CN110431048B - 乘员保护装置 - Google Patents

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Abstract

乘员保护装置(60)具有判定各座椅(14)(14D、14G)的配置的座椅配置判定部(94)和判定车辆(10)发生的碰撞的信息的碰撞判定部(92)。展开控制部(96)在由座椅配置判定部(94)判定出的座椅(14)(14D)的朝向与座椅(14)(14G)的朝向彼此相向、且由碰撞判定部(92)判定出的碰撞的方向为座椅(14)(14D)的正面侧或者座椅(14)(14G)的正面侧的情况下，使安全气囊(16)(16D)展开。

Description

乘员保护装置
技术领域
本发明涉及一种在车辆发生碰撞时将安全气囊在乘员的正面侧展开来保护乘员的乘员保护装置。
背景技术
在目前的车辆中，为了提高乘员在车厢内的自由度，而正在研究自由改变座椅的配置(位置、朝向)。在改变座椅的配置的情况下，需要在车辆发生碰撞时进行与该配置对应的乘员的保护。在日本发明专利公开公报特开2016-175513号中，公开了一种根据驾驶席和副驾驶席的朝向来改变安全气囊和安全带的动作的乘员保护装置。
发明内容
日本发明专利公开公报特开2009-208566号的技术仅仅设想了驾驶席和副驾驶席，而并未考虑到第二排以后的座位。另外，当在驾驶席或者副驾驶席朝向后方的状态下发生碰撞时，希望进一步改善对朝向后方的乘员正面的保护。
本发明是考虑到这样的问题而作出的，其目的在于，提供一种能够适宜地进行与座椅的配置相适合的乘员的保护的乘员保护装置。
本发明为一种乘员保护装置，具有：安全气囊，在彼此相邻的两个座椅之间展开；和展开控制部，其使所述安全气囊展开，其特征在于，
还具有：座椅配置判定部，其判定两个所述座椅的朝向；和
碰撞判定部，其判定车辆发生的碰撞的信息，
在由所述座椅配置判定部判定出的一方的所述座椅的朝向与另一方的所述座椅的朝向彼此相向、且由所述碰撞判定部判定出的碰撞的方向为一方的所述座椅的正面侧或者另一方的所述座椅的正面侧的情况下，所述展开控制部使所述安全气囊展开。
根据上述结构，在两个座椅彼此相向，并且发生使乘员从一方的座椅向另一方的座椅侧移动的碰撞的情况下，或者发生使乘员从另一方的座椅向一方的座椅侧移动的碰撞的情况下，使安全气囊在两个座椅之间展开，因此能够利用一个安全气囊适当地保护就坐于相向的座椅的乘员双方。
另外，本发明为一种乘员保护装置，具有：安全气囊，其在车厢的最后尾的座椅与车厢后端之间展开；和展开控制部，其使所述安全气囊展开，其特征在于，
还具有：座椅配置判定部，其判定所述座椅的朝向；和
碰撞判定部，其判定车辆发生的碰撞的信息，
在由所述座椅配置判定部判定出的所述座椅的朝向为所述车辆的后方、且由所述碰撞判定部判定出的碰撞的方向为所述车辆的后侧的情况下，所述展开控制部使所述安全气囊展开。
根据上述结构，在最后尾的座椅朝向后方，且发生使乘员从最后尾的座椅向车厢后端侧移动的碰撞的情况下，使安全气囊在最后尾的座椅与车厢后端之间展开，因此能够适当保护就坐于最后尾且朝向后方的乘员。
也可以为：所述安全气囊从车顶向所述车辆的下方展开。
根据上述结构，由于安全气囊单元设置于较宽的车顶，因此提高选择安全气囊单元的设置位置的自由度。另外，能够在各座椅之间分别设置安全气囊单元。
也可以为：所述安全气囊从车顶纵梁或者支柱向车宽中央侧展开。
根据上述结构，由于安全气囊的设置位置的变化增加，因此提高选择安全气囊的设置位置的自由度。
也可以为：本发明所涉及的乘员保护装置还具有一端固定于所述安全气囊而另一端固定于所述车顶的第一挂带(strap)和第二挂带，
展开状态的所述安全气囊与所述第一挂带的固定部位于比展开状态的所述安全气囊与所述第二挂带的固定部靠上方的位置。
根据上述结构，能够通过第一挂带和第二挂带对安全气囊施加反作用力。
也可以为：本发明所涉及的乘员保护装置还具有：
乘员判定部，其判定乘员的体格；和
张力控制部，其根据由所述乘员判定部判定出的乘员的体格和/或由所述碰撞判定部判定出的碰撞的大小来控制所述第一挂带和第二挂带的张力。
根据上述结构，能够按照碰撞的大小、乘员的大小而对安全气囊施加适当的反作用力。
也可以为：所述第一挂带和所述第二挂带中的至少一方连接于能量吸收部件。
根据上述结构，能够减少乘员从安全气囊受到的力。
也可以为：本发明所涉及的乘员保护装置还具有在所述第二挂带与所述车顶之间展开的片材部件。
根据上述结构，在乘员移动到第二挂带侧的情况下，能够不仅通过第二挂带支承乘员而且通过片材部件支承乘员，因此能够缓和乘员从第二挂带受到的力。
也可以为：本发明所涉及的乘员保护装置还具有：
计时器，其从所述安全气囊开始展开时起开始计时；
挂带切断装置，其按照切断指示将所述第一挂带和所述第二挂带从所述车顶切断；和
切断指示部，其在所述计时器的计测时间超过规定时间的情况下向所述挂带切断装置输出所述切断指示。
根据上述结构，能够使乘员在规定时间后顺利地移动。
也可以为：本发明所涉及的乘员保护装置还具有：
座椅支承机构，其将所述座椅以在水平方向上自如移动的状态进行支承；和
安全气囊移动装置，其使所述安全气囊响应于所述座椅的移动动作而移动。
根据上述结构，能够将安全气囊的展开区域设定于与座椅的位置对应的适当的位置。
