バンパアブソーバ２が車両後方側へ変形した際に、検出用チューブ部材３の車両前方側及び後方側の内壁面が接触してしまうことで、圧力センサ４による圧力検出の出力が飽和状態になることを抑止できる。従って、車両用衝突検知装置１の検出用チューブ部材３による圧力検出範囲を充分に確保することができる。
【００４７】
更に、バンパアブソーバ２の後面２ｂに溝部２ａが形成されているので、検出用チューブ部材３をバンパレインフォースメント９の車両前方側に安定して配置できるとともに、検出用チューブ部材３をバンパアブソーバ２へ組付け易くできる。
【００４８】
また、バンパレインフォースメント９は、凹部９ｃを除く前面９ａがバンパアブソーバ２の後面２ｂに当接していることを特徴とする。この構成によれば、バンパアブソーバ２の後面２ｂとバンパレインフォースメント９の前面９ａ（凹部９ｃを除く）とが当接しているので、車両と歩行者等との衝突に伴う衝撃（外力）を剛性部材であるバンパレインフォースメント９により確実に受け止めることができる。これにより、検出用チューブ部材３が車両後方側に撓むことを確実に防止でき、正確に衝突検知を行うことができる。更に、検出用チューブ部材３が溝部２ａから脱落することを防止でき、検出用チューブ部材３を溝部２ａに安定して配置することができる。
【００４９】
また、凹部９ｃの車両前後方向の長さＬｃは、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔ以上、且つ検出用チューブ部材３の周壁の肉厚の２倍以下に設定されたことを特徴とする。
【００５０】
この構成によれば、検出用チューブ部材３の車両後方側に、車両前後方向の長さＬｃが検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔ以上、且つ検出用チューブ部材３の周壁の肉厚の２倍以下である凹部９ｃが設けられているので、バンパアブソーバ２の車両前後方向の変形量に比例して検出用チューブ部材３を充分に変形させることができる。
【００５１】
これにより、車両用衝突検知装置１において、圧力センサ４による検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力検出範囲を確実に拡大させることができる。更に、凹部９ｃの車両前後方向の長さＬｃが大きくなり過ぎて、衝突時に検出用チューブ部材３が車両後方側へ撓むように変形することを防ぐことができ、検出用チューブ部材３を適切に変形させることができる。例えば、上記したケースＡの場合には、凹部９ｃがない場合５０％である圧力検出範囲（圧力検出レンジ）を、６６．７％〜１００％まで拡大することができる。
【００５２】
また、凹部９ｃの車両前後方向の長さＬｃは、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚の２倍に設定されたことを特徴とする。この構成によれば、圧力センサ４による検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力検出範囲をより効果的に拡大させることができる。すなわち、上述したように、検出用チューブ部材３の最大変形量によって検出可能なバンパアブソーバ２の変形量を１００％とすることができる。例えば、上記したケースＡの場合には、凹部９ｃがない場合５０％である圧力検出範囲を１００％まで拡大することができる。
【００５３】
また、凹部９ｃの車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の車両上下方向の長さよりも長く設定されたことを特徴とする。この構成によれば、凹部９ｃの車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の車両上下方向の長さよりも長く設定されているので、凹部９ｃにおける検出用チューブ部材３の変形スペースを充分に確保することができ、凹部９ｃの上側及び下側の内壁面の存在により、検出用チューブ部材３の変形が阻害されることを防止できる。特に、本実施形態では、凹部９ｃの車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の中空部３ａが潰れ切った時の上下寸法よりも長く設定されているので、検出用チューブ部材３の車両前方側及び後方側の内壁面どうしが接触するまで検出用チューブ部材３を適切に変形させることができる。
【００５４】
