(57)【要約】【課題】車両と衝突する歩行者の体重に拘わらず最適な衝撃緩和を実現する。【解決手段】自車両との衝突可能性が閾値以上と判定した特定歩行者を検知した場合、撮像装置による撮像によって得られた画像から特定歩行者に相当する画像部を抽出し、特定歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗを判定して特定歩行者の予測体重ＷＴを判定する(60〜66)。次に特定歩行者の予測体重ＷＴに応じた歩行者用エアバッグの展開・膨張時の最適なばね力及び減衰力を演算し、演算したばね力及び減衰力に基づいてエアバッグ展開条件を決定する(70〜74)。そして、特定歩行者との衝突予想時刻を演算して歩行者用エアバッグの展開開始時刻を決定し、決定した展開開始時刻より、決定した展開条件で歩行者用エアバッグを展開させる(76〜80)。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両との衝突が予測される歩行者の体重を予測する体重予測手段と、
自車両との衝突時に前記歩行者に加わる衝撃を緩和するためのエアバッグ展開条件を、前記体重予測手段によって予測された歩行者の体重を考慮して決定する決定手段と、
自車両に設けられた歩行者用エアバッグを、前記決定手段によって決定されたエアバッグ展開条件で展開させるエアバッグ展開手段と、
を含む歩行者保護装置。
【請求項２】
前記体重予測手段は、自車両との衝突が予測される歩行者の身長を検出し、検出した前記歩行者の身長に基づいて前記歩行者の体重を予測することを特徴とする請求項１記載の歩行者保護装置。
【請求項３】
歩行者の身長及び体幅が各値のときの体重の予測値を記憶する記憶手段を更に備え、
前記体重予測手段は、前記歩行者の体幅も検出すると共に、検出した前記歩行者の身長と体幅の組合わせに対応する体重を前記記憶手段から読み出すことで、前記歩行者の体重を予測することを特徴とする請求項２記載の歩行者保護装置。
【請求項４】
前記体重予測手段は、自車両に設けられた撮像手段によって前記歩行者が撮像されることで得られた画像から前記歩行者に相当する画像領域を抽出して前記歩行者の身長及び体幅を検出するか、電磁波又は超音波を走査又は放射させ前記歩行者で反射された電磁波又は超音波を検出する検出装置による検出結果に基づいて前記歩行者の身長及び体幅を検出することを特徴とする請求項３記載の歩行者保護装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記体重予測手段によって予測された歩行者の体重に基づいて、歩行者用エアバッグ展開時のばね力及び減衰力を演算し、演算したばね力及び減衰力に基づき、前記エアバッグ展開条件として前記歩行者用エアバッグへのガス供給速度及び前記歩行者用エアバッグからのガス排出速度を決定することを特徴とする請求項１記載の歩行者保護装置。
【請求項６】
前記エアバッグ展開手段は、前記決定手段によって決定された前記歩行者用エアバッグへのガス供給速度に応じて、前記歩行者用エアバッグへ噴入するガスが通過する管路に設けられたバルブの開度の調整、前記自車両に設けられ前記歩行者用エアバッグへ噴入するガスを発生させる複数のインフレータのうち作動させるインフレータの数の切り替え、前記自車両に設けられた展開可能な複数の歩行者用エアバッグのうち展開させる歩行者用エアバッグの数の切り替え、及び、前記自車両に設けられた展開可能かつ容量の異なる複数の歩行者用エアバッグのうち決定されたガス供給速度に対応する容量の歩行者用エアバッグの展開の少なくとも１つを行うことを特徴とする請求項５記載の歩行者保護装置。
【請求項７】
前記エアバッグ展開手段は、前記決定手段によって決定された前記歩行者用エアバッグからのガス排出速度に応じて、展開された前記歩行者用エアバッグから排出されるガスが通過する管路に設けられたバルブの開度の調整を行うことを特徴とする請求項５記載の歩行者保護装置。
【請求項８】
前記決定手段は、自車両の速度に基づいて自車両と前記歩行者との衝突予想時刻も演算し、演算した衝突予測時刻と、前記決定したエアバッグ展開条件から定まるエアバッグ展開所要時間に基づいてエアバッグ展開開始時刻を演算し、
前記エアバッグ展開手段は、前記決定手段によって演算された前記エアバッグ展開開始時刻より前記歩行者用エアバッグの展開を開始することを特徴とする請求項１記載の歩行者保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歩行者保護装置に係り、特に、自車両と歩行者との衝突時にエアバッグを展開させて歩行者の保護を図る歩行者保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行中の車両に衝突された歩行者に加わる衝撃を緩和するために、従来より、車両前部にエアバックを設けておき、歩行者との衝突時に車両前部のエアバッグを展開させる技術が提案されている。例えば特許文献１には、車両の幅寸法と略等しい幅寸法を有し、車両の前面側におけるフロントバンパ付近からフードパネルの高さを越える上方まで展開膨張するエアバッグに、膨張完了時に前後方向に貫通して歩行者の身体部位を係止可能な複数の係止孔を設けることで、車両との一次衝突時の歩行者を保護可能とし、更に一次衝突後の歩行者の路面側への落下を防止する技術が開示されている。