也可以为：本发明所涉及的乘员保护装置还具有从所述车顶向所述车辆的下方突出的显示器装置，
所述安全气囊配置于在展开时与所述显示器装置接触的位置。
根据上述结构，能够通过显示器装置对安全气囊施加反作用力。
附图说明
图1是车厢中的座椅与展开时的安全气囊的配置图。
图2是座椅的示意性侧视图。
图3A～图3C是座椅的朝向的说明图。
图4A、图4B是从车辆前方观察的安全气囊单元的配置图。
图5是包括乘员保护装置的车辆的框图。
图6是第一处理的流程图。
图7是第二处理的流程图。
图8是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第一实施方式的示意图。
图9是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第一实施方式的示意图。
图10是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第二实施方式的示意图。
图11是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第三实施方式的示意图。
图12是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第三实施方式的流程图。
图13是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第四实施方式的示意图。
图14是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第五实施方式的示意图。
图15是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第六实施方式的示意图。
图16是作为反作用力施加机构的挂带所涉及的第六实施方式的流程图。
图17是作为反作用力施加机构的显示器装置所涉及的实施方式的示意图。
图18是安全气囊移动装置的示意图。
具体实施方式
以下，列举优选的实施方式，一边参照附图一边说明本发明所涉及的乘员保护装置。此外，在以下的说明中，只要没有特别说明，前后是指车辆10(图1)的前后方向，左右是指车宽方向的左右方向，上下是指车辆10的上下方向。
本发明能够应用于自动驾驶车辆和手动驾驶车辆。在此所指的自动驾驶是指不仅包括全自动地进行车辆10的行驶控制的“全自动驾驶”，也包括半自动地进行车辆10的行驶控制的“半自动驾驶”、“驾驶辅助”的概念。在本说明书中，设想车辆10能够在自动控制与手动控制之间分别切换驱动力控制、制动控制、操舵控制。
[1车辆10]
如图1所示，在车辆10的车厢12中设置有供乘员就坐的多个座椅14。在此，作为座椅14而假想具有配置于第一排的两个座椅14A和座椅14B、第二排的三个座椅14C～14E和第三排的三个座椅14F～14H。另外，在车辆10中，多个安全气囊16分别在不同的区域展开。在此，作为安全气囊16，假想具有在座椅14A与车厢前端12F之间展开的安全气囊16A、在座椅14B与车厢前端12F之间展开的安全气囊16B、在座椅14A和座椅14B与第二排的座椅14C～14E之间展开的安全气囊16C、在第二排的座椅14C～14E与第三排的座椅14F～14H之间展开的安全气囊16D、在第三排的座椅14F～14H与车厢后端12B之间展开的安全气囊16E、在座椅14A与座椅14B之间展开的安全气囊16F、在第二排的座椅14C与座椅14D之间展开的安全气囊16G、在第二排的座椅14D与座椅14E之间展开的安全气囊16H、在第三排的座椅14F与座椅14G之间展开的安全气囊16I、在第三排的座椅14G与座椅14H之间展开的安全气囊16J、在车厢12的右端展开的安全气囊16K和在车厢12的左端展开的安全气囊16L。
[2座椅14]
如图2所示，在车厢12的地板18上，安装有与车辆10的前后方向平行的多个导轨20。座椅14具有：底座22，其以沿着导轨20在车辆10的前后方向上自如移动的状态被支承；座椅座垫24，其固定于底座22的上部；座椅靠背26，其从座椅座垫24的后端向上方延伸；和头枕28，其固定于座椅靠背26的上端。底座22具有能够沿着导轨20移动的底座下部22L和供座椅座垫24固定的底座上部22U。底座上部22U能够以与地板18的大致垂直方向平行的轴线A为中心，相对于底座下部22L旋转。因此，能够使座椅14的座椅靠背26的正面朝向前后左右的方向。将座椅靠背26的正面所朝向的方向称为座椅14的方向或者座椅14的朝向。座椅14的朝向以车辆10的前后方向和左右方向为基准。
使用图3A～图3C来说明座椅14的朝向的具体例。在此，以第二排的座椅14C、14D和第三排的座椅14G为例进行说明，但各座椅14的朝向也能够以同样的方式进行改变。
如图3A所示，当第二排的座椅14D以轴线A为中心旋转180度时，座椅靠背26的正面朝向车辆10的后方。将该状态称为“座椅14D的朝向为后方”。此时，若第三排的座椅14G的朝向为前方，则座椅14D与座椅14G彼此相向。
如图3B所示，当第二排的座椅14D以轴线A为中心向顺时针方向旋转90度时，座椅靠背26的正面朝向车辆10的右方。将该状态称为“座椅14D的朝向为右方”。此时，若同样的第二排的座椅14C的朝向为左方，则座椅14D与座椅14C彼此相向。