また、本実施形態では、圧力センサ４をバンパレインフォースメント９の後面９ｂの左右両端部側に２つ配設することにより、検出用チューブ部材３における圧力変化を高い精度で検知できるとともに、冗長性を確保できる。すなわち、２つの圧力センサ４の出力を用いて衝突判定を行うことによって、誤検知を防止して正確な衝突検知を行うことができる。更に、圧力センサ４をバンパレインフォースメント９にボルト等の締結により固定したので、圧力センサ４を確実に固定することができ、衝突時に圧力センサ４が外力により外れたり損傷したりすることを防止できる。
【００５５】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、図８、図９を参照して説明する。なお、図８、図９には上記第１の実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてだけ説明する。
【００５６】
第２の実施形態においては、バンパレインフォースメント９の前面９ａに、車両側方から見た断面形状が半円形形状の凹部９ｄが、車幅方向全体に亘って形成されている。凹部９ｄは、図８に示すように、車両上下方向の長さが車両後方側へいく程短くなるように、内壁面が曲線状に傾斜して形成されている。この凹部９ｄは、溝部２ａに装着された検出用チューブ部材３に対向する位置に、車幅方向に沿って設けられている。
【００５７】
具体的には、凹部９ｄは、当該凹部９ｄを形成する内壁の最上部が溝部２ａの上端面よりも車両上方側に位置し、且つ当該凹部９ｄを形成する内壁の最下部が溝部２ａの下端面よりも車両下方側に位置している。
【００５８】
また、第２の実施形態の凹部９ｄの車両前後方向の長さＬｃは、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔの長さに設定されている。なお、長さＬｃの大きさはｔに限られず、長さＬｃ＞０であればよい。長さＬｃの好ましい範囲は、ｔ≦Ｌｃ≦２ｔである。
【００５９】
また、凹部９ｄの開口部における車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の外径Ｄ（車両上下方向の長さ）よりも長く設定されている。具体的には、凹部９ｄの開口部における車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の中空部３ａが潰れ切った時の上下寸法よりも長く設定されている。
【００６０】
また、第１の実施形態と同様に、バンパアブソーバ２の溝部２ａに検出用チューブ部材３が装着された後、上述した凹部９ｄが形成されたバンパレインフォースメント９が、バンパアブソーバ２の後面２ｂに当接した状態で組み付けられる。このとき、検出用チューブ部材３は、当該検出用チューブ部材３の少なくとも一部（車両後方側部分等）が凹部９ｄに収容された状態で配置される。なお、検出用チューブ部材３の外径Ｄは、Ｌ２＋Ｌｃの長さと略同等となっている。
【００６１】
この第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、凹部９ｄは、車両側方から見た断面形状が半円形となっているので、図９に示すように、円形の検出用チューブ３がバンパアブソーバ２の変形に伴って車両後方側へ変形した際に、検出用チューブ部材３を安定して収容することができる。更に、凹部９ｄの外形形状が検出用チューブ３の外形形状と整合したものであるので、検出用チューブ３が凹部９ｄの角部等と衝突して損傷する等の不具合が生じることを防止できる。これにより、車両用衝突検知装置１の検出用チューブ部材３による圧力検出範囲を確実に拡大させることができる。
【００６２】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、図１０、図１１を参照して説明する。なお、図１０、図１１には上記第１の実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてだけ説明する。
【００６３】
第３の実施形態においては、バンパレインフォースメント９の前面９ａに、車両側方から見た断面形状が三角形形状である凹部９ｅが、車幅方向全体に亘って形成されている。凹部９ｅは、図１０に示すように、車両上下方向の長さが車両後方側へいく程短くなるように、内壁面がテーパ状に傾斜して形成されている。この凹部９ｅは、溝部２ａに装着された検出用チューブ部材３に対向する位置に、車幅方向に沿って設けられている。
【００６４】
具体的には、凹部９ｅは、当該凹部９ｅを形成する内壁の最上部が溝部２ａの上端面よりも車両上方側に位置し、当該凹部９ｅを形成する内壁の最下部が溝部２ａの下端面よりも車両下方側に位置している。
【００６５】