【０００３】
また特許文献２には、歩行者等の損害を最小限に抑えるために、上面がウインドスクリーンの下端より低い位置になり、下面が路面に近接し、前面がバンパーを覆い、かつ、その上面視形状が車両中心軸上のその前端部を頂点とする略くさび状となる形状に展開するエアバッグを、車両のバンパー上の前面フード内部に収納した構成が開示されている。
【０００４】
また特許文献３には、作動時に歩行者を保護可能に、展開完了状態の形状が略板形状で歩行者との干渉時に塑性変形して衝撃エネルギーを吸収可能な衝撃吸収材と、衝撃吸収材を収納部位から展開させるエアバッグから成る保護材を、収納状態から車外側に突出させるように展開させる歩行者保護装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−３５８９２号公報
【特許文献２】特開平６−２３９１９８号公報
【特許文献３】特開２００６−３６１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両前部に配設されたエアバッグによる歩行者保護は、流体としてのガスが噴入されて展開・膨張したエアバッグが歩行者と衝突して変形することで、歩行者に加わる衝撃が緩和されることによって成される。このような流体による衝撃緩和は、他にも車両のサスペンションやエンジンマウント等でも利用されている。車両のサスペンションやエンジンマウント等では、変位や外力の入力に対して流体が移動することで生ずるばね力及び減衰力によって衝撃緩和（伝達力の低減）を図っている。衝撃緩和を適正に行うためには流体によるばね力及び減衰力を適切に設定することが重要であり、車両のサスペンションやエンジンマウントの設計にあたっては、車両のサスペンションやエンジンマウントを模した振動モデルが用いられる。例として図６に示すように、振動モデルは、車両やエンジン等の衝撃緩和対象の物体と剛体（例えば路面又は車両のフレーム）の間にばねＫやダンパーＣ等の要素が介在されて構成されており、衝撃緩和対象の物体の質量に応じてばねＫのばね力及びダンパーＣの減衰力の適正値が検討・調整される。
【０００６】
上記のように、流体による衝撃緩和を適正に行うには、衝撃緩和対象の物体の質量を考慮する必要がある。しかしながら、特許文献１〜３に記載の技術では、車両前部に配設されたエアバッグによる歩行者保護における衝撃緩和対象である歩行者の体重を全く考慮しておらず、歩行者との衝突時に単に一定の展開条件でエアバッグを展開させているに過ぎない。このため、歩行者がエアバッグと衝突した際に、歩行者の体重に比して展開したエアバッグによるばね力が強過ぎたり減衰力が弱過ぎることによって、衝突後に歩行者が跳ね飛ばされる等、十分な衝撃緩和が成されていないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、車両と衝突する歩行者の体重に拘わらず最適な衝撃緩和を実現できる歩行者保護装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る歩行者保護装置は、自車両との衝突が予測される歩行者の体重を予測する体重予測手段と、自車両との衝突時に前記歩行者に加わる衝撃を緩和するためのエアバッグ展開条件を、前記体重予測手段によって予測された歩行者の体重を考慮して決定する決定手段と、自車両に設けられた歩行者用エアバッグを、前記決定手段によって決定されたエアバッグ展開条件で展開させるエアバッグ展開手段と、を含んで構成されている。
【０００９】
請求項１記載の発明では、自車両との衝突が予測される歩行者の体重が体重予測手段によって予測される。また決定手段は、自車両との衝突時に歩行者に加わる衝撃を緩和するためのエアバッグ展開条件を、体重予測手段によって予測された歩行者の体重を考慮して決定する。これにより、歩行者の体重に応じてエアバッグ展開条件が切り替わることになり、エアバッグの展開条件として、歩行者の体重に応じた最適な展開条件（予測された体重の歩行者に対して最適な衝撃緩和を実現できる展開条件）を得ることができる。そしてエアバッグ展開手段は、自車両に設けられた歩行者用エアバッグを、決定手段によって決定されたエアバッグ展開条件で展開させるので、車両と衝突する歩行者の体重に拘わらず最適な衝撃緩和を実現できる。
【００１０】
なお、請求項１記載の発明において、体重予測手段は、自車両との衝突が予測される歩行者の体重を予測するので、当該予測は歩行者と非接触で行う必要がある。ここで、歩行者の体重は歩行者の身長と強い相関があるので、体重予測手段としては、例えば請求項２に記載したように、自車両との衝突が予測される歩行者の身長を検出し、検出した歩行者の身長に基づいて歩行者の体重を予測する構成を採用することができる。これにより、歩行者と接触することなく、その体重を精度良く予測することができる。
【００１１】
