(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の基部に水平方向に固定されたレインフォースと、
該レインフォースの前面に配置され水平方向に延びる梁状の内部空間を形成するチャンバ部材と、
該内部空間の圧力を検出する圧力センサと、
を有し、衝突による該チャンバ部材の変形に基づく該チャンバ空間の圧力変動を検出することにより衝突を検知する衝突検知装置であって、
該レインフォースは該チャンバ部材と対向する部分に該車両を固縛する固縛フックを取り付ける取付部を有し、
該チャンバ部材は、該レインフォースの該取付部に対向する部分に該固縛フックの該取付部に取り付けられる被取付部分を挿通し前後方向に該チャンバ部材を貫通する貫通孔を形成する筒部と、該筒部の上方壁及び下方壁の少なくとも一方に該筒部によって減少した該内部空間の容積に相当する容積を有し上方のみに突出する附加空間を形成する凸部と、
を有することを特徴とする衝突検知装置。
【請求項２】
前記附加空間は、その断面が上下方向の高さより長い水平方向の幅をもつ請求項１記載の衝突検知装置
【請求項３】
前記チャンバ部材は変形容易な軟質樹脂で形成されている請求項１記載の衝突検知装置。
【請求項４】
前記チャンバ部材の下方の前記レインフォースの前面に配置されたアブソーバを持つ請求項１記載の衝突検知装置。
【請求項５】
前記チャンバ部材は略ストレート形状である請求項１記載の衝突検知装置。
【請求項６】
前記レインフォースはバンパレインフォースである請求項１記載の衝突検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられ車両に対する衝突を検知する衝突検知装置に関し、詳しくは、車両のバンパへの衝突を検知する衝突検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両において事故時の安全性の向上が図られている。車両の安全性に関して、事故時に車両の搭乗者の安全性を確保するだけでなく、車両に歩行者が衝突したときに歩行者が致命的なダメージを受けないことも求められてきている。
【０００３】
車両に衝突した歩行者の保護手段としては、車両に衝突してボンネットに倒れ込んできた歩行者が受ける傷害値（歩行者が受ける衝撃）を下げる方法が考えられている。このような保護装置において歩行者などの車両への衝突を検知することが重要となっている。
【０００４】
車両への衝突を検知する装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。この衝突を検知する装置は、車両のサイドメンバに固定されるレインフォースと、少なくとも該レインフォースを貫通し、サイドメンバとレインフォースとを固定する固定部材と、レインフォースより前方に配置され、密閉されたチャンバ空間を区画するチャンバ部材と、チャンバ空間の圧力を検出する圧力センサとを有し、チャンバ空間内の圧力の変動から車両と衝突物との衝突を検知する衝突検知装置であって、前記チャンバ部材は前記固定部材の前方を避ける上下方向に湾曲した形状としている。
【０００５】
この衝突を検知する装置が設けられた車両に、この車両を牽引するロープを取り付ける固縛フックを車両の裏板の前面側の位置に取り付ける場合、チャンバ部材は固縛フックを避ける湾曲した形状のものとなる。係る場合には、チャンバ部材の形状が複雑となりブロー成形が困難になる。また、レインフォースの前面に設けられるチャンバ部材と固縛フックの最適位置が重なる場合には、いずれか一方の最適位置を犠牲にすることにもなる。
【特許文献１】特開２００７−２９０６８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、固縛フックの着脱が可能で、固縛フック及びチャンバ部材が共にレインフォースの前面の最適位置に設けられる衝突検知装置を提供することを目的とする。さらには、ブロー成形の容易なチャンバ部材形状を持つ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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明者は車両のバンパへ組み付けることができる衝突検知装置について検討を重ねた結果本発明をなすに至った。
