(57)【要約】【課題】障害物の検知精度の向上と、歩行者の障害値を小さくすることとを両立させることができる車両用衝突検知システムを提供する。【解決手段】車両用衝突検知システム１０は、障害物検知部２８と、衝突検知部２４と、支持部材３０と、移動装置３２と、制御部２６とを備えている。障害物検知部２８はバンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１に配置され、衝突検知部２４はバンパカバー４０とバンパリインホースメント２０との間に配置されている。支持部材３０は、障害物検知部２８を支持し、かつ、上方位置Ｐ１から車両後方側の位置Ｐ２へ障害物検知部２８を移動可能としている。移動装置３２は、作動状態において支持部材３０を車両後方側へ移動させ、障害物検知部２８を上方位置Ｐ１から車両後方側の位置Ｐ２へ移動させる。制御部２６は衝突検知部２４の衝突情報に基づいて非作動状態にある移動装置３２を作動状態にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンパカバーの車両前後方向内側に設けられたバンパリインホースメントの上方位置に配置され、前記バンパカバーの車両前後方向外側の障害物を検知する障害物検知部と、
当該障害物検知部を前記上方位置に支持すると共に、当該上方位置よりも車両前後方向内側の位置へ前記障害物検知部を移動可能とする支持部材と、
前記バンパカバーと前記バンパリインホースメントとの間に配置され、障害物の車両への衝突を検知する衝突検知部と、
前記支持部材の近傍に設けられ、非作動状態において前記障害物検知部を前記上方位置に保持し、作動状態において前記支持部材を前記車両前後方向内側の位置へ移動させる移動装置と、
前記衝突検知部において衝突が検知されると、この衝突情報に基づいて非作動状態にある前記移動装置を作動状態にする制御部と、
を備えた車両用衝突検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用衝突検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両のフロント構造が開示されている。このフロント構造では、電波を送受信して車両の右前側方、左前側方のそれぞれの障害物を検知する複数のレーダがフロントバンパリインホースメントに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０６２３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記フロント構造では、車両の最前部に配置された骨格部材としてのフロントバンパリインホースメントにレーダが固定され、車両と障害物との距離が短くなるので、レーダの検知精度（感知精度）を向上させることができる。しかしながら、障害物として例えば歩行者が車両に衝突したときに、レーダが歩行者に与える衝撃を低減し、歩行者への障害値を小さくするには、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、障害物の検知精度の向上と、歩行者の障害値を小さくすることとを両立させることができる車両用衝突検知システムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載された発明に係る車両用衝突検知システムは、バンパカバーの車両前後方向内側に設けられたバンパリインホースメントの上方位置に配置され、バンパカバーの車両前後方向外側の障害物を検知する障害物検知部と、障害物検知部を上方位置に支持すると共に、上方位置よりも車両前後方向内側の位置へ障害物検知部を移動可能とする支持部材と、バンパカバーとバンパリインホースメントとの間に配置され、障害物の車両への衝突を検知する衝突検知部と、支持部材の近傍に設けられ、非作動状態において障害物検知部を上方位置に保持し、作動状態において支持部材を車両前後方向内側の位置へ移動させる移動装置と、衝突検知部において衝突が検知されると、この衝突情報に基づいて非作動状態にある移動装置を作動状態にする制御部と、を備えている。
【０００７】