また、歩行者の体重が歩行者の体幅とも相関があることを考慮すると、請求項２記載の発明において、例えば請求項３に記載したように、歩行者の身長及び体幅が各値のときの体重の予測値を記憶する記憶手段を設けておき、体重予測手段を、歩行者の体幅も検出すると共に、検出した歩行者の身長と体幅の組合わせに対応する体重を記憶手段から読み出すことで、歩行者の体重を予測するように構成してもよい。上記のように、歩行者の身長に加えて体幅も考慮して歩行者の体重を予測することで、歩行者の体重の予測精度を更に向上させることができる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明において、歩行者の身長及び体幅を検出することは、具体的には、例えば請求項４に記載したように、自車両に設けられた撮像手段によって歩行者が撮像されることで得られた画像から歩行者に相当する画像領域（当該画像領域のサイズは歩行者の身長や体幅に応じて変化する）を抽出して歩行者の身長及び体幅を検出するか、電磁波（例えばレーザ光やミリ波等）又は超音波を走査又は放射させ歩行者で反射された電磁波又は超音波を検出する検出装置による検出結果（歩行者で反射された電磁波又は超音波が検出される範囲は歩行者の身長や体幅に応じて変化する）に基づいて歩行者の身長及び体幅を検出することによって実現することができる。
【００１３】
また、請求項１記載の発明において、決定手段によるエアバッグ展開条件の決定は、具体的には、例えば請求項５に記載したようにして行うことができる。すなわち、まず決定手段は、体重予測手段によって予測された歩行者の体重に基づいて、歩行者用エアバッグ展開時のばね力及び減衰力を演算する。なお、この演算には、歩行者用エアバッグを模した振動モデル（一例を図６に示す）を用いて行うことができる。これにより、自車両との衝突が予測される歩行者が展開された歩行者用エアバッグと衝突した際に、当該歩行者の体重に応じた最適な衝撃緩和がなされるように、歩行者用エアバッグ展開時のばね力及び減衰力が定まることになる。なお、これらの演算結果は、予め記憶手段に記憶しておき、決定時に読み出すようにしてもよい。
【００１４】
ここで、歩行者用エアバッグ展開時のばね力は、例えば歩行者用エアバッグ展開時の歩行者用エアバッグへのガス供給速度に応じて変化し、歩行者用エアバッグ展開時の減衰力は、例えば歩行者用エアバッグ展開時の歩行者用エアバッグからのガス排出速度に応じて変化する。このため、続いて決定手段は、演算したばね力及び減衰力に基づき、エアバッグ展開条件として歩行者用エアバッグへのガス供給速度及び歩行者用エアバッグからのガス排出速度を決定する。これにより、エアバッグの展開条件として、歩行者の体重に応じた最適な展開条件（予測された体重の歩行者に対して最適な衝撃緩和を実現できる展開条件）を得ることができる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明において、エアバッグ展開手段は、決定手段によって決定された歩行者用エアバッグへのガス供給速度に応じて、例えば請求項６に記載したように、歩行者用エアバッグへ噴入するガスが通過する管路に設けられたバルブの開度の調整、自車両に設けられ歩行者用エアバッグへ噴入するガスを発生させる複数のインフレータのうち作動させるインフレータの数の切り替え、自車両に設けられた展開可能な複数の歩行者用エアバッグのうち展開させる歩行者用エアバッグの数の切り替え、及び、自車両に設けられた展開可能かつ容量の異なる複数の歩行者用エアバッグのうち決定されたガス供給速度に対応する容量の歩行者用エアバッグの展開の少なくとも１つを行うように構成することができる。
【００１６】
上記のバルブ開度の調整やインフレータの数の切り替えを行った場合、歩行者用エアバッグへのガス供給速度が変化する。また、展開させる歩行者用エアバッグの数の切り替えや、展開させる歩行者用エアバッグの容量の切り替えを行った場合には、ガス供給速度自体は変化しないものの、展開対象の歩行者用エアバッグの総容量が切り替わることで、歩行者用エアバッグへのガス供給速度が変化した場合と同様に、歩行者用エアバッグの展開・膨張速度を変化させることができる。従って、決定手段によって決定されたエアバッグ展開条件で歩行者用エアバッグを展開させることができる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明において、エアバッグ展開手段は、決定手段によって決定された歩行者用エアバッグからのガス排出速度に応じて、例えば請求項７に記載したように、展開された歩行者用エアバッグから排出されるガスが通過する管路に設けられたバルブの開度の調整を行うように構成することができる。これにより、ガスが噴入された歩行者用エアバッグから、決定手段によって決定されたガス排出速度でガスが排出されることになり、決定手段によって決定されたエアバッグ展開条件で歩行者用エアバッグを展開させることができる。
【００１８】
