(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が障害物に衝突したことを検出し、車両のフードを上方へ変位させるアクチュエータを備える障害物保護装置において、
前記アクチュエータは、更に前記フードを少なくとも前後或いは横方向に変位させることを可能とし、
前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるかを予測する予測手段と、
前記予測手段が、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかることを予測した場合に、前記アクチュエータを制御して、前記フードを車幅方向に変位させた後、前記フードを車両前後方向に変位させることにより、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるのを回避させる制御手段と、を備えたことを特徴とする障害物保護装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記フードを上方向に変位させる第１のインフレータと、前記フードを横方向に変位させる第２のインフレータとを有し、前記両インフレータは同一の収納部材に収納されていることを特徴とする請求項１に記載の障害物保護装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記フードを上方向に変位させる第１のインフレータと、前記フードを横方向に変位させる第２のインフレータとを有し、前記第２のインフレータは、前記第１のインフレータが収納された収納部材とは別の収納部材に収納されていることを特徴とする請求項１に記載の障害物保護装置。
【請求項４】
前記アクチュエータには、車両の障害物への衝突時に、前記第１のインフレータの燃焼ガスによって上方へ移動して先端が前記フードの下面に連結するロッドが設けられ、前記ロッドには、前記ロッドの連結が完了するまで当該ロッドが横方向へ倒れるのを規制する規制手段が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の障害物保護装置。
【請求項５】
前記ロッドの先端には、中心軸が当該ロッドの中心軸と直交する円柱部材が設けられ、前記フードの下面のうち前記ロッドの先端との連結部位には、前記円柱部材が嵌合可能な四角形の穴部を有する連結部材が設けられ、
前記円柱部材の端面には前記ロッドの中心軸に平行に突条が形成され、前記連結部材の穴部の入口側には、前記突条が嵌合可能な第１の溝と、前記ロッドが嵌合可能な第２の溝とがそれぞれ形成され、かつ前記穴部の奥側には前記突条を含めて前記円柱部材よりも長さの長い内部空間が形成され、
前記円柱部材が前記穴部に嵌合したとき、前記突条が前記第１の溝に嵌合することにより、前記円柱部材の中心軸を中心とする前記ロッドの回動を規制し、前記円柱部材が前記内部空間に押し込まれたとき、前記ロッドが前記第２の溝に嵌合することにより、前記円柱部材の中心軸を中心とする前記ロッドの回動を許容することを特徴とする請求項４に記載の障害物保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が障害物に衝突して、その障害物の上部がフードに落下する際に、当該障害物への衝撃を和らげることのできる障害物保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両が障害物に衝突すると、その障害物の上部は車両のフードにぶつかる。この場合、フードの下には硬いエンジン等のユニットが配置されており、フードに障害物の上部がぶつかると、障害物は大きな衝撃を受けやすい。
【０００３】
そこで、車両が障害物に衝突したことを検知したときは、障害物の位置に応じてフードを水平或いは傾かせて上方に変位させ、このフードによって障害物の上部を受け止めることにより、障害物への衝撃を緩和するようにした障害物保護装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−４１３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、フードの角度を単に変位させるだけであるので、障害物の上部が剛性の高いフード周縁部にぶつかった場合は、障害物への衝撃を十分に緩和することができないという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、車両が障害物に衝突したとき、その障害物がフード周縁部にぶつかるのを防ぎ、障害物への衝撃を緩和することのできる障害物保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、車両が障害物に衝突したことを検出し、車