【０００８】
本発明の衝突検知装置は、車両の基部に水平方向に固定されたレインフォースと、レインフォースの前面に配置され水平方向に延びる梁状の内部空間を形成するチャンバ部材と、内部空間の圧力を検出する圧力センサと、を有し、衝突によるチャンバ部材の変形に基づくチャンバ空間の圧力変動を検出することにより衝突を検知する衝突検知装置であって、レインフォースはチャンバ部材と対向する部分に車両を固縛する固縛フックを取り付ける取付部を有し、チャンバ部材は、レインフォースの取付部に対向する部分に固縛フックの取付部に取り付けられる被取付部分を挿通し前後方向にチャンバ部材を貫通する貫通孔を形成する筒部と、筒部の上方壁及び下方壁の少なくとも一方に筒部によって減少した内部空間の容積に相当する容積を有し上方のみに突出する附加空間を形成する凸部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の衝突検知装置は、チャンバ部材に、固縛フックを貫通するための貫通孔が設けられている。即ち、固縛フックはレインフォース前面の最適位置に着脱自在であり、この固縛フックが挿通する貫通孔を持つチャンバ部材もレインフォース前面の最適位置に設けられている。このため本発明の衝突検知装置は、固縛フックを介してロープで牽引される場合も、歩行者の衝突を検出する場合にも、固縛フックの位置及びチャンバ部材の位置が最適となる。
【００１０】
また、本発明の衝突検知装置では、そのチャンバ部材は固縛フックが挿通する貫通孔を形成する筒部によって減少した内部空間の容積に相当する容積を有し上方のみに突出する附加空間を形成する凸部を持つ。つまり、筒部を設けたことによって減少した容積を凸部の附加空間で補うことにより、衝突によるチャンバ部材の変形より減少するチャンバ空間の容積変化量が、筒部の無い部分と同等となり、チャンバ空間の圧力増加量も筒部のない部分に衝突したときと同等となる。これにより衝突の判定精度の低下を抑制できる。また、チャンバ部材は略ストレート形状としてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の衝突検知装置は、車両の基部に固定されるもので、レインフォースとチャンバ部材と圧力センサとを有する。この衝突検知装置が固定される車両は、通常道路を走行する乗用車、トラック、バス、路面電車等の車両を言う。より具体的にはバンパ等の衝突緩衝器を備えた路上走行車両を言う。
【００１２】
衝突検出装置を構成するレインフォースとは、車両の基部、即ち車両の構造強度の主要部分、例えば、サイドメンバに固定され、衝突車両に衝突する衝突物体と当接する部材であり、具体的にはバンパあるいはバンパの車両側に位置するバンパレインフォースやクラッシュボックスを言う。このレインフォースは、通常、車両の前方端及び後方端に車両幅方向に延びた衝突力を受ける部材として機能する。レインフォースは、衝突に対して車両を保護するために相当の強度を必要とし、鋼板、アルミ合金押出材、強化樹脂等で製造されている。レインフォースは、チャンバ部材と対向し、チャンバ部材に作用する衝突力を受けるに十分な広さの前面部分と強度とを必要とする。
【００１３】
このレインフォースは、固縛フックを着脱自在に固定する取付部を有する。この取付部は従来の固縛フックを着脱自在に固定する公知のものを使用できる。具体的には、レインフォースに溶接した、螺号により着脱自在のナットを挙げることができる。
【００１４】
チャンバ部材は、従来の衝突検知装置に用いられたチャンバ部材に筒部と凸部とを設けたもので有る。従って、筒部と凸部を除き、従来のチャンバ部材をそのまま用いることができる。このチャンバ部材は水平方向に延びる梁状の内部空間を形成する樹脂製とすることができる。ここで梁状とは水平方向に延び断面が略一定のものを言い、好ましくは断面方形状のものが好ましい。このチャンバ部材は、例えば、歩行者が車両に衝突したときに歩行者の脚部がチャンバ部材の前面に衝突し、チャンバ部材の衝突した部分が脚部と裏板とに挟持されて潰れることを想定している。即ち、チャンバ部材の脚部に衝突した前面壁の特定の部分のみが裏板側に押圧されて潰れる。脚部の衝突していないチャンバ部材の前面壁の部分は潰れずに変形しない。