また、第３の実施形態の凹部９ｅの車両前後方向の長さＬｃは、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔの長さに設定されている。なお、長さＬｃの大きさはｔに限られず、長さＬｃ＞０であればよい。長さＬｃの好ましい範囲は、ｔ≦Ｌｃ≦２ｔである。
【００６６】
また、凹部９ｅの開口部における車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の外径Ｄ（車両上下方向の長さ）よりも長く、好ましくは、検出用チューブ部材３の中空部３ａが潰れ切った時の上下寸法よりも長く設定されている。
【００６７】
また、第１の実施形態と同様に、バンパアブソーバ２の溝部２ａに検出用チューブ部材３が装着された後、上述した凹部９ｅが形成されたバンパレインフォースメント９が、バンパアブソーバ２の後面２ｂに当接した状態で組み付けられる。このとき、検出用チューブ部材３は、当該検出用チューブ部材３の少なくとも一部（車両後方側部分等）が凹部９ｅに収容された状態で配置される。なお、検出用チューブ部材３の外径Ｄは、Ｌ２＋Ｌｃの長さと略同等となっている。
【００６８】
この第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、図１１の丸囲い線で示されるように、衝突発生時に円形の検出用チューブ部材３が凹部９ｅ内における２点と当接しながら変形するので、検出用チューブ部材３が車両上下方向にずれることなく、検出用チューブ部材３を安定して変形させることができる。
【００６９】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について、図１２〜図１５を参照して説明する。なお、図１２〜図１５には上記第１の実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてだけ説明する。この第４の実施形態においては、図１４及び図１５に示すように、バンパレインフォースメント９の車両前方側に、凹部１２ｃを有する背面部材１２（剛性部材）が設けられている。
【００７０】
背面部材１２は、図１２及び図１３に示すように、車両前方側の面（前面１２ａ）と、車両後方側の面（後面１２ｂ）とを有して構成され、バンパアブソーバ２とバンパレインフォースメント９との間に車幅方向全体に亘って配設される。この背面部材１２は、車両前方からの衝撃に伴う外力を受けるための剛性部材であり、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等からなる。なお、背面部材１２の材質としては、発泡樹脂からなるバンパアブソーバ２のように、衝突時に変形して衝撃を吸収する作用を有する部材を含まないものとする。
【００７１】
背面部材１２の前面１２ａには、凹部１２ｃが車幅方向全体に亘って形成されている。この凹部１２ｃは、車両側方から見た断面形状が矩形形状となっている。また、凹部１２ｃは、溝部２ａに装着された検出用チューブ部材３に対向する位置に、車幅方向に沿って設けられている。
【００７２】
具体的には、図１５に示すように、凹部１２ｃは、当該凹部１２ｃを形成する内壁の上端面が溝部２ａの上端面よりも車両上方側に位置し、当該凹部１２ｃを形成する内壁の下端面が溝部２ａの下端面よりも車両下方側に位置している。
【００７３】
また、第４の実施形態の凹部１２ｃの車両前後方向の長さＬｃは、検出用チューブ部材３の周壁の肉厚ｔの２倍の長さ、すなわち、２ｔに設定されている。なお、長さＬｃの大きさはｔに限られず、長さＬｃ＞０であればよい。長さＬｃの好ましい範囲は、ｔ≦Ｌｃ≦２ｔである。
【００７４】
また、凹部１２ｃの車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の外径Ｄ（車両上下方向の長さ）よりも長く設定されている。具体的には、凹部１２ｃの車両上下方向の長さＨｃは、検出用チューブ部材３の車両前方側及び後方側の内壁面（内周側壁面）どうしが接触し、検出用チューブ部材３の中空部３ａが潰れ切った時の上下寸法、この場合、π×（Ｄ−２ｔ）／２＋２ｔ）よりも長く設定されているものとする。
【００７５】
また、第４の実施形態では、バンパアブソーバ２の溝部２ａに検出用チューブ部材３が装着された後、上述した凹部１２ｃが形成された背面部材１２が、バンパアブソーバ２の後面２ｂに当接した状態で組み付けられる。このとき、検出用チューブ部材３は、当該検出用チューブ部材３の少なくとも一部（車両後方側部分等）が凹部１２ｃに収容された状態で配置される。なお、検出用チューブ部材３の外径Ｄは、Ｌ２＋Ｌｃの長さと略同等となっている。