如图3C所示，当第三排的座椅14G以轴线A为中心旋转180度时，座椅14G的朝向为后方。此时，座椅14G与车厢后端12B相向。
[3安全气囊单元30]
安全气囊单元30(图4A、图4B)具有安全气囊16和气体供给装置32。安全气囊16为化学纤维的织物。如图1所示，各安全气囊16被织成在车厢12的规定区域展开的形状，另外，展开的方向被预先调整。气体供给装置32按照从安全气囊ECU66(图5)输出的气体发生指令而产生气体并向安全气囊16供给。
具有安全气囊16A的安全气囊单元30设置于方向盘(未图示)。具有安全气囊16B的安全气囊单元30设置于仪表板(未图示)。安全气囊16A、16B朝向座椅14A、14B展开。
如图4A所示，具有安全气囊16C的安全气囊单元30设置于车顶40、车顶纵梁42和支柱44(B柱)的任一位置。同样地，具有安全气囊16D、16E的各安全气囊单元30设置于车顶40、车顶纵梁42和支柱44(C柱、D柱)的任一位置。车顶40、车顶纵梁42和支柱44分别具有由金属板等接合而成的外侧部件40o、42o、44o和树脂等内侧部件40i、42i、44i。安全气囊单元30设置于外侧部件40o、42o、44o与内侧部件40i、42i、44i之间。在安全气囊单元30设置于车顶40的情况下，安全气囊16C～16E朝向车辆10的下方展开。在安全气囊单元30设置于车顶纵梁42或者支柱44的情况下，安全气囊16C～16E向车宽中央方向展开。
如图4B所示，具有安全气囊16F的安全气囊单元30设置于：位于沿着车宽方向相邻的两个座椅14之间的上方的车顶40的外侧部件40o与内侧部件40i之间。同样地，具有安全气囊16G～16J的各安全气囊单元30设置于：沿着车宽方向相邻的两个座椅14之间的上方的车顶40的外侧部件40o与内侧部件40i之间。安全气囊16G～16J朝车辆10的下方展开。
具有安全气囊16K、16L的安全气囊单元30设置于车顶纵梁42的外侧部件42o与内侧部件42i之间。安全气囊16K、16L沿着侧窗玻璃(未图示)向车辆10的下方展开。
[4车辆10的系统结构]
使用图5来说明车辆10的系统结构。如上所述，本实施方式所涉及的车辆10能够在自动控制与手动控制之间切换。下面，将与自动驾驶有关的系统结构和乘员保护装置60的系统结构分开说明。
[4.1与自动驾驶有关的系统结构]
车辆10具有：驾驶操作ECU50、由驾驶操作ECU50控制的驱动力装置52、操舵装置54和制动装置56。驾驶操作ECU50由一个或者多个ECU构成，并且具有存储装置和各种功能实现部。功能实现部是通过CPU(中央处理单元)执行存储于存储装置中的程序来实现功能的软件功能部。此外，功能实现部也能够通过由FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等集成电路构成的硬件功能部来实现。后述的安全气囊ECU66也相同。驾驶操作ECU50在自动驾驶时，从后述的外界传感器62和车辆传感器64等获取自动驾驶所需的信息，并且对外界信息和本车信息进行识别，制成行动计划，将用于按照该行动计划进行行驶的控制指令输出给驱动力装置52、操舵装置54、制动装置56。
驱动力装置52具有包括驱动力ECU和发动机/驱动马达的驱动源，按照从驾驶操作ECU50输出的控制指令进行加速减速操作。操舵装置54具有EPS(电动动力转向系统)ECU和EPS致动器，按照从驾驶操作ECU50输出的控制指令进行操舵操作。制动装置56具有制动ECU和制动致动器，按照从驾驶操作ECU50输出的控制指令进行制动操作。
[4.2乘员保护装置60的系统结构]
乘员保护装置60具有：外界传感器62、车辆传感器64、安全气囊ECU66、安全气囊单元30和安全气囊移动装置109。
外界传感器62获取表示车辆10的外界状态的信息(以下，称为外界信息)，并且将外界信息输出给驾驶操作ECU50和安全气囊ECU66。外界传感器62除了包括拍摄车辆10周围的多个车外摄像头68和检测车辆10周围的物体的雷达70和激光雷达(LIDAR)72以外，还包括未图示的各装置，例如导航装置、与外部(路侧机、广播站、其他车辆等)进行通信的通信装置等。
车辆传感器64获取表示车辆10本身的状态的信息(以下，称为车辆信息)，并且将车辆信息输出给驾驶操作ECU50和安全气囊ECU66。车辆传感器64包括：G传感器74，其检测车辆10所发生的加减速度；压力传感器76，其检测作用于车辆10的来自外部的压力；车内摄像头80，其拍摄车厢12；座椅重量传感器82，其检测就坐于座椅14的乘员的重量；座椅方向传感器84，其检测底座上部22U相对于底座下部22L的朝向；和座椅位置传感器86，其检测导轨20上的底座22的位置。G传感器74和压力传感器76发挥用于检测车辆10所发生的碰撞的信息的碰撞传感器78的功能。座椅重量传感器82、座椅方向传感器84和座椅位置传感器86设置于每一个座椅14。车辆传感器64包括未图示的各传感器，例如检测车辆速度(车速)的车速传感器、偏航角速率传感器、方位传感器、倾斜度传感器、加速踏板传感器、制动踏板传感器、舵角传感器等。
安全气囊ECU66具有乘员判定部90、碰撞判定部92、座椅配置判定部94、展开控制部96、张力控制部98、切断指示部100和移动指示部106作为功能实现部。另外，安全气囊ECU66具有存储装置102和计时器104。