また、請求項１記載の発明において、例えば請求項８に記載したように、決定手段は、自車両の速度に基づいて自車両と歩行者との衝突予想時刻も演算し、演算した衝突予測時刻と、決定したエアバッグ展開条件から定まるエアバッグ展開所要時間に基づいてエアバッグ展開開始時刻を演算し、エアバッグ展開手段は、決定手段によって演算されたエアバッグ展開開始時刻より歩行者用エアバッグの展開を開始するように構成することが好ましい。本発明のように、予測した歩行者の体重に応じてエアバッグ展開条件を切り替える場合、歩行者用エアバッグの展開に要する時間もエアバッグ展開条件に応じて変化することになる。請求項８記載の発明では、自車両と歩行者との衝突予想時刻を演算し、衝突予想時刻と、エアバッグ展開条件から定まるエアバッグ展開所要時間に基づいてエアバッグ展開開始時刻を演算し、エアバッグ展開開始時刻により歩行者用エアバッグの展開を開始するので、予測された歩行者の体重に応じて切り替わるエアバッグ展開条件（に応じて変化するエアバッグ展開所要時間）に拘わらず、適切なタイミングで歩行者用エアバッグに歩行者が衝突するように歩行者用エアバッグを展開させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明は、自車両との衝突が予測される歩行者の体重を予測し、予測した歩行者の体重を考慮してエアバッグ展開条件を決定し、決定したエアバッグ展開条件で歩行者用エアバッグを展開させるようにしたので、車両と衝突する歩行者の体重に拘わらず最適な衝撃緩和を実現できる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図１には、車両に搭載され、本発明に係る歩行者保護装置としての機能を兼ね備えたエアバッグシステム１０が示されている。
【００２１】
エアバッグシステム１０が搭載された車両には、車室内のうち運転席の前方や助手席の前方等の所定位置に乗員用エアバッグ１２が折り畳まれた状態で配設されている。乗員用エアバッグ１２は、ガス供給管路１６を介してインフレータ１４と連結されており、インフレータ１４から膨張用ガスが噴出されると、噴出された膨張用ガスがガス供給管路１６を介して乗員用エアバッグ１２内に噴入されることで、展開・膨張される。また、乗員用エアバッグ１２にはガス排気管路１８も連結されており、乗員用エアバッグ１２内に噴入された膨張用ガスは、ガス排気管路１８を経由して所定の流量で外部へ排出される。
【００２２】
インフレータ１４は、ＣＰＵやＲＡＭ等のメモリ、ＲＯＭ等の不揮発性メモリを含んで構成されたエアバッグ作動制御部２０に接続されている。エアバッグ作動制御部２０はバス３８に接続されており、このバス３８には、自車両の車速を検出する車速センサ４０、自車両の加速度（及び減速度）を検出する加速度センサ４２、自車両の操舵角を検出する操舵角センサ４４が各々接続されている。エアバッグ作動制御部２０は、加速度センサ４２によって検出される自車両の加速度を常時監視し、自車両が閾値以上の減速度で減速している状態を検知すると、インフレータ１４を作動させて膨張用ガスを発生させることで乗員用エアバッグ１２を展開・膨張させる。これにより、自車両の急減速時に乗員を保護することができる。
【００２３】
またエアバッグシステム１０が配設された車両には、図２(Ａ)に示すように、車両の前端部のバンパ２２内に、歩行者用エアバッグ２４が折り畳まれた状態で配設されている。歩行者用エアバッグ２４は、ガス供給管路２８を介してインフレータ２６と連結されており、インフレータ２６から膨張用ガスが噴出されると、噴出された膨張用ガスがガス供給管路２８を介して歩行者用エアバッグ２４内に噴入されることで、図２(Ｂ)に示すように展開・膨張される。また、歩行者用エアバッグ２４にはガス排気管路３２も連結されており、歩行者用エアバッグ２４内に噴入された膨張用ガスはガス排気管路３２を経由して外部へ排出される。インフレータ２６はエアバッグ作動制御部２０に接続されており、エアバッグ作動制御部２０によって作動が制御される。
【００２４】
また、歩行者用エアバッグ２４のガス供給管路２８及びガス排気管路３２の途中には電磁バルブ３０，３４が配設されている。電磁バルブ３０，３４もエアバッグ作動制御部２０に接続されており、電磁バルブ３０，３４の開度はエアバッグ作動制御部２０によって調整される。バス３８には衝突監視部４６が接続されており、エアバッグ作動制御部２０は、衝突監視部４６からの指示に応じてインフレータ２６の作動及び電磁バルブ３０，３４の開度調整を行う（詳細は後述）。
【００２５】
衝突監視部４６はＣＰＵやＲＡＭ等のメモリ、ＲＯＭ等の不揮発性メモリを含んで構成されており、２台の撮像装置４８が各々接続されている。なお、衝突監視部４６の不揮発性メモリには体重ＤＢ（データベース）が記憶されている（詳細は後述）。撮像装置４８は、車室内のウインドシールドガラスの上端部付近に、車幅方向に間隔を空けて、各々自車両の前方を撮像可能に配置されており、自車両の前方を一定周期（例えば数十ミリ秒周期）で撮像する。これにより、衝突監視部４６には、２台の撮像装置４８が自車両の前方を撮像することで得られた画像（監視対象画像）が一定周期で各々入力される。なお、２台の撮像装置４８は自車両の前方を撮像可能で車幅方向に離間した位置に配置されていればよく、一対のドアミラー、フロントグリルの両端部等に配置することも可能である。
