(57)【要約】【課題】車両が物体へ衝突することにより生じる変位を確実に検出でき、当該変位を用いて確実に衝突を検知することができる車両用衝突検知装置を提供する。【解決手段】バンパアブソーバ１２の車両後方側に第１バンパリンフォース１３を配置し、第１バンパリンフォース１３の車両後方側に所定間隙を介して第２バンパリンフォース１５を配置する。そして、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との間に弾性部材１４を配置する。さらに、第２バンパリンフォース１５には、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離を検出する距離センサ１７を配置する。そして、距離センサ１７により検出された離間距離に基づき、車両が物体に衝突したことを検知すると共に、車両が衝突した物体の種類を判別する。【選択図】図１
2007126089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両による物体への衝突を検知する車両用衝突検知装置であって、
車両左右方向に延在され前記衝突による衝撃を吸収するバンパアブソーバと、
前記バンパアブソーバの車両後方側に配置された第１バンパリンフォースと、
前記第１バンパリンフォースの車両後方側にて所定間隙を介して配置され、且つ、前記バンパアブソーバに沿って延在された第２バンパリンフォースと、
前記第２バンパリンフォースの車両後方側に結合された支持部材と、
前記第１バンパリンフォースと前記第２バンパリンフォースとの間に配置された弾性部材と、
前記第１バンパリンフォースと前記第２バンパリンフォースとの離間距離を検出する距離検出手段と、
前記距離検出手段により検出された前記離間距離に基づき前記衝突を検知する衝突検知手段と、
を備えることを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
前記距離検出手段は、前記第１バンパリンフォース及び前記第２バンパリンフォースの少なくとも一方に車両左右方向に複数配置された距離センサであり、
前記衝突検知手段は、複数の前記距離センサのうち少なくとも何れかの前記距離センサにより検出された前記離間距離に基づき前記衝突を検知する請求項１記載の車両用衝突検知装置。
【請求項３】
前記第１バンパリンフォース及び前記第２バンパリンフォースの少なくとも一方に設けられ、前記第１バンパリンフォースと前記第２バンパリンフォースとが車両前後方向のみに相対移動するように規制するガイドをさらに備え、
前記距離検出手段は、前記第１バンパリンフォース及び前記第２バンパリンフォースの少なくとも一方に１以上配置された距離センサである請求項１記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記距離検出手段は、
前記第１バンパリンフォースに配置され、第１バンパリンフォースの加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサにより検出された前記加速度に基づき前記離間距離を算出する距離算出手段と、
を備える請求項１記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記衝突検知手段により前記衝突を検知した場合に、前記離間距離に基づき前記物体の種類を判別する物体判別手段をさらに備える請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記物体判別手段は、前記物体が歩行者であるか否かを判別する請求項５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、車両による物体への衝突を検知する車両用衝突検知装置に関するものである。特に、車両が歩行者に衝突したことを検知する装置に適用される。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両衝突に対する歩行者保護に関する要望が強くなっており、それに応じて種々の歩行者保護装置が提案されている。ただし、衝突物体が歩行者でない場合に、これら歩行者保護装置を作動させることはさまざまな悪影響を派生させるために、衝突物体が歩行者か否かを判別することが要望されている。そこで、特許文献１には、フロントバンパの内部又は周辺部に、車幅方向に沿って荷重又は変位センサを配置することが記載されている。そして、荷重又は変位センサの出力が所定の条件に合致するか否かにより、衝突物体が歩行者であるか否かの判別を行うことが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−０２８９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、車両が物体に衝突することによりバンパ部分に生じる荷重又は変位に基づき、衝突を検知すること、さらには、衝突物体が歩行者であるか否かの判別を行うことができる。しかし、当該文献には、荷重又は変位センサに関する詳細な構成が記載されていない。従って、荷重又は変位センサがどのような構成であるのか明らかではない。