乘员判定部90根据车内摄像头80的图像信息和/或座椅重量传感器82的检测结果来判定各座椅14上的乘员的有无、乘员的姿势和乘员的体重等乘员信息。
碰撞判定部92根据碰撞传感器78的检测结果来判定车辆10所发生的碰撞的有无、碰撞的位置(碰撞的发生方向)和碰撞的大小等碰撞信息。另外，碰撞判定部92还能够根据车外摄像头68的图像信息、雷达70或者LIDAR72的检测结果来判定车辆10所发生的碰撞的有无。
座椅配置判定部94根据座椅方向传感器84和座椅位置传感器86的检测结果来判定各座椅14的配置，在此为各座椅14的朝向和导轨20上的底座下部22L的位置。另外，座椅配置判定部94还能够根据车内摄像头80的图像信息来判定各座椅14的配置。
展开控制部96根据乘员判定部90、碰撞判定部92和座椅配置判定部94的判定结果来判定是否需要展开各安全气囊16，并且向具有需要展开的安全气囊16的安全气囊单元30输出展开指示。
张力控制部98根据乘员判定部90和/或碰撞判定部92的判定结果来控制挂带(细节在下述[6.1]中说明)的张力。切断指示部100按照张力控制部98的控制内容，或者在计时器104的计测时间超过规定时间的情况下，向挂带切断装置108输出切断挂带的切断指示。移动指示部106按照由座椅配置判定部94判定出的座椅14的位置向安全气囊移动装置109输出动作指示(细节在下述[7]中说明)。
存储装置102用于存储各种程序、数值(规定值)、映射等。计时器104从由展开控制部96向安全气囊单元30输出展开指示起开始计时。
[5乘员保护装置60的处理]
乘员保护装置60在车辆10的电源被接通的状态下，同时且持续执行图6所示的第一处理和图7所示的第二处理。
[5.1第一处理]
使用图6来说明第一处理。在步骤S1中，判定车辆10是否发生碰撞。在此，碰撞判定部92在由G传感器74检测出的减速度的值为规定值以上，且由压力传感器76检测出的压力值为规定值以上的情况下判定为发生碰撞。在发生碰撞的情况下(步骤S1：是)，处理转移至步骤S2。另一方面，在没有发生碰撞的情况下(步骤S1：否)，重复进行步骤S1的处理。
在从步骤S1转移至步骤S2的情况下，判定有无彼此相向的座椅14。在此，座椅配置判定部94根据各座椅方向传感器84的检测结果或者车内摄像头80的图像信息来判定各座椅14的朝向，并且判定有无彼此相向的座椅14。在有彼此相向的座椅14的情况下(步骤S2：是)，处理转移至步骤S3。另一方面，在没有彼此相向的座椅14的情况下(步骤S2：否)，处理结束。
在从步骤S2转移至步骤S3的情况下，判定在彼此相向的两个座椅14是否有乘员就坐。在此，乘员判定部90根据车内摄像头80的图像信息或者座椅重量传感器82的检测结果来判定在彼此相向的座椅14上有无乘员。当在彼此相向的两个座椅14上有乘员就坐时(步骤S3：是)，处理转移至步骤S4。另一方面，当在彼此相向的座椅14中的一方或者双方上没有乘员就坐时(步骤S3：否)，处理结束。
在从步骤S3转移至步骤S4的情况下，判定碰撞的方向是否为彼此相向的一方的座椅14正面侧。在此，碰撞判定部92根据碰撞传感器78的检测结果来判定发生碰撞的方向。另外，座椅配置判定部94已经在步骤S2中判定彼此相向的各座椅14的朝向。在碰撞的方向为彼此相向的一方的座椅14的正面侧的情况下(步骤S4：是)，处理转移至步骤S5。另一方面，在碰撞的方向不是彼此相向的双方的座椅14的正面侧的情况下(步骤S4：否)，处理结束。
具体而言，如图3A所示，在前后方向上相邻的座椅14(14D)与座椅14(14G)彼此相向且在两座椅14(14D、14G)上就坐有乘员、并且碰撞的方向为前方或者后方的情况下，转移至步骤S5。同样，如图3B所示，在车宽方向上相邻的座椅14(14C)与座椅14(14D)彼此相向、且在两座椅14(14C、14D)上就坐有乘员、并且碰撞的方向为左方或者右方的情况下，转移至步骤S5。针对其他的座椅14也同样。
返回图6继续说明。在从步骤S4转移至步骤S5的情况下，安全气囊16在彼此相向的座椅14之间展开。在此，展开控制部96按照彼此相向的座椅14的位置来判定安全气囊16的展开区域。然后，向设置于与该展开区域对应的位置的安全气囊单元30的气体供给装置32输出展开指示。
例如，如图3A所示，在前后方向上相邻的座椅14D与座椅14G彼此相向的情况下，安全气囊16D在座椅14D与座椅14G之间展开。同样，如图3B所示，在车宽方向上相邻的座椅14C与座椅14D彼此相向的情况下，安全气囊16G在座椅14C与座椅14D之间展开。
[5.2第二处理]
使用图7来说明第二处理。步骤S11的处理与图6所示的步骤S1的处理相同。
在从步骤S11转移至步骤S12的情况下，判定最后尾的座椅14是否朝向后方。在此，座椅配置判定部94根据各座椅方向传感器84的检测结果或者车内摄像头80的图像信息来判定最后尾(第三排)的各座椅14(14F～14H)的朝向，并且判定有无朝向后方的座椅14。在存在朝向后方的座椅14的情况下(步骤S12：是)，处理转移至步骤S13。另一方面，在不存在朝向后方的座椅14的情况下(步骤S12：否)，处理结束。