上記車両用衝突検知システムは、障害物検知部と、支持部材と、衝突検知部と、移動装置と、制御部とを備える。障害物検知部は、バンパカバーの車両前後方向内側に設けられたバンパリインホースメントの上方位置に配置され、バンパカバーの車両前後方向外側の障害物を検知する。支持部材は、障害物検知部をバンパリインホースメントの上方位置に支持する。衝突検知部は、バンパカバーとバンパリインホースメントとの間に配置され、障害物の車両への衝突を検知する。移動装置は、非作動状態において障害物検知部をバンパリインホースメントの上方位置に保持する。
【０００８】
ここで、制御部は、衝突検知部において衝突を検知すると、この衝突情報に基づいて非作動状態にある移動装置を作動状態にする。移動装置は、支持部材を車両前後方向内側の位置へ移動させ、障害物検知部を上方位置から車両前後方向内側の位置へ移動させる。これにより、衝突が発生していないときでは、障害物検知部と障害物との距離が短くなるので、障害物の検知精度を向上させることができる。一方、衝突が発生したときでは、バンパリインホースメントの上方位置から車両前後方向内側の位置へ障害物検知部を移動させて、障害物への障害物検知部による衝撃を小さくすることができる。例えば障害物が歩行者の場合、歩行者の障害値を小さくすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
上記車両用衝突検知システムは、障害物の検知精度の向上と、歩行者の障害値を小さくすることとを両立させることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施の形態に係る車両用衝突検知システムが適用された車両前部の構造を車両側面から見た断面図（図２に示されるＡ−Ａ線で切った断面図）である。
【図２】図１に示される車両用衝突検知システムが適用された車両全体の構造を車両前方側から見た斜視図である。
【図３】図１に示される車両用衝突検知システムの支持部材を車両後方側から見た斜視図である。
【図４】図１に示される車両用衝突検知システムのブロック構成図である。
【図５】（Ａ）は図１及び図４に示される車両用衝突検知システムの非作動状態における移動装置を車両側面から見た断面図、（Ｂ）は作動状態における移動装置の（Ａ）に対応する断面図である。
【図６】図１及び図４に示される車両用衝突検知システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】図１及び図４に示される車両用衝突検知システムの作動後の車両前部の構造を示す図１に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係る車両用衝突検知システムについて、図１〜図７を用いて説明する。図中、適宜示される矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示す。また、矢印ＵＰは車両上方向を示している。
【００１２】
（車両用衝突検知システム１０の構成）
図２に示されるように、本実施の形態に係る車両用衝突検知システム１０は、４ドアセダンタイプの自動車の車両１２において、車両前部１４に適用されている。車両前部１４の中央部には車両上方がフロントフード１６により塞がれたエンジンルーム１８が設けられ、エンジンルーム１８には図示を省略したパワーユニットが搭載されている。パワーユニットは、内燃機関としてのエンジン、電気モータ、又はハイブリッドとしてのエンジン及び電気モータである。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、車両前部１４の車両前後方向の最前端には、フロントバンパカバー（以下、単に「バンパカバー」という。）４０が配置されている。バンパカバー４０は、車両１２の外装部品として使用されると共に、軽度の衝撃を吸収可能とし、ここでは樹脂材料により成形されている。バンパカバー４０の車両後方側（車両前後方向内側）には、車体骨格部材としてのフロントバンパリインホースメント（以下、単に「バンパリインホースメント」という。）２０が設けられている。バンパリインホースメント２０は、車両幅方向を長手方向として延在され、車両上下方向を幅方向とし、車両前後方向を厚さとして構成されている。バンパリインホースメント２０の車両幅方向の両端部には、各々、バンパリインホースメント２０の車両後方側に配置されたクラッシュボックス（図示省略）を介してフロントサイドメンバ（図示省略）が接続されている。図１に示されるように、バンパカバー４０とバンパリインホースメント２０との間であって、バンパリインホースメント２０の下部には、衝撃吸収材としてのアブソーバ２２が配設されている。