【００２６】
衝突監視部４６は、２台の撮像装置４８から入力される監視対象画像に基づいて、自車両が他の車両や歩行者と衝突するか否かを予測・監視する衝突監視処理を行う（後述）。そして、自車両が歩行者と衝突すると予測した場合には、歩行者用エアバッグ２４の展開条件及び展開開始時刻を決定し、エアバッグ作動制御部２０によって歩行者用エアバッグ２４を展開・膨張させる歩行者保護処理（後述）を行う。
【００２７】
次に本実施形態の作用として、衝突監視部４６で行われる処理について説明する。衝突監視部４６では、２台の撮像装置４８から監視対象画像が各々入力されたことを契機として、以下で説明する衝突監視処理を所定周期（例えば数十ミリ秒周期）で繰り返し行っている。すなわち衝突監視部４６は、入力された２つの監視対象画像に対してパターンマッチング等を各々適用することで、自車両の前方に存在している車両や歩行者等の監視対象物に相当する画像部を２つの監視対象画像から各々抽出すると共に、抽出した個々の画像部に対応する監視対象物の種別（車両か歩行者か等）を認識する。また、抽出した各画像部の個々の監視対象画像上での位置に基づき、三角測量の原理により各画像部に対応する監視対象物の相対位置及び自車両との距離を演算すると共に、演算した各監視対象物との距離を前回の処理で演算した各監視対象物との距離と比較することで、各監視対象物との相対速度を演算する。
【００２８】
そして衝突監視部４６は、各回の衝突監視処理で得られた各監視対象物との相対位置、距離、相対速度と、車速センサ４０によって検出された自車両の車速、加速度センサ４２によって検出された自車両の加速度、操舵角センサ４４によって検出された自車両の操舵角に基づいて、個々の監視対象物との衝突可能性を予測し、予測した衝突可能性が閾値以上の監視対象物の種別が歩行者であった場合に、図３に示す歩行者保護処理を行う。
【００２９】
なお、衝突可能性が閾値以上の監視対象物が存在していることを検知した場合に、当該監視対象物の種別が歩行者か否かに拘わらず、例えば、ワーニングランプの点灯又は点滅、ブザーの鳴動、案内音声の出力等による運転者へ警告する処理、運転者によるブレーキ操作が行われていなければ介入ブレーキ装置を制御して車両を制動・減速させる処理（自車両に介入ブレーキ装置が設けられている場合）、ウェビングを巻き取ることで乗員保護力を強化する処理、エアバッグ作動制御部２０が乗員用エアバッグ１２を展開させるか否かの判定に用いている閾値をより小さい値へ変更することで、衝突時に乗員用エアバッグ１２をより早期に展開させる処理の少なくとも１つ（プリクラッシュ制御処理）を行うように構成してもよい。
【００３０】
歩行者保護処理は特定歩行者との衝突可能性が閾値以上の場合に行われるので、歩行者保護処理の実行を開始する時点では、例として図４(Ａ)に示すように、自車両の前方の比較的近い距離に特定歩行者（衝突可能性が閾値以上と判定された歩行者）が存在しており、撮像装置４８によって撮像される画像上においても、例として図４(Ｂ)にも示すように、特定歩行者に相当する画像部が明瞭に存在している。歩行者保護処理では、まずステップ６０で２台の撮像装置４８から各々入力された最新の画像を取り込み、次のステップ６２において、ステップ６０で取り込んだ２つの画像から特定歩行者に相当する画像部を各々抽出する。なお、ステップ６０，６２の処理を行うことに代えて、特定歩行者との衝突可能性が閾値以上と判定した時点で監視対象画像から抽出していた特定歩行者に相当する画像部の情報を取り込むようにしてもよい。
【００３１】
次のステップ６４では、ステップ６２で抽出した特定歩行者に相当する画像部の上下方向サイズ及び左右方向サイズを演算し、前記画像部の上下方向サイズと、前述した監視処理で演算した特定歩行者との距離に基づいて特定歩行者の身長Ｈを判定すると共に、前記画像部の左右方向サイズ及び特定歩行者との距離に基づいて特定歩行者の体幅Ｗを判定する（図４(Ｂ)も参照）。なお、体幅Ｗの判定については、特定歩行者に相当する画像部の左右方向サイズ（及び特定歩行者との距離）に加えて、特定歩行者の体の向きも考慮して判定するようにしてもよい。特定歩行者の体の向きは、例えば人間の顔の向きを検知する技術を適用し、特定歩行者の体の向きとして特定歩行者の顔の向きを検知することで判定できる。また、撮像装置４８から時系列に入力される複数の画像における特定歩行者に相当する画像部の位置を比較し、当該画像部の位置が人間の歩行速度に相当する移動速度で左右方向へ移動している場合に、自車両の進行方向に対して特定歩行者が横を向いている（特定歩行者が自車両の進行方向と交差する方向に歩行している）と判定することも可能である。
【００３２】
また、特定歩行者の体の向きを考慮した体幅Ｗの判定は、自車両の進行方向に対して特定歩行者の体が正面を向いていないと判定した場合に、特定歩行者に相当する画像部の左右方向サイズ及び特定歩行者との距離に基づいて求めた体幅Ｗに、特定歩行者の体の向きに拘わらず一定の係数(＞１)を乗じ、体幅Ｗを簡易的に補正することで行うようにしてもよいし、判定した特定歩行者の体の向きが、自車両の進行方向に対する角度差がより大きくなる向きになるに従って上記係数の値を大きくしてもよく、この場合、体幅Ｗの判定精度を向上させることができる。