在从步骤S12转移至步骤S13的情况下，判定在朝向后方的座椅14上是否有乘员就坐。在此，乘员判定部90根据车内摄像头80的图像信息或者座椅重量传感器82的检测结果来判定在朝向后方的座椅14上有无乘员。当在朝向后方的座椅14上有乘员就坐时(步骤S13：是)，处理转移至步骤S14。另一方面，当在朝向后方的座椅14上没有乘员就坐时(步骤S13：否)，处理结束。
在从步骤S13转移至步骤S14的情况下，判定碰撞的方向是否为后方侧。在此，碰撞判定部92根据碰撞传感器78的检测结果来判定发生碰撞的方向。在碰撞的方向为后方侧的情况下(步骤S14：是)，处理转移至步骤S15。另一方面，在碰撞的方向不是后方侧的情况下(步骤S14：否)，处理结束。
具体而言，如图3C所示，在第三排的座椅14(14G)朝向后方且在座椅14(14G)上有乘员就坐、并且碰撞的方向为后方的情况下，转移至步骤S15。
返回图7继续说明。在从步骤S14转移至步骤S15的情况下，安全气囊16在朝向后方的座椅14与车厢后端12B之间展开。在此，展开控制部96向将座椅14与车厢后端12B之间作为展开区域的安全气囊单元30的气体供给装置32输出展开指示。
例如，如图3C所示，在第三排的座椅14G朝向后方的情况下，安全气囊16I在座椅14G与车厢后端12B之间展开。
[6安全气囊16的反作用力施加机构]
在上述的实施方式中，为了对从车顶40向下方展开的安全气囊16(16C～16J)施加克服在碰撞发生方向上移动的乘员的载荷的力、所谓的反作用力，而设置有反作用力施加机构。
[6.1挂带]
如图8～图11、图13～图15所示，使用挂带作为反作用力施加机构的一实施方式。下面，说明具有挂带的安全气囊单元30的实施方式。
[6.1.1第一实施方式]
使用图8、图9来说明第一实施方式。在图9中，示出座椅14D、14G作为彼此相邻的座椅14一例，但也可以为其他座椅。另外，在图8、图9中，设定座椅14(14G)的朝向为前方。
安全气囊单元30具有一端固定于安全气囊16而另一端固定于车顶40的第一挂带110和第二挂带112。第一挂带110和第二挂带112设置于安全气囊16的宽度方向的两侧。在此所指的安全气囊16的宽度方向是指与供作为保护对象的乘员就坐的座椅14的方向正交的方向。安全气囊16C～16E的宽度方向为与车宽方向平行的方向，安全气囊16F～16J的宽度方向为与前后方向平行的方向。第一挂带110和第二挂带112例如与安全气囊16相同，由化学纤维形成。
安全气囊16与第一挂带110的一端通过固定部114固定，安全气囊16与第二挂带112的一端通过固定部116固定。在安全气囊16展开的状态下，固定部114位于比固定部116靠上方的位置。固定部114位于展开状态的安全气囊16中靠近车顶40的部分，固定部116位于展开状态的安全气囊16的大致下端。
车顶40与第一挂带110的另一端通过固定部118固定，车顶40与第二挂带112的另一端通过固定部120固定。在安全气囊16展开的状态下，固定部118位于比固定部114靠后方，即位于比安全气囊16的展开区域靠后方的位置。同样，固定部120也位于比固定部116靠后方，即位于比安全气囊16的展开区域靠后方的位置。固定部118和固定部120可以在相同位置，也可以在不同位置。固定部118和固定部120设置于作为外侧部件40o(图4)的车顶板、车顶拱、或者作为内侧部件40i(图4)的内顶板(roofing)。
在安全气囊16的未展开状态下，第一挂带110和第二挂带112沿着车顶40的内侧部件40i设置。
如图8所示，气体供给装置32和未展开状态的安全气囊16可以在座椅14的上方，如图9所示，也可以在彼此相邻的座椅14(14D、14G)之间的上方。在图8所示的配置的情况下，安全气囊16(16E)在展开初始时从乘员的上方向座椅14(14G)的前方展开，在展开初始以后向下方展开而配置于座椅14和乘员的正面。在图9所示的配置的情况下，安全气囊16(16E)在展开初始时从乘员的上方向座椅14(14G)的前方展开，在展开初始以后向下方展开而配置于座椅14(14G)和乘员的正面。
在座椅14的方向为前方时，若在车辆10的前方发生碰撞，则就坐于座椅14的乘员会向前方移动。此时，安全气囊16展开而配置于展开区域。若伴随乘员的移动而安全气囊16被施加乘员的载荷，则第一挂带110和第二挂带112向安全气囊16施加克服该载荷的反作用力。其结果为，安全气囊16被保持于展开区域。
[6.1.2第二实施方式]
使用图10来说明第二实施方式。在图10中，示出座椅14D、14G作为彼此相向的座椅14一例，但也可以为其他的座椅。另外，在图10中，设座椅14(14G)的朝向为前方，座椅14(14D)的朝向为后方。第二实施方式是在第一实施方式中进一步附加第三挂带130和第四挂带132的实施方式。第三挂带130和第四挂带132设置于与第一挂带110和第二挂带112相对的位置。
安全气囊16与第三挂带130的一端通过固定部134固定，安全气囊16与第四挂带132的一端通过固定部136固定。在安全气囊16展开的状态下，固定部134位于比固定部136靠上方的位置。固定部134位于展开状态的安全气囊16中靠近车顶40的部分，固定部136位于展开状态的安全气囊16的大致下端。