【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、車両が物体へ衝突することにより生じる変位を確実に検出でき、当該変位を用いて確実に衝突を検知することができる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】
【０００５】
本発明の車両用衝突検知装置は、車両による物体への衝突を検知する車両用衝突検知装置であって、バンパアブソーバと、第１バンパリンフォースと、第２バンパリンフォースと、支持部材と、弾性部材と、距離検出手段と、衝突検知手段とを備える。
【０００６】
バンパアブソーバは、車両左右方向に延在され、衝突による衝撃を吸収する部材である。すなわち、車両前方が物体に衝突した場合には、バンパアブソーバは、その衝撃を吸収しながら、車両フレームに対して車両後方側へ相対移動する。
【０００７】
第１バンパリンフォースは、バンパアブソーバの車両後方側に配置されている。例えば、第１バンパリンフォースは、バンパアブソーバの車両後方面に固定されるようにしてもよいし、バンパアブソーバには固定されずに単にバンパアブソーバの直ぐ車両後方側に配置されるようにしてもよい。何れの場合であっても、バンパアブソーバが車両フレームに対して車両後方側へ相対移動する際には、バンパアブソーバの当該移動に伴って、第１バンパリンフォースは車両フレームに対して車両後方側へ相対移動するようにされている。また、第１バンパリンフォースは、車両左右方向にバンパアブソーバに沿って連続的に延在されるようにしてもよいし、バンパアブソーバに沿って断続的に配置されるようにしてもよいし、バンパアブソーバの所定箇所に配置されるようにしてもよい。なお、第１バンパリンフォースは、車両フレームのような用途に用いられるものではなく、後述する距離検出手段により離間距離を検出することができるようにするためのものである。また、この第１バンパリンフォースは、例えば、金属や樹脂などの高剛性材料からなる。
【０００８】
第２バンパリンフォースは、第１バンパリンフォースの車両後方側にて所定間隙を介して配置され、且つ、バンパアブソーバに沿って延在されている。この第２バンパリンフォースは、車両フレームの一部品として用いられる。従って、第２バンパリンフォースは、非常に高剛性の金属材料などからなる。さらに、この第２バンパリンフォースの車両左右方向の幅は、バンパアブソーバの車両左右方向の幅とほぼ同等からなる。
【０００９】
支持部材は、第２バンパリンフォースの車両後方側に結合された部材である。この支持部材は、例えば、車両左右の両端側にて車両前後方向に延在するように配置されたサイドメンバなどである。つまり、この支持部材も、第２バンパリンフォースと同様に、車両フレームの一部品を構成する。
【００１０】
弾性部材は、弾性材料からなり、第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの間に配置された部材である。この弾性部材は、例えば、ゴムやバネなどである。なお、この弾性部材の車両前後方向の変位量は、第１バンパリンフォースが衝突物体から受けた荷重に線形性を有するようにしている。つまり、第１バンパリンフォースが衝突物体から受けた荷重と、第１バンパリンフォースが第２バンパリンフォースに対して相対変位する変位量とが、線形性の関係を有するようにしている。
【００１１】
距離検出手段は、第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの離間距離を検出する。ここで、車両が物体に衝突した場合には、第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの離間距離は、車両が衝突物体から受けた荷重に対応する。つまり、距離検出手段は、衝突荷重に対応する離間距離を検出している。
【００１２】
衝突検知手段は、距離検出手段により検出された第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの離間距離に基づき、車両による物体への衝突を検知する。この衝突の検知は、例えば、当該離間距離が所定閾値を超えたか否かにより判定することができる。つまり、当該離間距離が所定閾値を超えた場合に、車両が物体に衝突したと検知するようにすればよい。なお、ここでは、衝突物体は、全てのものを含むことができる。例えば、衝突物体は、建物や電柱、歩行者、カラーコーンなどの軽量物などを含む。つまり、本発明の車両用衝突検知装置は、車両がこれらのものに衝突したことを検知することに用いることができる。
【００１３】
つまり、本発明の車両用衝突検知装置は、上述したような構成からなるので、車両が物体へ衝突することにより生じる変位、すなわち上記離間距離を確実に検出することができる。従って、当該変位、すなわち上記離間距離を用いて確実に車両が物体へ衝突したことを検知することができる。