【００１４】
図１に示されるように、車両用衝突検知システム１０は、衝突検知部２４と、障害物検知部２８と、支持部材３０と、移動装置３２と、制御部２６とを含んで構成されている。衝突検知部２４は、バンパカバー４０とバンパリインホースメント２０との間であって、アブソーバ２２よりも車両上方側に配置されている。衝突検知部２４として例えば圧力センサが使用され、この衝突検知部２４は車両１２の前方向に存在する障害物の車両１２への衝突を検知する構成とされている。ここで、衝突検知部２４は、車両１２の前面衝突、オフセット衝突の少なくとも一方を検知可能として構成されている。衝突検知部２４は、図１及び図４に示されるように、車両前部１４に配設された制御部２６に電気的に接続されている。衝突検知部２４により障害物との衝突が検知されると、この検知された衝突情報は制御部２６に送られる。制御部２６は、ここではエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）により構成されている。
【００１５】
図１に示されるように、障害物検知部２８は、バンパリインホースメント２０の上面から車両上方側へ離間された上方位置Ｐ１に配置されている。ここで、バンパリインホースメント２０の車両前方側端の位置に一致する、障害物検知部２８の車両前方側端の位置が上方位置Ｐ１とされている。本実施の形態では、これに限定されず、車両平面視でバンパリインホースメント２０と障害物検知部２８とが重なる状態において、障害物検知部２８の車両前方側端の位置が上方位置Ｐ１とされてもよい。障害物検知部２８は、バンパカバー４０の車両前後方向外側の障害物、言い換えると、車両１２の前方向の障害物を検知する構成とされている。本実施の形態では、運転席に着座状態の乗員から見て、バンパリインホースメント２０の右側の上方位置Ｐ１、左側の上方位置Ｐ２のそれぞれに、合計２個の障害物検知部２８が配置されている。従って、右側に配置された障害物検知部２８は、車両１２の前方向から右側前方向にわたって障害物を検知する構成とされている。一方、左側に配置された障害物検知部２８は、車両１２の前方向から左側前方向にわたって障害物を検知する構成とされている。障害物検知部２８として、例えばミリ波帯域の電波の送受信により障害物までの距離を測定する、又は障害物の速度を測定するミリ波レーダが使用されている。図１及び図４に示されるように、障害物検知部２８は制御部２６に電気的に接続され、障害物検知部２８により検知された障害物情報は制御部２６に送られる。
【００１６】
図１に示されるように、障害物検知部２８は、支持部材３０を介して、バンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１に支持されている。詳しく説明すると、図３に示されるように、支持部材３０は、第１固定部３０Ａと、第２固定部３０Ｂと、連結部３０Ｃとを含んで構成されている。第１固定部３０Ａ、第２固定部３０Ｂ、連結部３０Ｃはいずれも車両幅方向に所定幅を持って構成されている。
【００１７】
第１固定部３０Ａの車両前方側の一端部３０Ａ１は、バンパリインホースメント２０の車両後方側の上部に取付けられて固定されている。第２固定部３０Ｂの車両前方側の一端部３０Ｂ１は、障害物検知部２８の車両後方側に取付けられて固定されている。連結部３０Ｃは車両側面視において逆Ｌ字状に形成され、連結部３０Ｃの車両下方側へ延在された一端部３０Ｃ１は第１固定部３０Ａの一端部３０Ａ１から車両後方側に立設された他端部３０Ａ２に回動軸３０Ｄを介して接続されている。連結部３０Ｃの車両前方側へ延在された他端部３０Ｃ２は、回動軸３０Ｄを中心として、車両後方側（矢印Ｃ方向）へ回動可能な構成とされている。第２固定部３０Ｂは車両側面視において逆Ｌ字状に形成され、第２固定部３０Ｂの一端部３０Ｂ１の車両後方端から車両下方側へ延在された他端部３０Ｂ２は連結部３０Ｃの車両前方側へ延在された他端部３０Ｃ２に回動軸３０Ｅを介して接続されている。第２固定部３０Ｂの一端部３０Ｂ１は、回動軸３０Ｅを中心として、車両後方側（矢印Ｂ方向）へ回動可能な構成とされている。