车顶40与第三挂带130的另一端通过固定部138固定，车顶40与第四挂带132的另一端通过固定部140固定。在安全气囊16展开的状态下，固定部138位于比固定部134靠前方，即位于比安全气囊16的展开区域靠前方的位置。同样，固定部140位于比固定部136靠前方，即位于比安全气囊16的展开区域靠前方的位置。固定部138和固定部140可以在相同位置，也可以在不同位置。固定部138和固定部140设置于作为外侧部件40o(图4)的车顶板、车顶拱、或者作为内侧部件40i(图4)的内顶板。
在安全气囊16的未展开状态下，第三挂带130和第四挂带132沿着车顶40的内侧部件40i设置。
在座椅14D的方向为后方时，若在车辆10的后方发生碰撞，则就坐于座椅14D的乘员向后方移动。此时，安全气囊16E展开而配置于展开区域。若伴随乘员的移动而安全气囊16E被施加乘员的载荷，则第三挂带130和第四挂带132向安全气囊16E施加克服该载荷的反作用力。其结果为，安全气囊16E被保持于展开区域。
[6.1.3第三实施方式]
使用图11、图12来说明第三实施方式。第三实施方式是能够改变第一实施方式的第一挂带110和第二挂带112的张力的实施方式。
如图11所示，第一挂带110由多条挂带部件110a构成，第二挂带112由多条挂带部件112a构成。在车顶40与第一挂带110的另一端的固定部118及车顶40与第二挂带112的另一端的固定部120设置有挂带切断装置108。挂带切断装置108按照从切断指示部100(图5)输出的切断指示使火药燃烧而将挂带部件110a、112a从固定部118、120断开。火药设置于每个挂带部件110a、112a。因此，能够选择性地从固定部118、120切断挂带部件110a、112a。
使用图12来说明第三实施方式的处理。在通过图6或者图7的处理将安全气囊16展开之后，开始图12的处理。在步骤S21中，判定乘员的体格和/或碰撞的大小。在此，乘员判定部90将根据车内摄像头80的图像信息而识别出的乘员的大小与规定的大小进行比较，判定乘员的体格是大还是小。或者，乘员判定部90将由座椅重量传感器82检测出的乘员的体重与规定的体重进行比较，判定乘员的体格是大还是小。碰撞判定部92将在碰撞时由G传感器74检测出的减速度与规定的减速度进行比较，判定碰撞是大还是小。或者，碰撞判定部92将在碰撞时由压力传感器76检测出的压力与规定的压力进行比较，判定碰撞是大还是小。
在步骤S22中，判定是否切断第一挂带110和第二挂带112。在此，张力控制部98在由乘员判定部90判定为乘员小的情况下和/或由碰撞判定部92判定为碰撞小的情况下，判定为需要切断，在由乘员判定部90判定为乘员大的情况下和由碰撞判定部92判定为碰撞大的情况下，判定为不需要切断。在判定为需要切断的情况下(步骤S22：是)，处理转移至步骤S23。另一方面，在判定为不需要切断的情况下(步骤S22：否)，处理结束。
在从步骤S22转移至步骤S23的情况下，张力控制部98为了控制第一挂带110和第二挂带112的张力，而确定挂带部件110a、112a的切断量。此时，例如使用将乘员的体格和/或碰撞的大小作为输入信息，将挂带部件110a、112a的切断量作为输出信息的映射。映射存储于存储装置102。切断指示部100根据张力控制部98的确定结果向挂带切断装置108输出切断指示。挂带切断装置108将由切断指示所指示的切断量的挂带部件110a、112a切断。
第一挂带110和第二挂带112的能量吸收量根据张力来决定，张力根据挂带部件110a、112a的量来决定。挂带部件110a、112a的量越多则张力越大、能量吸收量越少，但强度越强。另一方面，挂带部件110a、112a的量越少则张力越小、能量吸收量越大，但强度越弱。在本实施方式中，在乘员小的情况下或者碰撞小的情况下，减少挂带部件110a、112a的量而增大能量吸收量。另外，在乘员大的情况下或者碰撞大的情况下，增加挂带部件110a、112a的量而增加强度。
[6.1.4第四实施方式]
使用图13来说明第四实施方式。第四实施方式是在第一实施方式的第一挂带110和第二挂带112设置能量吸收部件(第一弹簧142和第二弹簧144)的实施方式。
在车顶40与第一挂带110的另一端之间设置有第一弹簧142，在车顶40与第二挂带112的另一端之间设置有第二弹簧144。位于下方的第二弹簧144的弹簧常数大于位于上方的第一弹簧142的弹簧常数。各弹簧常数能够适当设定。
在座椅14的方向为前方时，若在车辆10的前方发生碰撞，则就坐于座椅14的乘员向前方移动。此时，安全气囊16展开而配置于展开区域。
若伴随碰撞时的乘员的移动而安全气囊16被施加乘员的载荷，则第一挂带110和第二挂带112向安全气囊16施加克服该载荷的反作用力。在该状态下，第一弹簧142和第二弹簧144响应于载荷而伸长来吸收能量。
[6.1.5第五实施方式]
使用图14来说明第五实施方式。第五实施方式是设置有在第一实施方式的第二挂带112与车顶40之间展开的片材部件146的实施方式。
在车顶40与第二挂带112之间设置有片材部件146。片材部件146相对于车顶40的安装位置位于安全气囊16的展开状态下的第二挂带112的大致正上方。片材部件146例如由与安全气囊16同样的化学纤维形成。此外，片材部件146也可以设置于第一挂带110与第二挂带112之间。
[6.1.6第六实施方式]