【００１５】
このチャンバ部材は、その前方壁から後方面に貫通する貫通孔を区画する筒部を持つ。貫通孔は固縛フックの被取付部分が挿通するもので、車両がロープ等で牽引される場合に、固縛フックの被取付部が筒部の貫通孔を挿通し、レインフォースに固定された取付部に固定される。固縛フックのロープが掛けられる他端部はチャンバ部材の前方壁から前方に突出したものとなる。この貫通孔を区画する筒部は固縛フックの挿通、固縛フックによる車両の牽引により損傷を受けない程度の強度を必要とする。しかし、固縛フックが固定されていない状態で筒部の有る前方壁の部分に歩行者の脚部が衝突した場合には潰れて、筒部が無い前方壁部分と同様に裏板側に押し潰されるものであることが必要である。
【００１６】
このチャンバ部材は、さらに、筒部の上方壁及び下方壁の少なくとも一方にこの筒部によって減少した内部空間の容積に相当する容積を有し上方及び／又は下方に突出する附加空間を形成する凸部を持つ。附加空間を形成する凸部は上方壁及び又は下方壁を前後方向に延びるものとすることができる。附加空間の断面は上下方向の高さよりも水平方向の長さが長いものとすることができる。断面形状は方形、三日月状、台形状等とすることができる。なお、チャンバ部材の断面が方形状の場合には凸部の断面は一定のものとすることが好ましい。しかし、断面が円形、楕円形等である場合には、凸部の断面をかならずしも一定とする必要はない。
【００１７】
チャンバ部材の内部空間は完全な密閉構造とする必要はなく、衝突による押し潰れによる内部空間の容積減少に対して圧力変動が確実に発生するもので有ればよい。チャンバ部材は樹脂で製造することができる。樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン等の変形が容易でブロー成型が容易な合成樹脂を使用できる。
【００１８】
圧力センサは、チャンバ部材の内部空間の圧力を検出するセンサであり、従来の衝突検出装置に使用されているセンサあるいは空気圧を測定する空気圧測定センサを使用することができる。
【００１９】
固縛フックは、車両を牽引するためのロープを掛けるために使用するもので、一端にレインフォースの取付部に着脱自在の被取付部を有し、他端にロープが掛けられるフック等を有する棒状の部材であり、従来より知られたものを使用できる。
【００２０】
なお、本発明の衝突検知装置には、バンパに備えられる部品を設けることができる。例えば、レインフォースの前面側でチャンバ部材の下方にショックアブソーバを設けることができる。また、チャンバ部材の前面に装飾用の軟質カバーを設けることもできる。
【００２１】
本発明の衝突検知装置は、歩行者が直立した状態で、歩行者の脚部の位置にチャンバ部材が当接するように配置されることが好ましい。ここでいう脚部の高さは、大人ではふくらはぎから膝の位置を指し、子供では太腿近辺を指す。これによりチャンバ部材が歩行者の脚部により押圧されレインフォースとで挟持されて潰れる。これによりチャンバ空間の圧力が上昇し、センサが検出することで、衝突の検知を行う。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【００２３】
本発明の実施例の衝突検知装置を模式的に図１〜図４に示す。図１は、衝突検知装置を組み付けた車両の前側部分の上から見た模式図であり、図２は、衝突検知装置の要部断面図、図３は衝突検知装置の正面図、図４は衝突検知装置に固縛フックを取り付けた状態の要部断面図である。
【００２４】
この衝突検知装置は、本発明のレインフォースに該当するバンパレインフォース１、チャンバ部材２、圧力センサ３、アブソーバ４および演算手段（図示せず）と、から構成されている。
【００２５】