両のフードを上方へ変位させるアクチュエータを備える障害物保護装置において、前記アクチュエータは、更に前記フードを少なくとも前後或いは横方向に変位させることを可能とし、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるかを予測する予測手段と、前記予測手段が、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかることを予測した場合に、前記アクチュエータを制御して、前記フードを車幅方向に変位させた後、前記フードを車両前後方向に変位させることにより、前記障害物が前記フードの周縁部にぶつかるのを回避させる制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
上記構成によれば、障害物の上部がフード周縁部にぶつかるかを予測し、ぶつかると予測した場合は、障害物の上部がぶつかる方向へフードを変位させる。その結果、障害物の上部をフード自身で受け止めることが可能となり、障害物の上部がフードにぶつかった際の障害物への衝撃を緩和することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両が障害物に衝突したとき、その障害物がフード周縁部にぶつかるのを回避できるので、障害物への衝撃を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明に係る障害物保護装置の全体構成を示している。この障害物保護装置は、車両のフード１下方のエンジンルームＥ内に設けられたアクチュエータ２と、アクチュエータ２に接続された制御部３と、制御部３に接続された画像処理部４と、画像処理部４に接続されたカメラ５とを有する。ここでは、制御部３は制御手段を、画像処理部４とカメラ５は予測手段をそれぞれ構成している。なお、図１では、フード１やアクチュエータ２は車両の左側だけのものを示しており、右側は車両の中心軸に対して左右対称な構成となる。
【００１１】
アクチュエータ２は、車両のフード１を上方向及び車幅方向に変位させる。カメラ５は車両の前方を撮像する。画像処理部４は、カメラ５からの撮像情報を取り込んで画像処理を行って、その画像処理結果から車両が障害物（例えば、歩行者）に衝突したことを検出するとともに、その検出結果から当該障害物の上部（歩行者の上体）がフード１又はフード１周縁部（例えば、フロントフェンダ６の上面）にぶつかるかを予測する。なお、アクチュエータ２は、エンジンルームＥ内の後部側の左右２箇所に設けられている（図７参照）。
【００１２】
制御部３は、画像処理部４での予測結果を取り込むとともに、その予測結果に基づいて、障害物の上部がぶつかる方向へフード１を変位させ、フード１のより中央部に近い箇所で障害物の上部を受け止めるようアクチュエータ２を制御する。
【００１３】
図２は、アクチュエータ２の詳細構造を示している。アクチュエータ２は断面四角形の外側筒体７を有し、その外側筒体７の下部には底板８が設けられている。外側筒体７は４つの側壁を有しているが、それら側壁のうち、車幅方向（図の左右方向）に沿って設けられた相対向する２つの側壁７Ａ，７Ｂの上端は互いに内側に折り曲げられて、当該部位に係止部７Ｃ，７Ｄがそれぞれ形成されている。
【００１４】
また、外側筒体７の内部には内側筒体９が設けられている。内側筒体９はその底部に四角形の基板１０を有し、この基板１０の上に内側筒体９が立設されている。内側筒体９は４つの側壁を有しているが、それら側壁のうち、車幅方向に沿って設けられた相対向する２つの側壁９Ａ，９Ｂの上部は互いに内側に曲げられており、内側筒体９はその上部開口部が奥部よりも狭くなっている。また、側壁９Ａ，９Ｂの内面下部には縦断面三角形の突起９Ｃ，９Ｄが形成されている。
【００１５】
内側筒体９の基板１０は、その周縁端部が外側筒体７の側壁７Ａ，７Ｂ等の内面に密接している。また、基板１０と外側筒体７の底板８との間には空間が形成され、この空間内に第１のインフレータ１１が収納されている。なお、外側筒体７は、第１のインフレータ１１を収納する収納部材である。
【００１６】
内側筒体９は、側壁９Ａの外表面と側壁９Ｂの外表面との距離が、外側筒体７の係止部７Ｃ，７Ｄ間の距離よりも小さく形成され、内側筒体９の側壁９Ａ，９Ｂの部分が外側筒体７の係止部７Ｃ，７Ｄ間を通過できるようになっている。
【００１７】
また、内側筒体９の底板１０の上面には、車幅方向に沿って見たとき、その中央部に突起１０Ａが形成され、側壁９Ａの下部と突起１０Ａとで形成される空間に第２のインフレータ１２が、側壁９Ｂの下部と突起１０Ａとで形成される空間に同じく第２のインフレータ１３がそれぞれ収納されている。なお、内側筒体９は、第２のインフレータ１２，１３を収納する収納部材である。
【００１８】