【００３３】
ところで、衝突監視部４６の不揮発性メモリに記憶されている体重ＤＢには、例として次の表１に示すように、歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗが各値のときの体重の予測値ＷＴが予め登録されている。なお、上記の体重ＤＢを記憶する衝突監視部４６の不揮発性メモリは請求項３に記載の記憶手段に対応している。
【００３４】
【表１】
2007296941.tif 000003
【００３５】
次のステップ６６では、ステップ６４で判定した特定歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗをキーにして体重ＤＢを検索することで、特定歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗの組合わせに対応する特定歩行者の予測体重ＷＴを取り込む。このように、歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗをキーにして体重ＤＢを検索し、対応する歩行者の予測体重ＷＴを取得することで、歩行者の体重ＷＴを簡易な処理によって高精度に予測することができる。なお、上述したステップ６０〜ステップ６６は、本発明に係る体重予測手段（より詳しくは請求項２〜請求項４に記載の体重予測手段）に対応している。
【００３６】
ステップ６８では、車速センサ４０によって検出された自車両の車速、加速度センサ４２によって検出された自車両の加速度、及び、操舵角センサ４４によって検出された自車両の操舵角を、バス３８を介して各々取り込む。またステップ７０では、前述の監視処理で判定した特定歩行者との相対位置、ステップ６８で取り込んだ自車両の車速、加速度及び操舵角に基づいて、自車両と特定歩行者との衝突角度を予測する。次のステップ７２では、上記処理によって得られた特定歩行者の予測体重ＷＴ、相対速度、衝突角度に基づいて、展開・膨張した歩行者用エアバッグ２４が特定歩行者と衝突したときの最適なエネルギー吸収（衝撃緩和）が成されるように、歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時のばね力及び減衰力を演算する。このばね力及び減衰力の演算は、歩行者用エアバッグ２４を模した振動モデル（例えば図６を参照）に、衝撃緩和対象の物体の質量として特定歩行者の予測体重ＷＴを設定した上で、公知の演算を行うことによって実現できる。
【００３７】
これにより、例えば特定歩行者が子供である等のように特定歩行者の予測体重ＷＴが小さい場合には、特定歩行者の予測体重ＷＴが大人に相当する値である場合と比較して、歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時のばね力が小さくされる等のように、歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時のばね力及び減衰力が、歩行者用エアバッグ２４との衝突可能性が閾値以上と判定された特定歩行者の予測体重ＷＴに応じて最適化されることになる。
【００３８】
また、歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時のばね力は、歩行者用エアバッグ２４内への膨張用ガスの噴入速度（噴入量）に応じて定まり、この膨張用ガスの噴入速度は、歩行者用エアバッグ２４内へ噴入する膨張用ガスが通過するガス供給管路２８の途中に配設された電磁バルブ３０の開度に応じて変化する。同様に、歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時の減衰力は、歩行者用エアバッグ２４内からの膨張用ガスの排出速度（排出量）に応じて定まり、この膨張用ガスの排出速度は、歩行者用エアバッグ２４内から排出される膨張用ガスが通過するガス排気管路３２の途中に配設された電磁バルブ３４の開度に応じて変化する。このため、次のステップ７４では、歩行者用エアバッグ２４の展開条件として、ステップ７２で演算したばね力に基づいて電磁バルブ３０の開度を決定すると共に、ステップ７２で演算した減衰力に基づいて電磁バルブ３４の開度を決定する。
【００３９】
これにより、歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時のばね力及び減衰力を、ステップ７２で決定した値（特定歩行者の予測体重ＷＴに応じて最適化された値）とするためのエアバッグ展開条件（電磁バルブ３０，３４の開度）が得られる。なお、上述したステップ６８〜ステップ７４は本発明に係る決定手段（より詳しくは請求項５に記載の決定手段）に対応している。
【００４０】