バンパレインフォース１は、図２にその断面を示すように、金属製の前方壁１１，後方壁１２、上方壁１３，下方壁１４及び中央壁１５からなるフレーム構造を持つ。このバンパレインフォース１は水平方向に延び、車両の１対のサイドメンバ９の前方先端部に固定されている。このバンパレインフォース１の水平方向の両端部の上方壁１３と中央壁１５の間で、前方壁１１及び後方壁１２に両端部がそれぞれ溶接されたナットからなる取付部８、８が設けられている。この取付部８、８は、前方が開口し後方が閉じた軸孔８０、８０を持ち、軸孔８０、８０を区画する内周面に雌ねじのねじ山が形成されている。取付部８、８は、図４に示す固縛フック７を着脱自在に固定する部品で有る。なお、サイドメンバ９は車両の基部を構成する強度メンバーで、その先端がエンジンルームの前方に突出している。
【００２６】
チャンバ部材２は、断面ほぼ方形で、水平方向に延びる梁状の内部空間２０を有する部材で低密度ポリエチレン樹脂をブロー成型して形成されたものである。このチャンバ部材２はその水平方向の両端部に筒部２１、２１を有し、チャンバ部材２の前方及び後方の両端が開口する軸孔２１０、２１０を区間している。これらの軸孔２１０、２１０はバンパレインフォース１に固定された取付部８、８の軸孔８０、８０と同軸となる位置に設けられている。軸孔８０、８０は、固縛フック７が挿通する。
【００２７】
チャンバ部材２は、さらにその上方に、図３に示す断面が台形状で前後方向に延びる凸部２２、２２を持つ。これら凸部２２、２２は筒部２１、２１の上方に位置すると共に、各凸部２２の容積（本発明の附加空間に相当する。）は筒部２１の容積と同じに形成されている。なお、これら凸部２２、２２はチャンバ部材２の上方を区画する上方壁の一部を上方にかつ断面台形状に突出させたものである。
【００２８】
チャンバ部材２はバンパレインフォース１の前方壁１１の前面の上側部分に当接して固定されている。
【００２９】
圧力センサ３は、チャンバ部材２の内部空間２０の圧力を測定するためのセンサであり、従来から知られたもので、ガス圧を検出し、電気信号として演算手段に導出する。圧力センサ３はバンパレインフォース１の前方壁１１の中央部に固定されている。なお、圧力センサ３の圧力検出部（図示せず）は、バンパレインフォース１の前方壁１１及びチャンバ部材の後方壁に設けた通孔（図示せず）によりチャンバ部材２の内部空間２０と連通している。
【００３０】
アブソーバ４は、チャンバ部材２の下方に位置し、バンパレインフォース１の前方壁１１の前面の下側部分に配置されている。アブソーバ４は、発泡樹脂として型成形されたもので、その前面はバンパカバー５の内周面に一致する形状に形成されている。
【００３１】
演算手段は、圧力センサ３に接続され、圧力センサ３の検出信号からチャンバ部材２の内部空間２０の圧力を算出するとともに、算出された圧力から衝突の判定を行う。演算手段は、あらかじめ車両に搭載されたｃｐｕに組み込むことも、あるいは歩行者保護装置に組み込まれたものでも良い。
【００３２】
バンパカバー５は板状の樹脂成形体で、チャンバ部材２及びアブソーバ４を覆う装飾部材である。このバンパカバー５にもチャンバ部材２の軸孔２１０と同軸の通孔５１が形成されている。
【００３３】
固縛フック７は、一端部が雄ねじ部分７１となり、他端にロープを通すループ部７２となる部品である。固縛フック７は牽引フックとも呼ばれ、車両の事故や車両トラブル等で移動させるときに、取付部８に固定されて使用される。固縛フック７は、通常は取付部８から分離され車両の道具箱等に収納されている。
【００３４】
本実施例の衝突検知装置による衝突の検知について以下に説明する。
【００３５】
本実施例の衝突検知装置が組み付けられた車両のバンパは、図１に示したように、バンパカバー５がチャンバ部材２とアブソーバ４を被覆し、車両のバンパの外表面を形成している。
【００３６】