【００１４】
また、車両が物体へ衝突することによる荷重又は変位を検出するセンサを第２バンパリンフォースとサイドメンバ（上記支持部材に相当）との間に配置することも考えられる。しかし、このような場合には、サイドメンバと第２バンパリンフォース間の剛性が低下することに起因して操縦安定性が悪化するおそれがある。しかし、本発明の車両用衝突検知装置によれば、車両フレームを構成する支持部材と第２バンパリンフォースとが結合されているので、操縦安定性を良好とすることができる。
【００１５】
ここで、本発明の車両用衝突検知装置を構成する距離検出手段は、例えば、以下のようにすることができる。例えば、距離検出手段は、第１バンパリンフォース及び第２バンパリンフォースの少なくとも一方に車両左右方向に複数配置された距離センサとする。この距離センサは、例えば、音波や光などを用いて検出するものである。この場合、衝突検知手段は、複数の距離センサのうち少なくとも何れかの距離センサにより検出された離間距離に基づき、車両による物体への衝突を検知するようにすればよい。
【００１６】
これにより、バンパのどの位置に物体が衝突したとしても、複数の距離センサのうちの何れかが当該衝突により生じる第１バンパリンフォースの相対変位を確実に検出することができる。従って、車両が物体へ衝突したことを確実に検出することができる。
【００１７】
上記の場合には、距離センサを複数設けるようにしたが、距離センサを例えば１つのみを用いるようにしたとしても、以下のようにすることで、確実に衝突を検出できるようにすることができる。
【００１８】
すなわち、本発明の車両用衝突検知装置は、第１バンパリンフォース及び第２バンパリンフォースの何れか一方に設けられ、第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとが車両前後方向のみに相対移動するように規制するガイドをさらに備えるようにする。そして、距離検出手段は、第１バンパリンフォース及び第２バンパリンフォースの何れか一方に１以上配置された距離センサであるとする。
【００１９】
つまり、当該ガイドを備えることにより、車両が物体に衝突することにより第１バンパリンフォースが第２バンパリンフォースに対して相対移動する場合に、常に第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとが車両前後方向のみに相対移動することになる。従って、第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの離間距離は、車両左右方向の何れの場所であっても一定となる。そのため、距離センサ１つであったとしても、バンパの何れの位置に物体が衝突した場合であっても、確実に衝突を検知することができる。
【００２０】
なお、この場合における距離センサは、１つでもよいが、１つに限定するものではない。実際には、ガイドにより第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースの相対移動を規制していたとしても、多少の誤差は生じる。従って、距離センサを複数設けるようにすることで、より高精度に衝突を検知することができる。ただ、このように複数の距離センサを設けるとしても、ガイドを設けることにより、距離センサの数を低減することはできる。
【００２１】
また、距離センサの他の距離検出手段としては、加速度センサを用いることができる。すなわち、この場合の距離検出手段は、例えば、第１バンパリンフォースに配置され第１バンパリンフォースの加速度を検出する加速度センサと、加速度センサにより検出された加速度に基づき離間距離を算出する距離算出手段とを備えるようにする。
【００２２】
加速度センサは第１バンパリンフォースに配置されているので、当該加速度センサにより検出される加速度は、地面に対する第１バンパリンフォースの加速度となる。この加速度には、車両が物体に衝突することにより生じる加速度の他に、車両そのものが加減速する加速度が含まれている。そこで、距離算出手段においては、検出された加速度から車両そのものが加減速する加速度を取り除くような処理を行うとよい。例えば、検出された加速度に対してハイパスフィルタを通すとよい。車両そのものが加減速する加速度の周波数は、車両が物体に衝突することにより生じる加速度の周波数に比べて、非常に小さい。そこで、ハイパスフィルタを通すことにより、車両が物体に衝突することにより生じる加速度のみを抽出することができる。また、他の方法として、車両そのものの加減速する加速度を検出する加速度センサを例えば車両の中央付近などに配置する。そして、第１バンパリンフォースに配置した加速度センサの出力信号から当該車両中央付近に配置した加速度センサの出力信号の分を減算処理することで、車両が物体に衝突することにより生じる加速度のみを抽出することができる。
【００２３】