内側筒体９の内部には可動体１４が設けられている。可動体１４は、上半分が半円柱状を、下半分が縦断面形状で逆三角形をそれぞれ成しており、これら半円柱状の部分と逆三角形の部分は一体的に形成されている。半円柱状の部分は上面が円筒面１４Ａに形成され、逆三角形の部分は側面が傾斜面１４Ｂ，１４Ｃにそれぞれ形成されている。そして、円筒面１４Ａの両側部が内側筒体９の側壁９Ａ，９Ｂの内面上部にそれぞれ当接し、かつ傾斜面１４Ｂ，１４Ｃを有する逆三角形の部分の下部先端が上記突起１０Ａの上面に当接しており、可動体１４は、内側筒体９の内部で矢印Ａ１，Ａ２方向に回動自在となっている。
【００１９】
可動体１４の円筒面１４Ａの中央には、ロッド１５が固定されている。ロッド１５は、通常、上下方向に配置され、このロッド１５の上端部には円柱部材１６が取り付けられている。
【００２０】
一方、図１に示すように、フード１の下面のうち前記ロッド１５との連結部位には連結部材１７が取り付けられている。
【００２１】
図３（ａ）は連結部材１７を下方側から見た斜視図であり、図３（ｂ）はロッド１５及び円柱部材１６を下方側から見た斜視図である。図４（ａ）はロッド１５を連結部材１７に連結させる途中の図であって、図３（ａ）のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図である。また、図４（ｂ）はロッド１５を連結部材１７に連結し終わった際の図であって、上記と同様に図３（ａ）のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図である。
【００２２】
連結部材１７は、図３（ａ）に示すように、全体的に直方体を成し、その下面中央に嵌合穴１８が形成されている。嵌合穴１８は開口部が略矩形を成し、その両短辺（図において左右の辺）側には第１の溝１９が、両長辺（図において上下の辺）側には第２の溝２０がそれぞれ形成されている。第１の溝１９は嵌合穴１８の奥に向かって、第２の溝２０は連結部材１７の外表面に向かってそれぞれ形成されている。
【００２３】
一方、ロッド１５の上部先端には円柱部材１６が取り付けられているが、これら円柱部材１６の中心軸とロッド１５の中心軸とは直交している。また、円柱部材１６の両端面にはロッド１５の中心軸と平行に突条１６Ａが形成されている。そして、ロッド１５を連結部材１７に連結させる際、図４（ａ）に示すように、円柱部材１６の突条１６Ａが連結部材１７の第１の溝１９に嵌合する。これにより、円柱部材１６はその中心軸を中心とする回動が規制され、連結部材１７に対するロッド１５の回動も規制される。なお、突条１６Ａ及び第１の溝１９は規制手段を構成している。
【００２４】
連結部材１７の嵌合穴１８は、その奥側（第１の溝１９の奥側）が開口部よりも広くなっている。すなわち、前記奥側には第１の溝１９は形成されて無く、奥側における嵌合穴１８の長辺側に沿った長さは、突条１６Ａを含めた円柱部材１６全体の長さＬ（図３（ｂ）参照）よりも僅かに長く形成されている。また、嵌合穴１８の奥側は、図３（ａ）において左右両端が円形に（図４（ａ）参照）、左右両端の間の中間部上面が半円筒面にそれぞれ形成されている。そして、ロッド１５を連結部材１７に完全に連結させると、図４（ｂ）に示すように、円柱部材１６は嵌合穴１８の奥側の空間に入り込み、突条１６Ａと第１の溝１９との嵌合が外れる。これにより、円柱部材１６はその中心軸を中心とする回動が許容される。このとき、ロッド１５は連結部材１７の第２の溝２０に嵌合するため、ロッド１５は連結部材１７に対して矢印Ｂ１，Ｂ２のように自由に回動することが可能となっている。
【００２５】
次に、本実施例の作用について、図５〜図８を用いて説明する。
【００２６】
通常、アクチュエータ２においては、図６（ａ）に示すように、可動体１４は、逆三角形の部分の下部先端が突起１０Ａに当接し、内側筒体９内で成立状態にある。このため、可動体１４の上に設けられたロッド１５は、図５（ａ）に示すように、上方を向いている。また、このとき、ロッド１５はその上部先端の円柱部材１６がフード１下面の連結部材１７から所定距離だけ離れた所に位置している。
【００２７】
車両走行時、カメラ５（図１参照）は車両前方の画像を常に撮像し、その撮像結果を画像処理部４（図１参照）に送信するとともに、画像処理部４は、送信されてきた撮像結果を画像処理する。そして、画像処理部４は、画像処理結果に基づいて、車両が障害物（歩行者）に衝突したが否かを検出する（図８においてステップＳ１）。
【００２８】
車両が障害物に衝突してなければ処理を終了するが、車両が障害物に衝突したとき、制御部３（図１参照）はアクチュエータ２に対して制御信号を送信し、アクチュエータ２内の第１のインフレータ１１を点火する。第１のインフレータ１１が点火すると、第１のインフレータ１１は大量の燃焼ガスを放出し、この燃焼ガスの圧力で内側筒体９の基板１０を押し上げる。基板１０が押し上げられると、内側筒体９は可動体１４と共に外側筒体７内を上昇し、これにより、ロッド１５の上部先端の円柱部材１６が連結部材１７の嵌合穴１８（図３（ａ）参照）に嵌合しながら、フード１を持ち上げて、図５（ｂ）に示すように、フード１全体を上方向に変位させる（図８においてステップＳ２）。
