(57)【要約】【課題】歩行者等の衝突を温度変化に拘わらず高精度に検知可能な車両用衝突検知装置を提供する。【解決手段】車両用衝突検知装置１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たバンパアブソーバ２と、バンパアブソーバ２に形成された溝部２ａ内に装着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３ａ内の圧力を検出する圧力センサとを有し、圧力センサによる圧力検出結果に基づいてバンパへ７の物体（歩行者）の衝突を検知する。検出用チューブ部材３は、バンパアブソーバ２の溝部２ａに装着された状態において、衝突時に負荷される荷重と中空部３ａ内の圧力変化との関係である荷重−圧力変化特性が、バンパアブソーバ２が有する荷重−変位特性の温度特性を相殺する温度特性を有すると共に、圧力センサにより検出される圧力検出値が物体の衝突を判別するために必要とされる所定の基準値以上となるように構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバンパ（７）内において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たバンパアブソーバ（２）と、前記バンパアブソーバに車幅方向に沿って形成された溝部（２ａ）内に装着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、前記検出用チューブ部材の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、
前記検出用チューブ部材は、前記バンパアブソーバの前記溝部に装着された状態において、衝突時に負荷される荷重と前記中空部内の圧力変化との関係である荷重−圧力変化特性が、前記バンパアブソーバが有する荷重−変位特性の温度特性を相殺する温度特性を有すると共に、前記圧力センサにより検出される圧力検出値が前記物体の衝突を判別するために必要とされる所定の基準値以上となるように構成されたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
前記検出用チューブ部材は、前記バンパアブソーバとの剛性の差が高温になるほど大きくなる温度特性を有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】
前記検出用チューブ部材の前記荷重−圧力変化特性の有する温度特性が、低温から常温までよりも常温から高温までの温度範囲の方が、前記バンパアブソーバの有する前記荷重−変位特性の温度特性を相殺する度合いが大きくなる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】
前記基準値は、前記車両が物体と衝突していない使用環境下において生じるノイズの影響で前記圧力センサにより検出される圧力検出値よりも大きな値に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記検出用チューブ部材は、シリコーンゴムからな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】
前記シリコーンゴムは、ＪＩＳ規格Ｋ６２５３のタイプＡデュロメータによるゴム硬度が４０〜６０であることを特徴とする請求項５に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項７】
前記バンパアブソーバは、発泡ポリプロピレンからなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項８】
前記発泡ポリプロピレンは、発泡倍率が２０倍であることを特徴とする請求項７に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項９】
前記検出用チューブ部材は、円形の断面形状を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項１０】
前記検出用チューブ部材は、外径が７〜１０ｍｍ、肉厚が１〜３ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項１１】
前記溝部は、前記バンパアブソーバの後面（２ｂ）に設けられることを特徴とする請求項１から１０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、車両の歩行者等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。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車両前方側に、内部にチャンバ空間が形成された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）へ物体（歩行者等）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、車両のバンパ内において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、車両の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、チューブ部材の衝突部（衝突時にバンパカバーの変形に伴って変形する部分）の変形量は、バンパアブソーバの温度特性から影響を受ける。このバンパアブソーバは、低温では変形量が小さく、高温では変形量が大きくなるという温度特性を有する。このため、衝突時におけるチューブ部材の変形量は、低温では変形量が小さく、高温では変形量が大きくなる。このように温度変化に伴って、所定の負荷荷重に対するチューブ部材の変形量が異なってくるので、圧力センサの出力が温度変化に伴ってばらつくことが想定される。従って、衝突検知精度を向上させるためには、温度変化に伴って圧力センサの出力がばらつくことを抑制する必要があるという課題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、歩行者等の衝突を温度変化に拘わらず高精度に検知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】