そして、距離算出手段は、車両が物体に衝突したことにより生じる加速度を例えば、二回積分を行うことにより、第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの離間距離を算出することができる。
【００２４】
このように、距離検出手段として、加速度センサを用いた場合であっても、車両が物体に衝突したことを確実に検出することができる。
【００２５】
ここで、本発明の車両用衝突検知装置は、上述したように衝突検知手段により車両が衝突を検知した場合には、さらに、当該離間距離に基づき衝突した物体の種類を判別する物体判別手段を備えるようにするとよい。第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの離間距離は、車両が物体との衝突により受ける荷重に相当することは、上述したとおりである。そして、距離検出手段により、第１バンパリンフォースと第２バンパリンフォースとの離間距離を検出しているので、衝突検知用として用いる当該離間距離を利用することで、衝突した物体の種類を判別することができる。具体的には、衝突荷重を算出した後には、例えば、特開２００５−１５６５２８号公報などに開示されているような方法により、当該衝突荷重を用いて衝突した物体の質量を算出することができる。このように衝突した物体の質量を算出できた場合には、衝突した物体が、歩行者であるか、カラーコーンなどの軽量物であるか、建物などであるかを容易に判別できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の車両用衝突検知装置によれば、車両が物体へ衝突することにより生じる変位を確実に検出でき、当該変位を用いて確実に衝突を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２８】
（１）第１実施形態
第１実施形態の車両用衝突検知装置について説明する。この第１実施形態の車両用衝突検知装置の概要は、以下の通りである。バンパアブソーバ１２の車両後方面に配置された第１バンパリンフォース１３と、サイドメンバ１６の車両前端面に結合された第２バンパリンフォース１５との間に、ゴムマット１４が配置されている。そして、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄを検出する距離センサ１７の出力信号に基づいて、ＥＣＵ２０において衝突した物体が歩行者であるか否かを判別し、衝突した物体が歩行者である場合に歩行者保護デバイス４０を起動させる。以下、当該車両用衝突検知装置について、詳細に説明する。
【００２９】
車両用衝突検知装置は、以下に説明する車両の前方部分の構成と、ＥＣＵ２０と、車速センサ３０とから構成される。
【００３０】
まず、車両の前方部分の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。図２は、図１のＡ−Ａ断面図を示す。図１及び図２に示すように、車両の前方部分は、バンパカバー１１と、バンパアブソーバ１２と、第１バンパリンフォース１３と、ゴムマット１４と、第２バンパリンフォース１５と、サイドメンバ１６と、距離センサ１７とが配置されている。
【００３１】
バンパカバー１１は、車両の最前面に配置され、バンパアブソーバ１２の車両前面を被覆している。従って、車両が車両前方に位置する物体に衝突する場合には、通常、このバンパカバー１１に衝突することになる。バンパアブソーバ１２は、車両の前端側であって車両左右方向に延在するように配置されている。このバンパアブソーバ１２は、車両前方からの物体の衝突による衝撃を吸収する部材である。そして、バンパアブソーバ１２は、後述する第２バンパリンフォース１５及びサイドメンバ１６等に対して、車両前後方向に相対移動可能となるように配置されている。
【００３２】
第１バンパリンフォース１３は、ほぼ矩形の平板状をなしている。この第１バンパリンフォース１３の車両左右方向の幅は、バンパアブソーバ１２の車両左右方向の幅とほぼ同等である。そして、第１バンパリンフォース１３は、バンパアブソーバ１２の車両後端面に、地面に対してほぼ垂直となるように固定されている。つまり、第１バンパリンフォース１３は、バンパアブソーバ１２に沿って車両左右方向に延在されている。従って、第１バンパリンフォース１３は、第２バンパリンフォース１５及びサイドメンバ１６等に対して、車両前後方向に相対移動可能となる。さらに、バンパアブソーバ１２が第２バンパリンフォース１５等に対して例えば車両後方に相対移動する場合には、第１バンパリンフォース１３は、当該移動に伴って車両後方に相対移動する。なお、この第１バンパリンフォース１３は、金属又は樹脂などの高剛性材料からなる。
【００３３】