【００１８】
すなわち、図１に示されるように、支持部材３０は、バンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１に障害物検知部２８を支持すると共に、上方位置Ｐ１から上方位置Ｐ１よりも車両後方側の位置（車両前後方向内側の位置）Ｐ２へ障害物検知部２８を移動可能な構成とされている。車両後方側の位置Ｐ２は、好ましくは、バンパリインホースメント２０よりも車両後方側の位置とされている。支持部材３０の第２固定部３０Ｂにおいて、一端部３０Ｂ１と他端部３０Ｂ２との中間部（折曲がった部位）から他端部３０Ｂ２に至る車両前方側の表面は、受け面３０Ｆとして使用されている。受け面３０Ｆは、障害物検知部２８を車両後方側の位置Ｐ２へ移動させるときに、移動装置３２のピストン３２Ｂのヘッド部３２Ｂ３（図５（Ａ）及び図５（Ｂ）参照）が当たり、このヘッド部３２Ｂ３により支持部材３０が車両後方側へ押込まれる部位である。言い換えると、受け面３０Ｆは、ヘッド部３２Ｂ３に対して車両後方側に対向する位置に設定されている。
【００１９】
図１に示されるように、移動装置３２は、バンパリインホースメント２０と障害物検知部２８との間に配置されている。詳しく説明すると、図５（Ａ）に示されるように、移動装置３２は、シリンダ３２Ａと、ピストン３２Ｂと、弾性体３２Ｃと、作動部３２Ｄとを含んで構成されている。
【００２０】
シリンダ３２Ａは、車両前後方向を軸方向とし、車両前方向端部を底部３２Ａ１、車両後方向端部を開口３２Ａ２とする有底筒状とされている。このシリンダ３２Ａはバンパリインホースメント２０の上面に取付けられて固定されている。ピストン３２Ｂは、シリンダ３２Ａの内壁に沿って軸方向に摺動可能なボトム部３２Ｂ１と、ボトム部３２Ｂ１から車両後方側へ軸方向に沿って延在されたロッド部３２Ｂ２と、ロッド部３２Ｂ２の車両後方端に設けられたヘッド部３２Ｂ３とを備えている。ボトム部３２Ｂ１、ヘッド部３２Ｂ３のそれぞれの径寸法はロッド部３２Ｂ２の径寸法よりも大きい寸法とされている。
【００２１】
弾性体３２Ｃは、シリンダ３２Ａの内部において、このシリンダ３２Ａの底部３２Ａ１とピストン３２Ｂのボトム部３２Ｂ１との間に設けられている。弾性体３２Ｃとして例えばコイルスプリングが使用され、弾性体３２Ｃは常にピストン３２Ｂを車両後方側へ押出す方向に作用している。作動部３２Ｄは、シリンダ３２Ａの軸方向中間部においてシリンダ３２Ａの周囲に取付けられている。特に個数に限定はされないが、作動部３２Ｄはシリンダ３２Ａの上下（又は左右）にそれぞれ設けられている。作動部３２Ｄは、移動装置３２の非作動状態においてシリンダ３２Ａの内部へストッパピン３２Ｄ１を突出させ、移動装置３２の作動状態においてシリンダ３２Ａの内部へのストッパピン３２Ｄ１の突出を解除する（ストッパピン３２Ｄ１を径方向外側へ移動させる）構成とされている。作動部３２Ｄとして例えば電磁ソレノイドが使用されている。図４に示されるように、作動部３２Ｄは制御部２６に電気的に接続され、作動部３２Ｄのストッパピン３２Ｄ１の突出並びにその解除動作が制御部２６により制御されている。
【００２２】
ここで、図５（Ａ）に示される移動装置３２は、シリンダ３２Ａの内部に突出された作動部３２Ｄのストッパピン３２Ｄ１により、弾性体３２Ｃの弾性力に抗してピストン３２Ｂのボトム部３２Ｂ１の車両後方側への移動を堰き止めており、非作動状態にある。非作動状態において、ロッド部３２Ｂ２はシリンダ３２Ａの内部に収納されている。一方、図５（Ｂ）に示される移動装置３２は、作動部３２Ｄのストッパピン３２Ｄ１の突出が解除され、弾性体３２Ｃの弾性力によりピストン３２Ｂが車両後方側（矢印Ｆ方向）へ移動した作動状態にある。移動装置３２が作動状態とされると、ピストン３２Ｂのヘッド部３２Ｂ３が車両後方側へ移動し、図１及び図３に示される支持部材３０の受け面３０Ｆにヘッド部３２Ｂ３が当たり、ヘッド部３２Ｂ３により受け面３０Ｆが車両後方側へ押込まれる。これにより、支持部材３０が車両後方側へ移動すると共に、この支持部材３０に支持された障害物検知部２８が上方位置Ｐ１から車両後方側の位置Ｐ２まで移動する。
【００２３】