【００２９】
なお、内側筒体９が外側筒体７内を上昇する際、内側筒体９の基板１０が外側筒体７の上部までくると、基板１０の周縁端部が外側筒体７の係止部７Ｃ，７Ｄ（図２参照）に引っ掛かるので、内側筒体９の上昇量が所定値に規制され、また、内側筒体９が外側筒体７から抜けてしまうこともない。
【００３０】
次に、画像処理部４は、障害物の上部がぶつかる箇所がフード１の中央部でないか否かを検出する（図８においてステップＳ３）。ぶつかる箇所がフード１の中央部であれば、フード１を横方向（車幅方向）に変位させる必要がないので、処理を終了する。
【００３１】
ぶつかる箇所がフード１の中央部でない場合は、引き続いて、ぶつかる箇所がフード１の左側であるか否かを検出する（図８においてステップＳ４）。ぶつかる箇所がフード１の左側である場合、制御部３は、引き続いてアクチュエータ２に対して制御信号を送信し、図６（ｂ）に示すように、第２のインフレータ１２（第２のインフレータ１２については図６（ａ）参照）を点火する。第２のインフレータ１２の点火により、大量の燃焼ガスが発生し、その燃焼ガスの圧力が可動体１４の斜面１４Ｂに作用して、可動体１４は、図６（ｃ）に示すように反時計方向に回動する。その結果、図５（ｃ）に示すように、フード１を左方向へ変位させる（図８においてステップＳ５）。
【００３２】
ぶつかる箇所がフード１の左側でない、つまり右側である場合、制御部３は、第２のインフレータ１３を点火させ、図６（ａ）において可動体１４を時計方向に回動させて、フード１を右方向へ変位させる（図８においてステップＳ６）。
【００３３】
本実施例では、図７に示すように、アクチュエータ２はエンジンルームＥ内の後部側の左右２箇所に設けられ、かつフード１はフック部Ｈで車体２６の前部に連結されているので、左右のアクチュエータ２でフード１を上方向へ変位させたとき、フード１は後部が高く、前部が低い傾斜した状態となる。また、フード１を車幅方向に変位させる場合は、フード１の前端部のフック部Ｈを中心にして矢印Ｃ１，Ｃ２方向に回動させることになる。
【００３４】
本実施例によれば、障害物の上部がフード１又はフード１周辺のどこにぶつかるかを予測し、その予測結果に基づいて、障害物の上部がぶつかる方向へフード１を変位させているので、障害物の上部がフード１周縁部にぶつかるのを防ぐことができる。また、フード１のより中央部に近い箇所で障害物の上部を受け止めるようにしているので、障害物の上部がフード１にぶつかった際の障害物への衝撃を緩和することができる。
【００３５】
また、本実施例によれば、第１のインフレータ１１と第２のインフレータ１２，１３が同一のアクチュエータ２内に収められているので、アクチュエータ２をコンパクト化できる。
【００３６】
また、本実施例によれば、アクチュエータ２におけるロッド１５先端の円柱部材１６両端面に突条１６Ａを設けるとともに、連結部材１７の嵌合穴１８に溝１９を形成して、円柱部材１６を嵌合穴１８の嵌合させる際、突条１６Ａが溝１９に入り込むので、ロッド１５と連結部材１７との連結が完了するまでに、ロッド１５が倒れてしまうのを防止することができる。
【００３７】
さらに、本実施例によれば、連結部材１７の嵌合穴１８の奥側に入口側の開口部よりも広い空間を設けたので、ロッド１５を連結部材１７に完全に連結させたときは、ロッド１５は車幅方向に自由に回動できる状態となる。
【実施例２】
【００３８】
図９は実施例２を示している。本実施例では、フード１を車幅方向へ変位させるための第２のインフレータがアクチュエータ２には収納されておらず、別個に設けられている。すなわち、アクチュエータ２の横方には台座３０が設置され、この台座３０の上に別置きアクチュエータ３１が設けられている。
【００３９】
別置きアクチュエータ３１は、四角形の筒体３２を有し、この筒体３２の内部に四角柱状の押圧部材３３が設けられている。押圧部材３３は一端側（図の右側）にフランジ３３Ａを有し、このフランジ３３Ａの周縁端部は筒体３２の側壁３２Ａの内面に密接している。そして、上記フランジ３３Ａと筒体３２の底壁３２Ｂ内面との間に空間が形成され、この空間内に第２のインフレータ３４が収納されている。
【００４０】
また、フード１の下面側には、上下方向に長い被押圧部材３５が取り付けられ、この被押圧部材３５の側面は押圧部材３３の他端側（図の左側）の端面に当接している。
【００４１】