ゴムマット１４（本発明における弾性部材）は、変形可能なゴムからなり、第１バンパリンフォース１３とほぼ同形の矩形の平板状をなしている。そして、ゴムマット１４は、第１バンパリンフォース１３の車両後方面に固定されている。つまり、ゴムマット１４は、車両前後方向の荷重が作用した場合には、車両前後方向に圧縮変形又は引張変形をする。すなわち、ゴムマット１４は、車両前後方向の厚みが変化する。そして、ゴムマット１４の車両前後方向の変位量は、第１バンパリンフォース１３が衝突物体から受けた荷重に線形性を有するようにしている。つまり、ゴムマット１４の車両前後方向の変位量と、第１バンパリンフォース１３が衝突物体から受けた荷重と線形性の関係を有する。
【００３４】
第２バンパリンフォース１５は、車両左右方向に延在し、車両フレームの一部を構成する構造部材である。そして、第２バンパリンフォース１５の車両左右方向の幅は、バンパアブソーバ１２の車両左右方向の幅とほぼ同等である。また、第２バンパリンフォース１５は、例えば、図１に示すように、内部中央に二段の梁が設けられた目の字状断面を有する中空部材である。この第２バンパリンフォース１５は、非常に高剛性の金属材料などからなる。この第２バンパリンフォース１５は、ゴムマット１４の車両後方面に固定されている。つまり、第２バンパリンフォース１５は、第１バンパリンフォース１３の車両後方側にて間隙を介して配置されていることになる。すなわち、ゴムマット１４が第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との間に挟み込まれている。さらに、第２バンパリンフォース１５は、バンパアブソーバ１２に沿って延在するように配置されている。
【００３５】
サイドメンバ１６（本発明における支持部材）は、第２バンパリンフォース１５の車両後方の両端側にて車両前後方向に延在するように配置されている。このサイドメンバ１６は、第２バンパリンフォース１５の車両後端面とボルトなどにより一体的に結合されている。従って、操縦安定性が良好となる。そして、サイドメンバ１６は、第２バンパリンフォース１５と同様に、車両フレームの一部を構成する構造部材である。
【００３６】
距離センサ１７（本発明における距離検出手段）は、第２バンパリンフォース１５の前面側に５個配置されている。具体的には、距離センサ１７は、図１に示すように第２バンパリンフォース１５の車両上下方向のほぼ中央であって、図２に示すように車両左右方向にほぼ等間隔に離隔して配置されている。これらの距離センサ１７は、それぞれの距離センサ１７が配置された付近における第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄを検出する。つまり、距離センサ１７は、第２バンパリンフォース１５に対して第１バンパリンフォース１３が車両前後方向へ変位する変位量を検出する。すなわち、当該離間距離Ｄは、車両が物体に衝突した際に生じる衝突荷重に対応している。
【００３７】
次に、車両前方が物体に衝突した場合の車両の前方部分の動作について説明する。車両前方が物体に衝突した場合には、その衝突荷重により、第２バンパリンフォース１５に対してバンパカバー１１が車両後方へ相対移動する。そして、バンパカバー１１が車両後方へ相対移動することにより、バンパアブソーバ１２が衝突荷重の一部を吸収しつつ、バンパアブソーバ１２自体が車両後方へ相対移動する。バンパアブソーバ１２が車両後方へ相対移動することに伴って、ゴムマット１４の弾性力に抗しながら、第１バンパリンフォース１３が第２バンパリンフォース１５に対して車両後方へ相対移動する。つまり、車両が物体に衝突した場合には、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄが小さくなる。さらに、当該離間距離Ｄは、車両が物体に衝突することにより生じる衝突荷重に対応しているものである。つまり、物体との衝突による衝突荷重が大きいほど、当該離間距離Ｄが大きくなる。
【００３８】
例えば、建物などの構造物に車両前方が衝突した場合には、当該構造物との衝突による衝突荷重が大きくなる。この場合、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄは大きくなる。また、例えば、歩行者に車両前方が衝突した場合には、建物などに衝突した場合に比べて、衝突による衝突荷重は小さくなる。この場合、建物などに衝突した場合に比べて、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄは小さくなる。また、例えば、カラーコーンなどの軽量物に車両前方が衝突した場合には、歩行者に衝突した場合に比べて、衝突による衝突荷重が小さくなる。この場合、歩行者に衝突した場合に比べて、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄは小さくなる。
【００３９】
次に、車両用衝突検知装置のＥＣＵ２０について、図３及び図４を参照して説明する。図３は、車両用衝突検知装置のＥＣＵ２０のブロック構成を示す。図４は、衝突検知部２１における衝突検知方法について説明する図である。
【００４０】