次のステップ７６では、先のステップ６８で取り込んだ自車両の車速、加速度及び操舵角に基づいて、現時点以降の自車両の車速の変化及び進行方向の変化を推定し、推定結果に基づいて自車両と特定歩行者との衝突予想時刻を演算する。またステップ７８では、歩行者用エアバッグ２４が特定歩行者と衝突する時点（衝突予想時刻）で、歩行者用エアバッグ２４が十分に展開・膨張し、最適なエネルギー吸収（衝撃緩和）が成される状態（例えば図２(Ｂ)に示す状態）となるように、歩行者用エアバッグ２４の展開開始時刻として、ステップ７６で演算した衝突予想時刻よりも歩行者用エアバッグ２４の展開所要時間だけ前の時刻を設定する。なお、エアバッグ作動制御部２０による電磁バルブ３０，３４の開度調節（後述）に無視できない時間が掛かる場合には、この開度調節所要時間も歩行者用エアバッグ２４の展開所要時間に加えて歩行者用エアバッグ２４の展開所要時間を演算することが望ましい。
【００４１】
なお、歩行者用エアバッグ２４の展開所要時間は、厳密には歩行者用エアバッグ２４の展開条件（電磁バルブ３０，３４の開度）にも左右される。このため、ステップ７８では、先のステップ７４で決定した展開条件に基づいて歩行者用エアバッグ２４の展開所要時間を演算し、演算した展開所要時間を用いて歩行者用エアバッグ２４の展開開始時刻を演算する。これにより、歩行者用エアバッグ２４を、特定歩行者と衝突する時点で十分に展開・膨張している状態とするための歩行者用エアバッグ２４の展開開始時刻を高精度に求めることができる。このステップ７８は請求項８に記載の決定手段に対応している。
【００４２】
そしてステップ８０では、ステップ７４で決定した歩行者用エアバッグ２４の展開条件と、ステップ７８で設定した歩行者用エアバッグ２４の展開開始時刻をエアバッグ作動制御部２０へ通知すると共に、エアバッグ作動制御部２０に対して歩行者用エアバッグ２４の展開を指示し、歩行者保護処理を終了する。
【００４３】
これにより、エアバッグ作動制御部２０は、電磁バルブ３０，３４の開度が、衝突監視部４６からエアバッグ展開条件として通知された開度に一致するように調整すると共に、衝突監視部４６から通知された展開開始時刻にインフレータ２６を作動させる。これにより、通知された展開開始時刻よりインフレータ２６からの膨張用ガスの噴出が開始され、インフレータ２６から噴出された膨張用ガスは、ガス供給管路２８及び電磁バルブ３０を経由し、電磁バルブ３０の開度に応じた噴入速度（噴入量）で歩行者用エアバッグ２４内に噴入されることで、歩行者用エアバッグ２４が展開・膨張される。また、歩行者用エアバッグ２４内に噴入された膨張用ガスはガス排気管路３２及び電磁バルブ３４を経由し、電磁バルブ３４の開度に応じた排出速度（排出量）で外部へ排出される。
【００４４】
そして、歩行者用エアバッグ２４は、自車両との衝突可能性が閾値以上と判定された特定歩行者と衝突する時点で十分に展開・膨張していると共に、そのときのばね力及び減衰力が特定歩行者の予測体重ＷＴに応じて最適化されているので、特定歩行者の予測体重ＷＴに応じた最適なエネルギー吸収（衝撃緩和）が成され、自車両（歩行者用エアバッグ２４）と衝突した歩行者を、被害が最小限に抑制されるように保護することができる。
【００４５】
なお、上記では撮像装置４８による撮像によって得られた画像から歩行者に相当する画像部を抽出し、抽出した画像部の上下方向サイズ及び左右方向サイズから歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗを判定して歩行者の予測体重ＷＴを判定する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両の周囲（例えば前方）の所定範囲で電磁波（例えばレーザ光やミリ波の電磁波等）又は超音波を走査又は放射させると共に、物体で反射された電磁波又は超音波を検出し、電磁波又は超音波の検出結果に基づいて所定範囲のうち歩行者に相当する電磁波又は超音波の反射領域を判定し、判定した反射領域の上下方向サイズ及び左右方向サイズから歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗを判定して歩行者の予測体重ＷＴを判定するようにしてもよい。また、撮像によって得られた画像と電磁波又は超音波の検出結果を併用して歩行者の存在を検知し、身長Ｈ及び体幅Ｗを判定して歩行者の予測体重ＷＴを判定するようにしてもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、衝突監視部４６において、衝突可能性が閾値以上の歩行者の有無を監視する処理、当該歩行者の存在を検知した場合に歩行者の予測体重ＷＴを判定する処理、判定した歩行者の予測体重ＷＴに基づいて歩行者用エアバッグ２４の展開条件を決定する処理を各々行う態様を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば衝突監視部４６に加わる負荷を軽減するために、上記各処理を別々の処理部（コンピュータ）で行うようにしてもよい。