【０００８】
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）内において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たバンパアブソーバ（２）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（２ａ）内に装着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の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。検出用チューブ部材は、バンパアブソーバの溝部に装着された状態において、衝突時に負荷される荷重と中空部内の圧力変化との関係である荷重−圧力変化特性が、バンパアブソーバが有する荷重−変位特性の温度特性を相殺する温度特性を有すると共に、圧力センサにより検出される圧力検出値が物体の衝突を判別するために必要とされる所定の基準値以上となるように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、バンパアブソーバの溝部に装着された状態において、検出用チューブ部材の荷重−圧力変化特性が、バンパアブソーバの荷重−変位特性の温度特性を相殺する温度特性を有しているので、温度変化に伴って圧力センサの出力がばらつくことを抑制できる。これにより、温度変化に伴う衝突検知精度の低下を抑制して、温度変化に拘わらず歩行者等の衝突を高精度に検知することができる。また、検出用チューブ部材は、圧力センサにより検出される圧力検出値が物体の衝突を判別するために必要とされる所定の基準値以上となるように構成されているので、車両が物体と衝突していない使用環境下において生じる種々のノイズの影響で圧力センサにより検出される圧力検出値に基づいて、車両用衝突検知装置が物体の衝突を誤検知することを確実に防止できる。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】
【００１０】
【図１】本発明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】圧力センサの内部構造を示す断面図である。
【図５】図３のバンパアブソーバの溝部の拡大断面図である。
【図６】バンパアブソーバの荷重−変位特性の温度特性を示す図である。
【図７】バンパアブソーバの溝部に検出用チューブ部材を装着した状態における荷重−圧力変化特性の温度特性を示す図である。
【図８】検出用チューブ部材の硬度と圧力センサの最低出力値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態における車両用衝突検知装置について、図１〜図８を参照して説明する。図１〜図３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、中空の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への物体（歩行者等）の衝突を検知するものである。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。
【００１２】
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からなる。本実施形態では、バンパアブソーバ２の材質として、発泡倍率が２０倍に設定された発泡ポリプロピレンを用いる。このバンパアブソーバ２は、バンパレインフォースメント９の前面９ａに対向する位置（車両前方側）に配設される。
【００１３】
バンパアブソーバ２の後面２ｂには、検出用チューブ部材３を装着するための溝部２ａが車幅方向（車両左右方向）に延びて形成されている（図３参照）。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。なお、溝部２ａの断面形状は、矩形に限られず、適宜変更可能であるとする。
【００１４】
図５に示すように、溝部２ａの車両上下方向の長さＬｈは、検出用チューブ部材３の車両上下方向の長さ（外径Ｄ）よりも長く設定されている。この場合、長さＬｈは、１０ｍｍ程度である。また、溝部２ａの車両前後方向の長さＬｗは、検出用チューブ部材３の外径Ｄの長さと同じ程度の長さに設定されている。
【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、車幅方向に延びているチューブ状の部材である。この検出用チューブ部材３は、上述したバンパアブソーバ２の溝部２ａ内に装着され、車両のバンパ７内においてバンパレインフォースメント９の前面９ａに対向する位置（車両前方側）に配設される。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】