図３に示すように、ＥＣＵ２０は、衝突検知部２１と、衝突荷重算出部２２と、物体質量算出部２３と、物体判別部２４とから構成される。衝突検知部２１（本発明における衝突検知手段）は、距離センサ１７の出力信号に基づいて、車両前方が物体に衝突したか否かを検知する。
【００４１】
ここで、車両が物体に衝突した場合に、経過時間に対する距離センサ１７により検出される離間距離Ｄは、例えば、図４に示すような挙動を示す。図４において、車両が物体に衝突する前の状態における離間距離はＤｓｔと示す。つまり、図４に示すように、車両が物体に衝突した直後には、離間距離Ｄが衝突前の離間距離Ｄｓｔよりも小さくなる。
【００４２】
そして、衝突検知部２１は、何れかの距離センサ１７により検出される離間距離Ｄが所定閾値Ｄｔｈより小さくなった場合に、車両が物体に衝突したと判定し、車両による物体への衝突を検知することとしている。つまり、図４において、車両が物体へ衝突してから時間Ｔ１経過した時に、衝突検知部２１は、車両による物体への衝突を検知している。例えば、車両前右側が物体に衝突した場合には、車両右側に配置された距離センサ１７により検出される離間距離Ｄが最初に所定閾値Ｄｔｈより小さくなる。従って、この場合には、車両右側に配置された距離センサ１７により検出される離間距離Ｄに基づいて、車両による物体への衝突を検知することになる。
【００４３】
衝突荷重算出部２２は、衝突検知部２１により車両が物体に衝突したと検知された場合に、車両が物体と衝突することにより車両が受ける衝突荷重を算出する。具体的には、衝突荷重算出部２２は、衝突検知部２１により車両が物体に衝突したと検知されたか否かを判定する。そして、衝突検知部２１により車両が物体に衝突したと検知された場合には、距離センサ１７により検出される離間距離Ｄを入力する。そして、衝突荷重算出部２２は、この離間距離Ｄを用いて衝突荷重を算出する。ここで、衝突荷重は、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄ、すなわち、ゴムマット１４の車両前後方向の変形量に対して線形性を有する。つまり、衝突荷重は、離間距離Ｄにゴムマット１４の車両前後方向の縦弾性係数を乗じた値となる。
【００４４】
物体質量算出部２３は、衝突荷重算出部２２にて算出された衝突荷重と、車速センサ３０により検出される車速とに基づいて、車両が衝突した物体の質量を算出する。ここで、車両が衝突した物体の質量の算出は、例えば、特開２００５−１５６５２８号公報に開示されているような方法により行う。当該算出方法の概要は、衝突荷重の一回積分値と衝突時における車速を用いて、車両が衝突した物体の質量を算出するというものである。
【００４５】
物体判別部２４（本発明における物体判別手段）は、物体質量算出部２３により算出された車両が衝突した物体の質量に基づいて、物体の種類を判別する。例えば、物体の質量が、所定範囲内である場合には歩行者と判別し、当該所定範囲より小さい場合にはカラーコーンなどと判別し、当該所定範囲より大きい場合には建物や車両などと判別するようにする。
【００４６】
そして、車両が歩行者に衝突したと判別した場合には、物体判別部２４は、歩行者保護デバイス４０を起動させる。歩行者保護デバイス４０は、車両のフードに搭載され、車両が歩行者へ衝突した場合に歩行者を保護するための装置である。この歩行者保護デバイス４０は、例えば、フードの跳ね上げを行う装置や、フード上に展開するエアバッグ装置などである。
【００４７】
以上のように構成することで、車両が物体に衝突することにより生じる衝突荷重に対応する第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄを確実に検出することができる。そして、当該離間距離Ｄを用いることにより、車両が物体に衝突したことを検知することができる。さらに、当該離間距離Ｄを用いることにより、車両が衝突した物体の種類、特に歩行者であるか否かを判別することができる。従って、車両が歩行者に衝突したことを確実に検知し且つ判別することができるので、不要な歩行者保護デバイス４０の起動を抑制することができる。
【００４８】
（２）第２実施形態
次に、第２実施形態の車両用衝突検知装置について図５及び図６を参照して説明する。図５は、車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。図６は、図５のＢ−Ｂ断面図を示す。ここで、第２実施形態において、第１実施形態における構成と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図５及び図６に示すように、車両の前方部分は、バンパカバー１１と、バンパアブソーバ１２と、第１バンパリンフォース１３と、バネ５４と、第２バンパリンフォース１５と、サイドメンバ１６と、距離センサ１７とが配置されている。
【００５０】