上記構成において、フード１を上方向へ変位させる際の動作は実施例１の場合と同様である。フード１を車幅方向へ変位させる際には、第２のインフレータ３４を点火し、第２のインフレータ３４が燃焼する際の燃焼ガスの圧力で押圧部材３３を駆動して、被押圧部材３５を押圧し、これにより、フード１を車幅方向へ変位させる
【００４２】
なお、本実施例においては、別置きアクチュエータ３１等は車両右側にも設けられており、この場合、フード１全体が繋がっていると、フード１が車幅方向に移動できなくなってしまう。そこで、本実施例では、左右の別置きアクチュエータ３１のうち、押圧部材３３を筒体３２内に押し込む力が作用した方のアクチュエータが台座３０から外れるように構成されている。
【００４３】
本実施例によれば、別置きアクチュエータ３１がフード１を直接車幅方向へ押圧する構成であるから、押圧力の伝達に無駄が無く、インフレータ３４の量を少なくしても、フード１を効率よく変位させることができる。
【実施例３】
【００４４】
図１０は実施例３を示している。本実施例では、実施例１におけるアクチュエータ２が、エンジンルームの後部、及びエンジンルームの前部（フック部Ｈ付近）にも設けられている。
【００４５】
そして、本実施例においては、フード１を上方向へ変位させたとき、フック部Ｈにおけるフード１と車体２６前部との連結が解除されるようになっている。また、本実施例では、フード１を車幅方向に変位させた後に、フード１を車両前後方向に変位させるよう構成されている。
【００４６】
本実施例によれば、図１０に示すように、フード１を車幅方向Ｄ１，Ｄ２及び前後方向Ｅ１，Ｅ２に変位させることができ、障害物を受け止める範囲がより一層広くなる。
【００４７】
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【００４８】
例えば、車両が障害物の衝突したことを検知する手段として、カメラ５で撮像した画像情報を画像処理するだけでなく、バンパ等にセンサを取り付けて、当該センサからの情報で検知することも可能である。
【００４９】
また、フード１を変位させる駆動源として、インフレータだけでなく、コイルに強電流を流して発生する電磁力を利用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る障害物保護装置の全体構成図である。
【図２】アクチュエータの詳細を示した断面図である。
【図３】（ａ）は連結部材を下方側から見た斜視図、（ｂ）はロッド及び円柱部材を下方側から見た斜視図である。
【図４】（ａ）はロッドを連結部材に連結させる途中の図であって、図３（ａ）のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図、（ｂ）はロッドを連結部材に連結し終わった際の図であって、図３（ａ）のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図である。
【図５】実施例１を示しており、（ａ）はアクチュエータの通常時の状態を示す図、（ｂ）はアクチュエータでフードを上方向に変位させたときの状態を示す図、（ｃ）はアクチュエータでフードを車幅方向に変位させたときの状態を示す図である。
【図６】（ａ）は可動体の通常時の状態を示す図、（ｂ）はインフレータの一つを点火したときの状態を示す図、（ｃ）はインフレータの点火によって可動体が回動した様子を示す図である。
【図７】フードが車幅方向へ変位する様子を示す図である。
【図８】図１の障害物保護装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】実施例２を示しており、（ａ）はアクチュエータの通常時の状態を示す図、（ｂ）はアクチュエータでフードを上方向に変位させたときの状態を示す図、（ｃ）はアクチュエータでフードを車幅方向に変位させたときの状態を示す図である。
【図１０】実施例３を示しており、フードが車幅方向及び前後方向へ変位する様子を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  フード
２  アクチュエータ
３  制御部（制御手段）
４  画像処理部（予測手段）
５  カメラ（予測手段）
１１  第１のインフレータ
１２，１３  第２のインフレータ
１４  可動体
１５  ロッド
１６  円柱部材
１６Ａ  突条（規制手段）
１７  連結部材
１８  嵌合穴
１９  第１の溝（規制手段）
３１  アクチュエータ
【図１】
0005125442.tif 000002
【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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【図９】
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【図１０】
0005125442.tif 000011