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。本実施形態では、検出用チューブ部材３の材質として、ＪＩＳ規格Ｋ６２５３のタイプＡデュロメータによるゴム硬度が４０〜６０であるシリコーンゴムを用いる。シリコーンゴムは、ゴム硬度４０〜６０であることが好ましく、ゴム硬度６０であればより好ましい。
【００１７】
また、検出用チューブ部材３の外径は、７〜１０ｍｍであるものとする。検出用チューブ部材３の周壁の肉厚は、１〜３ｍｍであるものとする。図５に示す例では、検出用チューブ部材３の外形形状は、外径Ｄ＝８［ｍｍ］、肉厚ｔ＝２［ｍｍ］である。
【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、バンパレインフォースメント９の左右両端部側の後面９ｂに２つ設置され、ボルト（図示しない）を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及び図４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】
圧力センサ４は、図４に示すように、本体部４０と、センサ部４１と、圧力導入管４２と、コネクタ部４３とを備えて構成される。本体部４０は、センサ部４１を収容するための箱状のケースである。センサ部４１は、圧力検出用のセンサ素子等が設けられた基板等からなる。圧力導入管４２は、検出用チューブ部材３内の圧力をセンサ部４１に導入するための略円筒状の管であり、本体部４０から検出用チューブ部材３の中空部３ａ内に差し込まれている。センサ部４１は、圧力導入管４２を介して検出用チューブ部材３の中空部３ａ内の圧力変化を検出する。このセンサ部４１は、コネクタ部４３に設けられたコネクタ４４に電気的に接続されており、圧力に比例した信号をコネクタ４４及び信号線を介して衝突検知ＥＣＵ６へ送信する（図１参照）。
【００２１】
本実施形態の車両用衝突検知装置１では、物体と衝突したときに圧力センサ４により検出される圧力検出値が、物体の衝突か否かを判別する基準値以上となるように設計されている。ここで、圧力センサ４の「基準値」とは、車両の走行に伴って発生する振動ノイズや、圧力センサ４の電気的ノイズ等、車両が物体と衝突していない使用環境下において生じるノイズの影響で圧力センサ４により検出される圧力検出値と、物体の衝突時における圧力検出値とを区別する閾値のことである。従って、「基準値」は、車両が物体と衝突していない使用環境下において生じるノイズの影響で圧力センサ４により検出される圧力検出値よりも大きな値に設定されている。これにより、車両の走行時に圧力センサ４の出力に基づいて、車両用衝突検知装置１が物体との衝突を誤検知することを防止している。
【００２２】
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。
【００２３】
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、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）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）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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、車両前方側の面である前面９ａと、車両後方側の面である後面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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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説明する。車両前方に歩行者等の物体が衝突した際には、バンパ７のバンパカバー８が歩行者との衝突による衝撃により変形する。続いて、バンパアブソーバ２が衝撃を吸収しながら変形すると同時に、検出用チューブ部材３も変形する。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。なお、衝突時に負荷される荷重と、中空部３ａ内の圧力変化との間には、所定の関係（荷重−圧力変化特性）がある。
【００２９】
ここで、検出用チューブ部材３の変形量は、バンパアブソーバ２の特性から影響を受ける。図６に示すように、バンパアブソーバ２単体の荷重−変位特性には、所定荷重に対して低温では変形量が小さく、高温では変形量が大きくなるという温度特性がある。従って、検出用チューブ部材３の変形量は、低温では変形量が小さく、高温では変形量が大きくなる。このため、温度の変化に伴って、圧力センサ４の出力にばらつきが生じることが想定される。
【００３０】
そこで、本実施形態では、バンパアブソーバ２の材質と、検出用チューブ部材３の材質・外形形状を適宜設定することにより、温度変化に伴う衝突検知精度の低下を抑制することを可能とした。即ち、上述の通り、バンパアブソーバ２の材質として、発泡倍率が２０倍の発砲ポリプロピレンを用いるとともに、検出用チューブ部材３の材質として、シリコーンゴムを用いるものとした。また、検出用チューブ部材３の外形形状は、断面円形であり、外径８ｍｍ、肉厚２ｍｍに設定した。
【００３１】
更に、シリコーンゴムの硬度として、ＪＩＳ規格Ｋ６２５３のタイプＡデュロメータによるゴム硬度が４０〜７０のものを用いるものとした。このシリコーンゴムは、温度変化による硬度（剛性）の変化が少ない。一方、バンパアブソーバ２は、温度が高くなるほど剛性が小さくなる。このため、温度が高くなるほどバンパアブソーバ２と検出用チューブ部材３との剛性の差が大きくなり、バンパアブソーバ２に対する検出用チューブ部材３の相対的な硬度が大きくなる。これにより、温度変化に伴って検出用チューブ部材３の変形量が異なることによって圧力センサ４の出力がばらつくことを抑制できる。