つまり、第２実施形態の車両用衝突検知装置においては、第１実施形態の車両用衝突検知装置におけるゴムマット１４が、バネ５４に置き換えられている。このバネ５４（本発明における弾性部材）は、第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との間に車両前後方向に伸縮するように４個配置されている。つまり、バネ５４は、車両前後方向の荷重が作用した場合には、車両前後方向に収縮変形又は伸長変形をする。そして、バネ５４の車両前後方向の変位量は、第１バンパリンフォース１３が衝突物体から受けた荷重に線形性を有するようにしている。つまり、バネ５４の車両前後方向の変位量と、第１バンパリンフォース１３が衝突物体から受けた荷重と線形性の関係を有するようにしている。
【００５１】
以上のように構成した場合も、第１実施形態と同様に、車両が物体に衝突することにより生じる衝突荷重に対応する第１バンパリンフォース１３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄを確実に検出することができる。そして、当該離間距離Ｄを用いることにより、車両が物体に衝突したことを検知することができる。さらに、当該離間距離Ｄを用いることにより、車両が衝突した物体の種類、特に歩行者であるか否かを判別することができる。従って、車両が歩行者に衝突したことを確実に検知し且つ判別することができるので、不要な歩行者保護デバイス４０の起動を抑制することができる。
【００５２】
（３）第３実施形態
次に、第３実施形態の車両用衝突検知装置について図７及び図８を参照して説明する。図７は、車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。図８は、図７のＣ−Ｃ断面図を示す。ここで、第３実施形態において、第２実施形態における構成と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
図７及び図８に示すように、車両の前方部分は、バンパカバー１１と、バンパアブソーバ１２と、第１バンパリンフォース６３と、バネ５４と、第２バンパリンフォース１５と、サイドメンバ１６と、距離センサ１７と、ガイド６１とが配置されている。
【００５４】
つまり、第３実施形態の車両用衝突検知装置においては、第２実施形態の車両用衝突検知装置に対して、ガイド６１を新たに設け、第１バンパリンフォース６３の形状を変更している。さらに、距離センサ１７が１個のみとされている。
【００５５】
ガイド６１は、金属製又は樹脂製の棒状からなる。ガイド６１は、第２バンパリンフォース１５の車両前端面にて、車両前後方向に延在するように４個固定されている。これら４個のガイド６１は、図７に示すように第２バンパリンフォース１５の車両上下方向の両端側であって、図８に示すように第２バンパリンフォース１５の車両左右方向の両端側に配置されている。
【００５６】
そして、第１バンパリンフォース６３は、第２実施形態の第１バンパリンフォース１３とほぼ同様の形状をなし、且つ、同様に配置されている。ただし、これに加えて、第１バンパリンフォース６３には、四隅に貫通孔（図示せず）が形成されている。これらの貫通孔は、ガイド６１の外径よりも僅かに大きな内径からなる。そして、これらの貫通孔は、ガイド６１が貫通することができるように、ガイド６１と車両前後方向に対応する位置に形成されている。
【００５７】
つまり、第１バンパリンフォース６３と第２バンパリンフォース１５と車両前後方向に相対移動する際に、ガイド６１及び第１バンパリンフォース６３の貫通孔により、第１バンパリンフォース６３と第２バンパリンフォース１５との相対移動方向が規制されている。つまり、第１バンパリンフォース６３と第２バンパリンフォース１５とが、車両前後方向のみに平行に相対移動するように規制されている。従って、車両が物体に衝突した場合には、第１バンパリンフォース６３は、第２バンパリンフォース１５に対して車両前後方向のみに相対移動することになる。
【００５８】
そして、距離センサ１７は、第２バンパリンフォース１５の車両前面側であって、車両左右方向の中央に１個のみ配置されている。
【００５９】
ここで、上記第１、第２実施形態においては、衝突箇所によっては、第１バンパリンフォース１３は第２バンパリンフォース１５に対して傾くように相対移動することがあった。しかし、第３実施形態においては、ガイド６１を設けることにより、衝突箇所がどこであっても、第１バンパリンフォース６３は第２バンパリンフォース１５に対して平行に相対移動することになる。従って、１個の距離センサ１７であっても、第１バンパリンフォース６３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄを検出でき、車両が物体に衝突したことを検知することができる。さらには、車両が衝突した物体の種類、特に歩行者であるか否かを確実に判別することができる。また、距離センサ１７の個数を低減することができるので、低コスト化を図ることができる。
【００６０】
（４）第４実施形態