（本実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、車両用衝突検知システム１０は、図１及び図２に示されるように、障害物検知部２８と、支持部材３０と、衝突検知部２４と、移動装置３２と、制御部２６とを備える。障害物検知部２８は、バンパカバー４０の車両前後方向内側に設けられたバンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１に配置され、バンパカバー４０の車両前後方向外側（車両１２の前方向、右側前方向及び左側前方向）の障害物を検知する。図１及び図３に示されるように、支持部材３０は、障害物検知部２８をバンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１に支持する。図１に示されるように、衝突検知部２４は、バンパカバー４０とバンパリインホースメント２０との間に配置され、障害物の車両１２への衝突を検知する。図５（Ａ）に示されるように、移動装置３２は、非作動状態において障害物検知部２８をバンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１に保持する。
【００２４】
ここで、制御部２６は、図６に示されるように、衝突検知部２４において衝突を検知する（Ｓ１０）と、この検知された衝突情報に基づいて移動装置３２を作動させるか、又は作動させないかの判定を実施する（Ｓ１２）。衝突情報からバンパカバー４０により吸収可能な軽度の衝突であると制御部２６が判定した場合、制御部２６は、移動装置３２を作動させずに非作動状態を保持し、新たな衝突情報の受信を待つ待機状態に移行する。
【００２５】
一方、制御部２６は、衝突情報からバンパカバー４０では吸収しきれない重度の衝突であると判定した場合、非作動状態にある移動装置３２を作動状態にする（Ｓ１４）。詳しく説明すると、制御部２６は、図５（Ａ）に示される移動装置３２の作動部３２Ｄにおいてストッパピン３２Ｄ１の突出を解除する。この解除により、シリンダ３２Ａの内部から弾性体３２Ｃの弾性力によってピストン３２Ｂが車両後方側へ瞬時に押出される。ピストン３２Ｂのヘッド部３２Ｂ３は、支持部材３０の受け面３０Ｆに当たり、更に受け面３０Ｆを車両後方側へ押込むので、移動装置３２は支持部材３０を車両後方側へ移動させる（回動させる）。これにより、図７に示されるように、移動装置３２は、バンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１から車両後方側の位置Ｐ２へ障害物検知部２８を移動させ、障害物検知部２８を上方位置Ｐ１から車両後方側の位置Ｐ２へ離脱させる（図６のＳ１６）。
【００２６】
つまり、衝突が発生していないときには、障害物検知部２８と障害物との距離が短くなるので、障害物検知部２８による障害物の検知精度を向上させることができる。一方、衝突が発生したときには、バンパリインホースメント２０の上方位置Ｐ１から車両後方側の位置Ｐ２へ障害物検知部２８を移動させて、障害物への障害物検知部２８による衝撃を小さくすることができる。ここで、車両用衝突検知システム１０が適用された場合、適用されない場合に比べて、衝突の指標としての衝突加速度のピーク値を半減させることができる。例えば障害物が歩行者の場合、歩行者の障害値を小さくすることができる。
【００２７】
従って、車両用衝突検知システム１０によれば、障害物の検知精度の向上と、歩行者の障害値を小さくすることとを両立させることができる。特に、自動運転技術が採用される車両１２では、障害物検知部２８が大型化、かつ、重量化され、障害物の検知精度が向上されているので、車両用衝突検知システム１０の車両１２への適用は有効である。
【００２８】
また、車両用衝突検知システム１０では、障害物検知部２８が車両後方側の位置Ｐ２へ離脱される構成とされているので、障害物が障害物検知部２８に衝突する確率が小さく、或いは衝突荷重が減衰されて小さくなる。このため、障害物検知部２８の損傷や破壊を抑制することができる。
【００２９】
さらに、車両用衝突検知システム１０では、支持部材３０が単純な機械的リンク機構とされ、移動装置３２が弾性体３２Ｃの弾性力を利用した単純な機械的スライド機構とされている。このため、車両用衝突検知システム１０を簡易に構築することができると共に、衝突時に破損部品が飛散し難い安全性に優れた車両用衝突検知システム１０を提供することができる。
