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Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 30. September 2016 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-194160 , deren Inhalt hierin in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Automobil.
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In den letzten Jahren wurde mit Forschungen über automatisches Fahren im Bereich Automobile begonnen (ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Nr. 2005-067483 ).
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Ein automatisch fahrendes Automobil steuert seinen Fahrzustand unabhängig von der Absicht eines Insassen, wie beispielsweise eines Fahrers. Wenn beispielsweise das Automobil automatisch eine Kollision vermeidet, kann eine Steuerung zum Steuern des Automobils bei einem Leistungsniveau ausgeführt werden, das eher an dessen Leistungsgrenze liegt als bei demjenigen, das erhalten würde, wenn das Automobil durch einen Fahrer gesteuert würde. Wenn beispielsweise plötzlich die Möglichkeit einer Kollision besteht, kann eine Steuerung derart ausgeführt werden, dass das Automobil von selbst eine Lenkbewegung ausführt, die nahezu so stark ist, wie diejenige bei der Leistungsgrenze, um eine Kollision zu vermeiden.
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Wenn beispielsweise das Automobil, das bei einem Leistungsniveau in der Nähe der Leistungsgrenze des Fahrzeugs gesteuert wird, nicht in der Lage ist, eine Kollision zu vermeiden, besteht die Möglichkeit, dass die Kollision unter Bedingungen auftreten wird, die sich von denjenigen für den Fall unterscheiden, dass ein Fahrer, der ein herkömmliches Fahrzeug steuert, versucht, eine Kollision zu vermeiden.
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Wenn beispielsweise das Automobil während des automatischen Fahrens schnell verzögert, kann der Oberkörper eines Insassen in einem Sitz bei einer Kollision von einer Sitzposition auf dem Sitz nach vorne versetzt werden, auch wenn der Oberkörper des Insassen im Sitz durch einen Dreipunkt-Sicherheitsgurt zurückgehalten wird. Wenn eine Kollision stattfindet, nachdem der Oberkörper des Insassen von der Sitzposition auf dem Sitz nach vorne versetzt worden ist, wird der Oberkörper weiter nach vorne von der Sitzposition auf dem Sitz weg versetzt. Weil der Oberkörper vor der Kollision von der Sitzposition auf dem Sitz nach vorne versetzt worden ist, ist, auch wenn ein Frontairbag in Antwort auf die Kollision beginnt sich zu entfalten, der Frontairbag möglicherweise nicht in der Lage, den Oberkörper geeignet aufzunehmen, der sich aufgrund der durch die Kollision verursachten Aufprallenergie weiter nach vorne bewegt. Wenn beispielsweise der Frontairbag dafür entworfen ist, sich unter der Voraussetzung zu entfalten, dass der Oberkörper sich in einer normalen Sitzposition befindet, wird der Oberkörper in den Frontairbag sinken, bevor der Frontairbag vollständig entfaltet ist.
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Außerdem besteht, wenn beispielsweise der Insasse mit etwas anderem als mit einer Kollision befasst und nicht auf die Kollision vorbereitet ist, die Möglichkeit, dass der Oberkörper des Insassen bei einer Kollision über den erwarteten Bewegungsbereich hinaus wesentlich nach vorne bewegt wird.
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Daher wird erwartet, dass für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Automobil, während beispielsweise einer automatischen Fahrt eine Insassenschutzfunktion bereitgestellt werden muss, die sich von derjenigen eines herkömmlichen Fahrzeugs unterscheidet.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung mit einem Sitz für einen Insassen eines Fahrzeugs und mit einer Airbagvorrichtung mit einem Frontairbag bereitgestellt, der dafür konfiguriert ist, sich vor einem Oberkörper des Insassen im Sitz zu entfalten. Der Frontairbag ist in der Lage, sich derart zu entfalten, dass er den Oberkörper aufnimmt, der von einer Sitzposition auf dem Sitz nach vorne versetzt ist. Der Frontairbag weist ein Paar Schulteraufnahmevorsprünge auf, die dazu geeignet sind, beide Schultern des Oberkörpers aufzunehmen, der von der Sitzposition nach vorne versetzt worden ist, indem die Schulteraufnahmevorsprünge in einem entfalteten Zustand an beiden Seiten des Frontairbags in einer Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs nach hinten hervorstehen.
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Einer des Paars Schulteraufnahmevorsprünge an einer ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung kann weiter zu einer Rückseite des Fahrzeugs hervorstehen als der andere des Paars Schulteraufnahmevorsprünge an einer zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung.
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Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung kann ferner eine Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung aufweisen, die dafür konfiguriert ist, derart zu arbeiten, dass der Oberkörper des Insassen im Sitz in der Sitzposition zurückgehalten wird, während die Schulter des Insassen an der ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung gehalten wird. Wenn der Frontairbag sich entfaltet, kann sich der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung derart entfalten, dass er härter ist als andere Abschnitte des Frontairbags, einschließlich des Schulteraufnahmevorsprungs an der ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung, und die Schulter an der zweiten Seite des Oberkörpers aufnehmen, der von der Sitzposition nach vorne versetzt worden ist.