次に、第４実施形態の車両用衝突検知装置について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第３実施形態を示す図８に対応する図である。図１０は、車両用衝突検知装置のＥＣＵ８０のブロック構成を示す。ここで、第４実施形態において、第３実施形態における構成と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
図９に示すように、車両の前方部分は、バンパカバー１１と、バンパアブソーバ１２と、第１バンパリンフォース６３と、バネ５４と、第２バンパリンフォース１５と、サイドメンバ１６と、ガイド６１と、加速度センサ７７とが配置されている。
【００６２】
つまり、第４実施形態の車両用衝突検知装置においては、第３実施形態の車両用衝突検知装置における距離センサ１７が、加速度センサ７７に置き換えられている。加速度センサ７７（本発明における距離検出手段）は、第１バンパリンフォース６３の車両左右方向の中央に固定されている。そして、この加速度センサ７７は、第１バンパリンフォース６３の加速度を検出する。
【００６３】
また、ＥＣＵ８０は、図１０に示すように、距離算出部８１と、衝突検知部２１と、衝突荷重算出部２２と、物体質量算出部２３と、物体判別部２４とから構成される。距離算出部８１（本発明における距離算出手段、距離検出手段）は、加速度センサ７７の出力信号に基づいて、第１バンパリンフォース６３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄを算出する。具体的には、距離算出部８１は、まず加速度センサ７７の出力信号を入力する。ここで、この加速度センサ７７により検出される加速度には、車両が物体に衝突することにより生じる加速度の他に、車両そのものが加減速する加速度が含まれている。そこで、距離算出部８１は、この加速度センサ７７の出力信号、すなわち第１バンパリンフォース６３の車両前後方向の加速度に対してハイパスフィルタを通す処理を行う。これにより、車両が物体に衝突することにより生じる加速度のみが抽出される。
【００６４】
続いて、距離算出部８１は、ハイパスフィルタ処理が施された加速度の信号に対して二回積分を行うことにより、離間距離Ｄが算出される。そして、この距離算出部８１は、算出した離間距離Ｄを衝突検知部２１及び衝突荷重算出部２２へ出力する。
【００６５】
以上より、距離センサ１７に代えて加速度センサ７７を用いた場合であっても、第１バンパリンフォース６３と第２バンパリンフォース１５との離間距離Ｄを確実に算出することができる。従って、車両が物体に衝突したことを確実に検知することができ、且つ、衝突した物体の種類を判別することができる。
【００６６】
（５）その他
なお、上記第４実施形態において、加速度センサ７７の出力信号に対してハイパスフィルタを通すことで、車両が物体に衝突したことにより生じる加速度のみを抽出することとしたが、これに限られるものではない。例えば、車両そのものの加減速の加速度を検出することができる加速度センサを例えば車両の中心付近に別途配置しておく。そして、上述した加速度センサ７７の出力信号から当該新たに配置した加速度センサの出力信号を減算処理することで、車両が物体に衝突することにより生じる加速度のみを抽出することができる。
【００６７】
また、上記実施形態においては、車両が歩行者に衝突した場合に歩行者保護デバイス４０を起動させることとした。しかし、この他に、例えば、車両が建物や他の車両などに衝突した場合には、室内に設けられている乗員保護デバイスを起動させるようにしてもよい。つまり、距離センサ１７により検出される離間距離Ｄは、歩行者保護デバイスのみならず、乗員保護デバイスを起動するために用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態における車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図を示す。
【図３】車両用衝突検知装置のＥＣＵ２０のブロック構成を示す。
【図４】衝突検知部２１における衝突検知方法について説明する図である。
【図５】第２実施形態における車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図を示す。
【図７】第３実施形態における車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図を示す。
【図９】第４実施形態を示す図８に対応する図である。
【図１０】車両用衝突検知装置のＥＣＵ８０のブロック構成を示す。
【符号の説明】
【００６９】
１１：バンパカバー、  １２：バンパアブソーバ、
１３、６３：第１バンパリンフォース、  １４：ゴムマット、
１５：第２バンパリンフォース、  １６：サイドメンバ、  １７：距離センサ、
２０、８０：ＥＣＵ、  ３０：車速センサ、  ４０：歩行者保護デバイス、
５４：バネ、  ６１：ガイド
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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