使用图15、图16来说明第六实施方式。第六实施方式是能够在规定时间后切断第一实施方式的第一挂带110和第二挂带112的实施方式。
与图13所示的第三实施方式同样，在车顶40与第一挂带110的另一端的固定部118及车顶40与第二挂带112的另一端的固定部120上设置有挂带切断装置108。
使用图16来说明第六实施方式的处理。接着图6或者图7的处理而开始图16的处理。在步骤S31中，通过展开控制部96输出展开指示而使安全气囊16开始展开。该处理相当于图6所示的步骤S5的处理和图7所示的步骤S15的处理。在步骤S32中，计时器104在展开控制部96输出展开指示的同时开始计时。
在步骤S33中，判定计测时间是否达到规定时间。切断指示部100对计时器104的计测时间与存储装置102中存储的规定时间进行比较。在计时器104的计测时间超过规定时间的情况下(步骤S33：是)，处理转移至步骤S34。另一方面，在计时器104的计测时间没有超过规定时间的情况下(步骤S33：否)，重复进行步骤S33的判定。
在从步骤S33转移至步骤S34的情况下，切断指示部100向挂带切断装置108输出切断指示。挂带切断装置108按照切断指示切断第一挂带110和第二挂带112。
当从安全气囊16展开起经过一定时间时，安全气囊收缩。在该状态下，第一挂带110和第二挂带112的作用已经完成。第一挂带110和第二挂带112反而成为乘员在车厢12内移动时的障碍。因此，在第六实施方式中，切断作用完成的第一挂带110和第二挂带112，使乘员在车厢12内易于移动。
以上说明的第一实施方式～第六实施方式能够彼此组合使用。
[6.2显示器装置148]
如图17所示，使用显示器装置148作为反作用力施加机构的一实施方式。以下，说明具有显示器装置148的安全气囊单元30的实施方式。
在车顶40上设置有显示器装置148和收装部150。显示器装置148在未使用时收装于收装部150。在该状态下，位于显示器装置148的前端的旋转轴152以自如旋转的状态支承于车顶40侧。显示器装置148在使用时以旋转轴152为中心向后转方向旋转，显示屏154配置于座椅14的正面侧。在旋转轴152上设置有最大旋转角度既定的限位器(未图示)。
气体供给装置32和未展开状态的安全气囊16设置于收装部150的位置。而且，安全气囊16在展开时从收装部150向下方展开。于是，显示器装置148被安全气囊16推压而向后转方向旋转，停止于被限位器规定的最大旋转角度的位置。此时，监视器装置148的显示屏154抵接于安全气囊16的一部分前表面，对安全气囊16施加反作用力。
[7安全气囊移动装置109]
使用图18来说明安全气囊移动装置109。安全气囊移动装置109具有：固定安全气囊单元30的移动台158、使移动台158匹配座椅14的移动方向而移动的移动机构160和对移动机构160施加动力的马达162。作为移动机构160，例如可以使用使滚珠丝杠旋转而使移动台158移动的机构、使同步带旋转而使移动台158移动的机构等。
安全气囊ECU66的移动指示部106根据座椅位置传感器86的检测结果来判定座椅14的前后方向的移动量。移动指示部106根据存储于存储装置102的映射来求得与座椅14的移动量对应的移动台158的移动量。然后，将动作指示输出给安全气囊移动装置109。
安全气囊移动装置109的马达162按照动作指示而进行动作。移动机构160伴随马达162的动作而动作，使移动台158在前后方向上移动。其结果为，安全气囊单元30的前后方的位置按照座椅14的前后方向的位置而变化。
[8实施方式的总结]
如图3A、图3B所示，本发明所涉及的乘员保护装置60具有：安全气囊16(16D)，其在彼此相邻的两个座椅14(14D、14G)之间展开；展开控制部96，其使安全气囊16(16D)展开；座椅配置判定部94，其判定两个座椅14(14D、14G)的朝向；和碰撞判定部92，其判定车辆10发生的碰撞的信息。展开控制部96在由座椅配置判定部94判定出的一方的座椅14(14D)的朝向与另一方的座椅14(14G)的朝向彼此相向、且由碰撞判定部92判定出的碰撞的方向为一方的座椅14(14D)的正面侧或者另一方的座椅14(14G)的正面侧的情况下，使安全气囊16(16D)展开。
根据上述结构，在两个座椅14D、14G彼此相向，且发生使乘员从一方的座椅14D向另一方的座椅14G侧移动的碰撞的情况下，或者发生使乘员从另一方的座椅14G向一方的座椅14D侧移动的碰撞的情况下，使安全气囊16D在两个座椅14D、14G之间展开，因此能够利用一个安全气囊16D适当地保护就坐于相向的座椅14D、14G的乘员双方。
另外，如图3C所示，本发明所涉及的乘员保护装置60具有：安全气囊16(16E)，其在车厢12的最后尾的座椅14(14G)与车厢后端12B之间展开；展开控制部96，其使安全气囊16(16E)展开；座椅配置判定部94，其判定座椅14(14G)的朝向；和碰撞判定部92，其判定车辆10发生的碰撞的信息。展开控制部96在由座椅配置判定部94判定出的座椅14(14G)的朝向为车辆10的后方、且由碰撞判定部92判定出的碰撞的方向为车辆10的后方侧的情况下，使安全气囊16E展开。
根据上述结构，在最后尾的座椅14G朝向后方，且发生使乘员从最后尾的座椅14G向车厢后端12B侧移动的碰撞的情况下，使安全气囊16E在最后尾的座椅14G与车厢后端12B之间展开，因此能够适当保护就坐于最后尾且朝向后方的乘员。