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Wenn der Frontairbag sich entfaltet, kann der Schulteraufnahmevorsprung an der ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung bei der Aufnahme der Last der Schulter an der ersten Seite des Oberkörpers, der von der Sitzposition auf dem Sitz nach vorne versetzt worden ist, leichter einknicken als der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung.
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Der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung kann als eine Luftkammer ausgebildet sein, die sich von einer Luftkammer des restlichen Teils des Frontairbags unterscheidet, so dass der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung dazu geeignet ist, sich derart zu entfalten, dass er härter ist als der Schulteraufnahmevorsprung an der ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung.
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Der Frontairbag kann in einem entfalteten Zustand eine Kontaktfläche aufweisen, die sich zwischen dem Paar Schulteraufnahmevorsprüngen in der Fahrzeugbreitenrichtung an einer Stelle vor den hinteren Enden der Schulteraufnahmevorsprünge erstreckt.
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Der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite kann an einer einer Mitte des Frontairbags zugewandten Seite eine schräge Fläche aufweisen.
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Der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite kann in einer einer Mitte des Frontairbags zugewandten Fläche eine sich in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs erstreckende Nut aufweisen.
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Der Frontairbag kann dazu geeignet sein, sich derart zu entfalten, dass die Schulteraufnahmevorsprünge an beiden Seiten des Frontairbags in der Fahrzeugbreitenrichtung nach hinten über einen Mittenabschnitt des Frontairbags in der Fahrzeugbreitenrichtung hinausgehend hervorstehen.
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Der Frontairbag kann dazu geeignet sein, sich derart zu entfalten, dass die Schulteraufnahmevorsprünge an beiden Seiten des Frontairbags in der Fahrzeugbreitenrichtung nach hinten über einen Mittenvorsprung hinausgehend hervorstehen, der an einer Mitte des Frontairbags in der Fahrzeugbreitenrichtung bereitgestellt wird.
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Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung kann ferner eine Steuereinheit aufweisen, die dafür konfiguriert ist, eine Operation der Airbagvorrichtung gemäß einem Fahrzustand des Fahrzeugs zu steuern. Die Steuereinheit kann dafür konfiguriert sein, zu veranlassen, dass der Frontairbag sich derart entfaltet, dass das Paar Schulteraufnahmevorsprünge ausgebildet wird, wenn die Möglichkeit einer Kollision während einer automatischen Fahrtsteuerung, die eine Fahrtassistenzsteuerung des Fahrzeugs beinhaltet, und/oder einer Kollision während einer schnellen Verzögerung besteht, und andernfalls zu veranlassen, dass der Frontairbag sich derart entfaltet, dass das Paar Schulteraufnahmevorsprünge nicht gebildet wird und den gesamten Oberkörper aufnimmt, der sich in der Sitzposition befunden hat.
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Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung kann ferner einen Detektor aufweisen, der dafür konfiguriert ist, eine Position des Oberkörpers des Insassen im Sitz zu erfassen. Die Steuereinheit kann dafür konfiguriert sein, die Position des Oberkörpers während einer automatischen Fahrtsteuerung, die eine Fahrtassistenzsteuerung des Fahrzeugs beinhaltet, und/oder einer schnellen Verzögerung auf der Basis eines durch den Detektor erhaltenen Erfassungsergebnisses zu bestimmen. Die Steuereinheit kann dafür konfiguriert sein, zu veranlassen, dass der Frontairbag sich derart entfaltet, dass das Paar Schulteraufnahmevorsprünge gebildet wird, wenn der Oberkörper von der Sitzposition nach vorne versetzt worden ist, und zu veranlassen, dass der Frontairbag sich derart entfaltet, dass das Paar Schulteraufnahmevorsprünge nicht gebildet wird, wenn der Oberkörper sich in der Sitzposition befindet.
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Nachstehend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt ein Automobil, auf das eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar ist;
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2A bis 2C zeigen eine herkömmliche Insassenschutzvorrichtung für ein in 1 dargestelltes Automobil;
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3 zeigt eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung;
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4A und 4B zeigen Betriebszustände, in denen ein Frontairbag sich entfaltet, der in einer in 3 dargestellten Frontairbagvorrichtung vorgesehen ist;
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5A bis 5C zeigen ein Beispiel der Weise, auf die ein Insasse geschützt wird, wenn der Frontairbag sich wie in 4A dargestellt entfaltet;
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6 zeigt eine Frontairbagvorrichtung gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung;
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7 zeigt eine Frontairbagvorrichtung gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung;
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8 zeigt eine Frontairbagvorrichtung gemäß einem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung; und
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9 zeigt eine Frontairbagvorrichtung gemäß einem fünften Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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Erstes Beispiel
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1 zeigt ein Automobil 1, auf das eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
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1 zeigt eine Draufsicht des Automobils 1. Das Automobil 1 ist ein Beispiel eines Fahrzeugs.