【００７６】
更に、背面部材１２の車両後方側には、バンパレインフォースメント９が配設される。バンパレインフォースメント９は、その前面９ａが背面部材１２の後面１２ｂに車幅方向全体にて当接した状態で配置される。
【００７７】
以上説明した第４の実施形態の車両用衝突検知装置１では、車両のバンパ７内に配設されたバンパアブソーバ２と、バンパアブソーバ２の後面２ｂに車幅方向に沿って形成された溝部２ａに装着されると共に背面部材１２の車両前方側に配設される内部に中空部３ａが形成された検出用チューブ部材３と、検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力を検出する圧力センサ４とを有し、圧力センサ４による圧力検出結果に基づいてバンパ７への物体（歩行者）の衝突を検知する。
【００７８】
背面部材１２の前面１２ａには、検出用チューブ部材３に対向する位置に、衝突発生時にバンパアブソーバ２からの押圧により変形した検出用チューブ部材３の少なくとも一部を収容可能な凹部１２ｃが車幅方向に沿って形成されている。そして、背面部材１２は、バンパレインフォースメント９の車両前方側に配設され、バンパレインフォースメント９とは別部材であることを特徴とする。
【００７９】
この第４の実施形態によっても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、バンパレインフォースメント９に凹部を設ける必要がないので、既存のバンパレインフォースメント９の車両前方側に、凹部１２ｃを有する背面部材１２を配置することで、車両用衝突検知装置１の検出用チューブ部材３による圧力検出範囲を拡大させることが可能となる。
【００８０】
［その他の実施形態］
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形又は拡張を施すことができる。例えば、上記実施形態では、圧力センサ４をバンパレインフォースメント９の後面９ｂに取り付けるものとしたが、これに限られず、圧力センサ４の配設位置は適宜変更可能であるものとする。
【００８１】
また、上記実施形態では、衝突判定処理において、有効質量が所定の閾値以上になった場合に歩行者保護装置１０の作動を要する歩行者との衝突が発生したと判定するものとしたが、これに限られず、例えば、圧力センサ４により検出された圧力の値、圧力変化率等を衝突判定の閾値として用いてもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、検出用チューブ部材３が溝部２ａに装着された状態で、当該検出用チューブ部材３後部がバンパアブソーバ２の後面２ｂより所定長さだけ車両後方側へ突出するものとしたが、これに限られない。例えば、バンパアブソーバ２の溝部２ａの車両前後方向の長さと、検出用チューブ部材３の車両前後方向の長さとが同等である場合にも、本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１  車両用衝突検知装置
２  バンパアブソーバ
２ａ  溝部
２ｂ  後面
３  検出用チューブ部材
３ａ  中空部
４  圧力センサ
６  衝突検知ＥＣＵ
７  バンパ
８  バンパカバー
９  バンパレインフォースメント（剛性部材）
９ａ  前面
９ｂ  後面
９ｃ，９ｄ，９e  凹部
１０  歩行者保護装置
１２  背面部材（剛性部材）
１２ａ  前面
１２ｂ  後面
１２ｃ  凹部
【図１】
0006375896.tif 000002
【図２】
0006375896.tif 000003
【図３】
0006375896.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006375896.tif 000006
【図６】
0006375896.tif 000007
【図７】
0006375896.tif 000008
【図８】
0006375896.tif 000009
【図９】
0006375896.tif 000010
【図１０】
0006375896.tif 000011
【図１１】
0006375896.tif 000012
【図１２】
0006375896.tif 000013
【図１３】
0006375896.tif 000014
【図１４】
0006375896.tif 000015
【図１５】
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