【００３２】
即ち、図７に示すように、低温から高温に亘って、圧力センサ４の圧力検出値の変化率（傾き）を小さくすることを可能とした。また、ゴム硬度が大きくなるほど、温度変化に伴う圧力センサ４の出力の変化率（傾き）が小さくなる結果が得られた。即ち、温度変化に伴って生じる圧力センサ４の出力のばらつきを小さくして、衝突検知精度が低下することを良好に抑制できるようにした。
【００３３】
一方、圧力センサ４により検出される圧力検出値は、上述した「基準値」以上となる必要がある。圧力センサ４の最低出力値は、図８に示すように、検出用チューブ部材３の硬度が小さい場合よりも硬度が大きい場合の方が、その値が小さくなる試験結果が得られた。圧力センサ４の「最低出力値」とは、温度などの諸条件を想定した場合に見込まれる圧力センサ４の検出値の最低値のことである。硬度４０〜６０の場合では、圧力センサ４の最低出力値は、「基準値」よりも大きな値となっている。一方、硬度７０の場合では、圧力センサ４の最低出力値は、「基準値」を下回る結果となった。
【００３４】
以上説明した結果から、検出用チューブ部材３の材質としては、シリコーンゴムのゴム硬度６０の場合が最適であり、ゴム硬度が４０〜６０であることが好ましいことが分かった。本実施形態では、検出用チューブ部材３の材質を、上記条件を満たすものとすることで、検出用チューブ部材３の荷重−圧力変化特性がバンパアブソーバ２の有する荷重−変位特性の温度特性を、良好に相殺できるようにした。ここで、「相殺」とは、バンパアブソーバ２の有する荷重−変位特性の温度特性を１００％完全に相殺することに限られない。「相殺」には、１００％未満の所定程度、例えば８０％程度相殺効果が得られるような場合も含むものとする。これにより、温度変化に伴って圧力センサ４の出力がばらつくことを良好に抑制し、温度変化に伴う車両用衝突検知装置１の衝突検知精度の低下を効果的に抑制することを可能としている。なお、検出用チューブ部材３の材質としては、他にも同様の効果を得ることができるものであれば、適宜変更可能であるとする。
【００３５】
更に、本実施形態では、低温から常温までの温度範囲よりも、常温から高温までの温度範囲の方が、上述した検出用チューブ部材３の荷重−圧力変化特性の温度特性がもたらす相殺効果の度合いが大きくなるという結果が得られた。特に、シリコーンゴムのゴム硬度が６０の場合では、常温から高温までの温度範囲において、所定負荷荷重に対する圧力センサ４の出力を一定（変化しない）とすることができた。
【００３６】
また、本実施形態では、バンパアブソーバ２の溝部２ａの車両上下方向の長さＬｈが、検出用チューブ部材３の車両上下方向の長さ（外径Ｄ）よりも長くなっているので、溝部２ａ内における検出用チューブ部材３の車両上方側及び後方側に隙間が生じるようになっている。これにより、衝突時に検出用チューブ部材３が上下方向に変形するためのスペースを確保している。
【００３７】
続いて、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の検出結果から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も大きい場合に、歩行者との衝突が発生したものと判定する。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、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。
【００３８】
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（ＯＮ要件対象物）とは質量の異なるロードサイドマーカ等の衝突物（ＯＦＦ要件対象物）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。
Ｍ＝（∫Ｐ（ｔ）ｄｔ）／Ｖ・・・（式１）
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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内において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たバンパアブソーバ２と、バンパアブソーバ２に車幅方向に沿って形成された溝部２ａに装着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。検出用チューブ部材３は、バンパアブソーバ２の溝部２ａに装着された状態において、衝突時に負荷される荷重と中空部３ａ内の圧力変化との関係である荷重−圧力変化特性が、バンパアブソーバ２が有する荷重−変位特性の温度特性を相殺する温度特性を有すると共に、圧力センサ４により検出される圧力検出値が物体（歩行者）の衝突を判別するために必要とされる所定の基準値以上となるように構成されたことを特徴とする。
【００４２】
この構成によれば、バンパアブソーバ２の溝部２ａに装着された状態において、検出用チューブ部材３の荷重−圧力変化特性が、バンパアブソーバ２の荷重−変位特性の温度特性を相殺する温度特性を有しているので、温度変化に伴って圧力センサ４の出力がばらつくことを抑制できる。これにより、温度変化に伴う衝突検知精度の低下を抑制して、温度変化に拘わらず歩行者等の衝突を高精度に検知することができる。また、検出用チューブ部材３は、圧力センサ４により検出される圧力検出値が物体の衝突を判別するために必要とされる所定の基準値以上となるように構成されているので、車両が物体と衝突していない使用環境下において生じる種々のノイズの影響で圧力センサ４により検出される圧力検出値に基づいて、車両用衝突検知装置１が物体の衝突を誤検知することを確実に防止できる。