この車両のバンパに歩行者が衝突すると、歩行者の脚部が車両のバンパを押圧することとなる。歩行者の脚部はバンパカバー５を介してチャンバ部材２を押圧し、チャンバ部材２押圧された部分は後方に変形し、衝突した脚部に沿った形状に潰れる。チャンバ部材２の潰れにより内部空間２０の容積が減少し、内部空間２０内の空気圧力が増大する。この空気圧力の増大がセンサ３により検出され、演算手段に送られて衝突が判断される。
【００３７】
衝突する歩行者の脚部は上下方向に長いため、チャンバ部材２の衝突による潰れは、チャンバ部材２を脚部の幅で上下方向に延びるものとなる。
【００３８】
衝突する歩行者の脚部がチャンバ部材２の軸部２１を含む場合、軸部２１とその上方にある凸部２２も共に潰れることになる。この潰れるチャンバ部材２の容積は、潰れた軸部２１の容積を引き、潰れた凸部２２の附加空間２２０を加えた容積となる。軸部２１の容積と附加空間２２０の容積は等しいために互いに相殺され、潰れるチャンバ部材２の容積は、軸部２１及び凸部２２を持たないものと同じになる。即ち、歩行者の脚部が衝突することにより潰す位置が、チャンバ部材２の筒部２２を含む部分でも、含まない部分でも、同じ容積を潰すことになる。このため、チャンバ部材２の水平方向に延びるバンパの軸部を含む部分に衝突しても、軸部２２を含まない部分に衝突しても、同じ容積を潰すことになり、チャンバ部材２の内部空間の空気圧の増加も等しくなる。このために演算手段で判断される衝突の精度が、軸部２２の有無により低下するおそれがない。
【００３９】
なお、演算手段は、圧力の変化の度合い（変化割合）から衝突物が歩行者等の人体あるいはそれに類するものであるか、他の車両など硬い構造物であるかを判定することもできる。このとき、演算手段には、車両の速度データも入力されたことが好ましい。
【００４０】
本発明は上述した実施例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更を施すことが可能であることは云うまでもない。例えば、実施例では、アブソーバ４をチャンバ部材の下方に配置したが、これに限定しない。チャンバ部材２の前面にアブソーバ４を配置してもよい。
【００４１】
また、図５に示すように、チャンバ部材２に形成される凸部２２を軸部２１の下方に設けることもできる。また、図６に示すように、チャンバ部材２に形成される凸部２２を軸部２１の上方及び下方の両方に設けることもできる。なお、上方及び下方の両凸部で形成される合計された附加空間の容積は実施例の１個の凸部の附加空間の容積と同じである。さらには、図７に示すように、凸部の断面形状を三日月状とすることもできる。さらには、図８に示すように、筒部２１及び凸部２２の位置を、チャンバ部材２の水平方向の中央部とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例の衝突検知装置を組み付けた車両の前側部分の上から見た模式図である。
【図２】実施例の衝突検知装置の要部断面図である。
【図３】実施例の衝突検知装置の正面図である。
【図４】実施例の衝突検知装置に固縛フックを取り付けた状態の要部断面図である。
【図５】図３の変形例を示す衝突検知装置の正面図である。
【図６】図３の他の変形例を示す衝突検知装置の正面図である。
【図７】図３のさらに他の変形例を示す衝突検知装置の正面図である。
【図８】図３のさらに他の変形例を示す衝突検知装置の正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１：バンパレインフォース    ２：チャンバ部材    ２０：内部空間
２１：筒部    ２２：凸部    ２１０：軸孔    ２２０：附加空間  
３：圧力センサ    ４：アブソーバ    ５：バンパカバー
７：固縛フック    ８：取付部
【図１】
0004973950.tif 000002
【図２】
0004973950.tif 000003
【図３】
0004973950.tif 000004
【図４】
0004973950.tif 000005
【図５】
0004973950.tif 000006
【図６】
0004973950.tif 000007
【図７】
0004973950.tif 000008
【図８】
0004973950.tif 000009