安全气囊16从车顶40向车辆10的下方展开。根据上述结构，由于安全气囊单元30设置于较宽的车顶40，因此提高选择安全气囊单元30的设置位置的自由度。另外，能够在各座椅14之间分别设置安全气囊单元30。
也可以为：安全气囊16从车顶纵梁42或者支柱44向车宽中央侧展开。根据上述结构，由于安全气囊16的设置位置的变化增加，因此提高选择安全气囊16的设置位置的自由度。
如图8～图11、图13～图15所示，乘员保护装置60具有一端固定于安全气囊16而另一端固定于车顶40的第一挂带110和第二挂带112。展开状态的安全气囊16与第一挂带110的固定部114位于比展开状态的安全气囊16与第二挂带112的固定部116靠上方的位置。根据上述结构，能够通过第一挂带110和第二挂带112对安全气囊16施加反作用力。
乘员保护装置60具有：乘员判定部90，其判定乘员的体格；和张力控制部98，其根据由乘员判定部90判定出的乘员的体格和/或由碰撞判定部92判定出的碰撞的大小来控制第一挂带110和第二挂带112的张力。根据上述结构，能够按照碰撞的大小、乘员的大小而对安全气囊16施加适当的反作用力。
如图13所示，第一挂带110连接于作为能量吸收部件的第一弹簧142，第二挂带112连接于作为能量吸收部件的第二弹簧144。根据上述结构，能够减少乘员从安全气囊受到的力。
如图14所示，乘员保护装置60具有在第二挂带112与车顶40之间展开的片材部件146。根据上述结构，在乘员移动到第二挂带112侧的情况下，能够不仅通过第二挂带112支承乘员而且通过片材部件146支承乘员，因此能够缓和乘员从第二挂带112受到的力。
乘员保护装置60具有：计时器104，其从安全气囊16开始展开时起开始计时；挂带切断装置108，其按照切断指示将第一挂带110和第二挂带112从车顶40切断；和切断指示部100，其在计时器104的计测时间超过规定时间的情况下向挂带切断装置108输出切断指示。根据上述结构，能够使乘员在规定时间后顺利地移动。
如图18所示，乘员保护装置60具有：导轨20(座椅支承机构)，其将座椅14的底座22以在水平方向上自如移动的状态进行支承；和安全气囊移动装置109，其使安全气囊16响应于座椅14的底座22的移动动作而移动。根据上述结构，能够将安全气囊16的展开区域设定于与座椅14的位置对应的适当的位置。
如图17所示，乘员保护装置60具有从车顶40向车辆10的下方突出的显示器装置148。安全气囊16配置于在展开时与显示器装置148接触的位置。根据上述结构，能够通过显示器装置148对安全气囊16施加反作用力。

Claims (5)

1.一种乘员保护装置(60)，具有：安全气囊(16)，其在彼此相邻的两个座椅(14)之间展开；和
展开控制部(96)，其使所述安全气囊(16)展开，
其特征在于，
还具有：
座椅配置判定部(94)，其判定两个所述座椅(14)的朝向；和
碰撞判定部(92)，其判定车辆(10)发生的碰撞的信息，
在由所述座椅配置判定部(94)判定出的一方的所述座椅(14)的朝向与另一方的所述座椅(14)的朝向彼此相向、且由所述碰撞判定部(92)判定出的碰撞的方向为一方的所述座椅(14)的正面侧或者另一方的所述座椅(14)的正面侧的情况下，所述展开控制部(96)使所述安全气囊(16)展开，
所述安全气囊(16)从车顶(40)向所述车辆(10)的下方展开，
所述乘员保护装置(60)还具有一端固定于所述安全气囊(16)而另一端固定于所述车顶(40)的第一挂带(110)和第二挂带(112)，
展开状态的所述安全气囊(16)与所述第一挂带(110)的固定部(114)位于比展开状态的所述安全气囊(16)与所述第二挂带(112)的固定部(116)靠上方的位置，
所述乘员保护装置(60)还具有：
计时器(104)，其从所述安全气囊(16)开始展开时起开始计时；
挂带切断装置(108)，其按照切断指示将所述第一挂带(110)和所述第二挂带(112)从所述车顶(40)切断；和
切断指示部(100)，其在所述计时器(104)的计测时间超过规定时间的情况下向所述挂带切断装置(108)输出所述切断指示。
2.根据权利要求1所述的乘员保护装置(60)，其特征在于，
所述乘员保护装置(60)还具有从所述车顶(40)向所述车辆(10)的下方突出的显示器装置(148)，
所述安全气囊(16)配置于在展开时与所述显示器装置(148)接触的位置。
3.根据权利要求1所述的乘员保护装置(60)，其特征在于，
所述第一挂带(110)和所述第二挂带(112)中的至少一方连接于能量吸收部件(142、144)。
4.根据权利要求1所述的乘员保护装置(60)，其特征在于，
所述乘员保护装置(60)还具有在所述第二挂带(112)与所述车顶(40)之间展开的片材部件(146)。
5.根据权利要求1所述的乘员保护装置(60)，其特征在于，
所述乘员保护装置(60)还具有：
座椅支承机构(20)，其将所述座椅(14)以在水平方向上自如移动的状态进行支承；和
安全气囊移动装置(109)，其使所述安全气囊(16)响应于所述座椅(14)的移动动作而移动。
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