【００４３】
また、検出用チューブ部材３は、バンパアブソーバ２との剛性の差が高温になるほど大きくなる温度特性を有していることを特徴とする。この構成によれば、検出用チューブ部材３は、高温になるほどバンパアブソーバ２との剛性の差が大きくなる温度特性を有しているので、温度変化に伴って変形量が異なってくるバンパアブソーバ２の荷重−変位特性の温度特性を、高温になるほど相対的な剛性が増大する検出用チューブ部材３の温度特性により良好に相殺することができる。これにより、温度変化に伴う衝突検知精度の低下を確実に抑制することができる。
【００４４】
また、検出用チューブ部材３の荷重−圧力変化特性の有する温度特性が、低温から常温までよりも常温から高温までの温度範囲の方が、バンパアブソーバ２の有する荷重−変位特性の温度特性を相殺する度合いが大きくなることを特徴とする。
【００４５】
この構成によれば、検出用チューブ部材３の荷重−圧力変化特性の有する温度特性が、低温から常温までよりも常温から高温までの温度範囲の方が、バンパアブソーバ２の有する荷重−変位特性の温度特性を相殺する度合いが大きくなるので（図７参照）、車両の周囲の環境温度が常温から高温に上昇した際に、上記相殺効果を充分に発揮させることができ、温度変化に拘わらず高精度に衝突検知を行うことができる。
【００４６】
また、「基準値」は、車両が物体と衝突していない使用環境下において生じるノイズの影響で圧力センサ４により検出される圧力検出値よりも大きな値に設定されていることを特徴とする。この構成によれば、歩行者等の衝突時における検出用チューブ部材３の変形に伴う圧力センサ４の圧力検出値が、車両が物体と衝突していない使用環境下において生じるノイズの影響で圧力センサ４により検出される圧力検出値よりも大きな値である「基準値」以上となるように設定されているので（図８参照）、車両が物体と衝突していない使用環境下において生じるノイズの影響による圧力センサ４の出力と、歩行者等の衝突時における圧力センサ４の出力とを確実に区別することができる。
【００４７】
また、検出用チューブ部材３は、ＪＩＳ規格Ｋ６２５３のタイプＡデュロメータによるゴム硬度が４０〜６０であるシリコーンゴムからなることを特徴とする。この構成によれば、検出用チューブ部材３の荷重−圧力変化特性が、上述した所望の温度特性を良好に満たすようにできる。即ち、検出用チューブ部材３が有する荷重−圧力変化特性の温度特性によって、バンパアブソーバ２が有する荷重−変位特性の温度特性を良好に相殺することができる。
【００４８】
また、バンパアブソーバ２は、発泡ポリプロピレンからなり、発泡ポリプロピレンは、発泡倍率が２０倍であ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と検出用チューブ部材３とを組み合わせた温度特性が、上記相殺効果を充分に発揮できるようにすることができる。
【００４９】
また、検出用チューブ部材３は、円形の断面形状を有しているとともに、外径が８ｍｍ、肉厚が２ｍｍであることを特徴とする。この構成によれば、上記した相殺効果を良好に得ることができるとともに、検出用チューブ部材３を湾曲させ易くできるので、圧力センサ４の配設位置に対応するように検出用チューブ部材３の端部を湾曲させて圧力センサ４に容易に接続できる。
【００５０】
また、溝部２ａは、バンパアブソーバ２の後面２ｂに設けられることを特徴とする。この構成によれば、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することができるとともに、検出用チューブ部材３をバンパアブソーバ２へ組付け易くすることができる。
【００５１】
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。
【００５２】
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または拡張を施すことができる。例えば、上記実施形態では、検出用チューブ部材３の断面形状を円形としたが、これに限られない。検出用チューブ部材３がバンパアブソーバ２の荷重−変位特性の温度特性を相殺可能な温度特性を有していれば、その断面形状を適宜変更させてもよい。
【００５３】
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、これに限られない。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。
【００５４】
また、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における左右両端部側に２つ配設したが、これに限られず、圧力センサ４の配設位置や配置個数は適宜変更可能であるとする。例えば、圧力センサ４をバンパレインフォースメント９の内壁面に固定してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
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
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
【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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