また、公知のプリクラッシュ制御システムでは、自車両との衝突可能性が閾値以上の他車両や歩行者等の存在を常時監視しているので、本発明に係るシステムを搭載する車両に、上記のプリクラッシュ制御システムが搭載されている場合には、衝突可能性が閾値以上の歩行者の有無を監視する処理を行うことに代えて、プリクラッシュ制御システムによって判定された衝突可能性が閾値以上の歩行者の有無の判定結果を、プリクラッシュ制御システムから取得するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記では歩行者用エアバッグ２４内へ噴入する膨張用ガスが通過するガス供給管路２８の途中に配設された電磁バルブ３０の開度を調整することで、歩行者用エアバッグ２４内への膨張用ガスの噴入速度（噴入量）、すなわち歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時のばね力を調整すると共に、歩行者用エアバッグ２４内から排出される膨張用ガスが通過するガス排気管路３２の途中に配設された電磁バルブ３４の開度を調整することで、歩行者用エアバッグ２４内からの膨張用ガスの排出速度（排出量）、すなわち歩行者用エアバッグ２４の展開・膨張時の減衰力を調整する態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エアバッグの展開・膨張時のばね力及び減衰力は、より詳しくは、歩行者用エアバッグ２４内への膨張用ガスの噴入速度（噴入量）や歩行者用エアバッグ２４内からの膨張用ガスの排出速度（排出量）と、歩行者用エアバッグ２４の内容積との比率に応じて定まるので、展開・膨張させるエアバッグの内容積の切り替え及びインフレータから発生される膨張用ガスの噴出速度の切り替えの少なくとも一方を行うことで、エアバッグの展開・膨張時のばね力及び減衰力を切り替えることも可能である。
【００４８】
例えば図５(Ａ)に示すように、歩行者用エアバッグ５０を、内容積が比較的小さいエアバッグ５０Ａと内容積が比較的大きいエアバッグ５０Ｂを車両前後方向に並べて接合した構成とし、歩行者の予測体重ＷＴに応じて、例えばエアバッグ５０Ａのみを展開・膨張させるか、エアバッグ５０Ｂのみを展開膨張させるか、エアバッグ５０Ａ，５０Ｂを各々展開膨張させるかを切り替えた場合、電磁バルブ３０，３４を用いることなく、歩行者用エアバッグ５０の展開・膨張時のばね力及び減衰力を３段階に切り替えることができる。また、膨張用ガスの噴出速度の異なる複数のインフレータを設け、当該複数のインフレータを選択的に作動させるようにすれば、図５(Ａ)に示すような展開・膨張させるエアバッグの内容積を切り替え可能なエアバッグを用いなくても、歩行者用エアバッグの展開・膨張時のばね力及び減衰力を複数段階に切り替えることができる。また、展開・膨張させるエアバッグの内容積の切り替え及びインフレータから発生される膨張用ガスの噴出速度の切り替えを各々行えば、歩行者用エアバッグの展開・膨張時のばね力及び減衰力をより多段階に切り替えることができる。
【００４９】
また、展開・膨張させる内容積を切り替え可能な歩行者用エアバッグとしては、図５(Ａ)に示すように、内容積の異なる複数のエアバッグを車両前後方向に並べて接合した構成に限られるものではなく、例として図５(Ｂ)に示すように、内容積が同一（内容積が相違していてもよい）の複数のエアバッグ５２Ａを車両幅方向に並べて接合した構成の歩行者用エアバッグ５２や、内部が、内容積が比較的小さい第１気室５４Ａと内容積が比較的大きい第２気室５４Ｂに分割され、膨張用ガスの噴入及び排出を各気室５４Ａ，５４Ｂ毎に独立に行うことが可能な構成の歩行者用エアバッグ５４を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態に係るエアバッグシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】歩行用エアバッグの、(Ａ)は収納状態、(Ｂ)は展開状態を各々示す車両の側面図である。
【図３】衝突監視部によって実行される歩行者保護処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】(Ａ)は歩行者との衝突が予測される状況を示す斜視図、(Ｂ)は歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗの検出を説明するための説明図である。
【図５】歩行者用エアバッグの他の例を示す概略図である。
【図６】歩行者用エアバッグを模した振動モデルの一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  エアバッグシステム
２０  エアバッグ作動制御部
２４  歩行者用エアバッグ
２６  インフレータ
２８  ガス供給管路
３０，３４  電磁バルブ
３２  ガス排気管路
４６  衝突監視部
４８  撮像装置
５０  歩行者用エアバッグ
５２  歩行者用エアバッグ
５４  歩行者用エアバッグ
【図１】
2007296941.tif 000004
【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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