【００３０】
（変形例１）
上記実施の形態に係る車両用衝突検知システム１０は車両前部１４に適用されている。変形例１に係る車両用衝突検知システム１０は、図２に示される車両後部４２に適用されている。詳しく説明すると、実施の形態に係る車両用衝突検知システム１０と同様に、変形例１に係る車両用衝突検知システム１０は、図示を省略した衝突検知部、障害物検知部、支持部材、移動装置及び制御部を含んで構成される。
【００３１】
車両後部４２の車両前後方向の最後端にはリヤバンパカバー（以下、単に「バンパカバー」という。）４４が配置されている。バンパカバー４０の車両前方側（車両前後方向内側）には、図示を省略した骨格部材としてのリヤバンパリインホースメント（以下、単に「バンパリインホースメント」という。）が設けられている。衝突検知部はバンパカバー４４とバンパリインホースメントとの間に配置され、障害物検知部はバンパリインホースメントの上方位置に配置される。ここで、衝突検知部は、障害物の車両１２との衝突を検知する。支持部材は、バンパリインホースメントの上方位置に障害物検知部を支持すると共に、上方位置から車両前方側の位置（車両前後方向内側の位置）へ移動可能とされる。移動装置は、作動状態において支持部材を車両前方側へ移動させ、障害物検知部を上方位置から車両前方側の位置へと移動させる。制御部は、衝突検知部、移動装置のそれぞれに電気的に接続され、衝突検知部の衝突情報に基づいて非作動状態にある移動装置を作動状態にする。
【００３２】
変形例１に係る車両用衝突検知システム１０では、上記実施の形態に係る車両用衝突検知システム１０により得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。特に、自動運転技術が採用される車両１２では、車両後方側の障害物との衝突も予測されるので、車両用衝突検知システム１０の適用は有効である。なお、車両用衝突検知システム１０は、車両前部１４、車両後部４２のそれぞれに単独に適用される場合に限らず、車両前部１４及び車両後部４２の双方に適用可能である。
【００３３】
（変形例２）
上記実施の形態に係る車両用衝突検知システム１０では、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、移動装置３２のピストン３２Ｂの移動に弾性体３２Ｃが使用されている。変形例２に係る車両用衝突検知システム１０では、移動装置３２のピストン３２Ｂの移動にマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）が使用可能である。この場合、作動部３２Ｄには、制御部２６とＭＧＧとを電気的に接続するワイヤハーネスが使用される。制御部２６によりワイヤハーネスを介してＭＧＧが作動される。
【００３４】
［上記実施の形態の補足説明］
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、本発明は、衝突検知部として、圧力センサに代えて、加速度センサを使用してもよい。また、本発明は、障害物検知部として、ミリ波レーダに代えて、例えばステレオカメラ或いは赤外線レーザレーダを使用してもよい。この場合、バンパカバーの少なくとも一部に可視光或いは赤外光を透過する材料が使用される。さらに、本発明は、障害物検知部として、超音波ソナーを使用してもよい。また、本発明は、ミリ波レーダ、ステレオカメラ、赤外線レーザレーダ及び超音波ソナーのうち２以上を組み合わせて障害物検知部を構成してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  車両用衝突検知システム
１４  車両前部
２０  バンパリインホースメント
２４  衝突検知部
２６  制御部
２８  障害物検知部
３０  支持部材
３２  移動装置
４０  バンパカバー
【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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