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Das in 1 dargestellte Automobil 1 weist eine Fahrzeugkarosserie 2 auf. Mehrere Sitze 4 für Insassen sind in einem Fahrgastraum 3 der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet. Ein Lenkrad 5, ein Beschleunigungspedal (nicht dargestellt) und ein Bremspedal (nicht dargestellt) befinden sich vor dem rechten Vordersitz 4. Ein Insasse im Sitz 4 betätigt das Lenkrad 5 und andere Einrichtungen, um das Automobil 1 vorwärts oder rückwärts zu bewegen, das Automobil 1 zu stoppen, oder das Automobil 1 entlang einer Rechts- oder Linkskurve zu fahren.
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Bezüglich des Automobils 1 ist in den letzten Jahren mit Forschungen über automatisches Fahren begonnen worden. Automatisches Fahren beinhaltet eine Fahrtassistenz, die einfach eine Warnung oder eine Unterstützung für eine Operation eines Insassen beinhaltet. Es wird jedoch erwartet, dass in der Zukunft vollständiges automatisches Fahren realisiert wird, so dass, wenn beispielsweise ein Ziel gesetzt ist, ein Automobil automatisch selbstständig zum gesetzten Ziel fährt.
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Beim automatischen Fahren ist es wichtig, die Außenumgebung des sich bewegenden Automobils 1 zu überwachen und eine Insassenschutzsteuerung zum Vermeiden einer Kollision auszuführen, wenn sich das Automobil 1 beispielsweise einem anderen Automobil 1 nähert. Die Außenumgebung des Automobils 1 kann auf der Basis von Bildern überwacht werden, die beispielsweise von einem vorderen Abbildungssensor 31, der im Fahrgastraum 3 der Vorderseite zugewandt angeordnet ist, einem hinteren Abbildungssensor 31, der im Fahrgastraum 3 der Rückseite zugewandt angeordnet ist, und einem linken und einem rechten Abbildungssensor 31 erhalten werden, die auf der linken und auf der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet sind.
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Die 2A bis 2C zeigen eine herkömmliche Insassenschutzvorrichtung 10 für ein in 1 dargestelltes Automobil 1.
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Die 2A bis 2C zeigen einen Frontairbag 15, der sich vor dem Oberkörper eines im Sitz 4 sitzenden Insassen entfaltet, und einen Dreipunkt-Sicherheitsgurt 18, der den Oberkörper in einer Sitzposition zurückhält.
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Gemäß 2A kann, wenn beispielsweise der Oberkörper des Insassen sich in der Sitzposition befindet, in der der Rücken des Insassen mit dem Sitz 4 in Kontakt steht, indem er vor einer Kollision durch den Sicherheitsgurt 18 zurückgehalten wird, der Frontairbag 15 sich entfalten, während der Frontairbag 15 vom Oberkörper beabstandet ist. Dann bewegt sich, wenn die Vorderseite des Automobils 1 mit einem anderen Automobil 1 kollidiert, der Oberkörper von der Sitzposition nach vorne. Der Oberkörper, der sich nach vorne bewegt, kann durch den Frontairbag 15 im entfalteten Zustand aufgenommen werden. Dadurch kann der Insasse geeignet geschützt werden.
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Während eines automatischen Fahrbetriebs steuert das Automobil 1 seinen Fahrzustand unabhängig von der Absicht des Insassen, z. B. eines Fahrers. Wenn beispielsweise das Automobil 1 automatisch eine Kollision vermeidet, kann eine Steuerung zum Steuern des Automobils 1 bei einem Leistungsniveau ausgeführt werden, das eher bei demjenigen der Leistungsgrenze des Fahrzeugs liegt als bei demjenigen, das erhalten wird, wenn der Fahrer das Automobil 1 steuern würde. Wenn beispielsweise plötzlich die Möglichkeit einer Kollision besteht, kann eine Lenksteuerung derart ausgeführt werden, dass das Automobil 1 von selbst nahezu so stark lenkt, wie dies bei der Leistungsgrenze der Fall wäre, um eine Kollision zu vermeiden.
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Wenn beispielsweise das Automobil 1 nicht in der Lage ist, eine Kollision zu vermeiden und kollidiert, während es bei einem Leistungsniveau in der Nähe der Leistungsgrenze des Fahrzeugs gesteuert wird, kann die Kollision unter Bedingungen auftreten, die von denjenigen für den Fall verschieden sind, dass das Automobil 1 kollidiert, nachdem ein normaler Fahrer versucht hat, eine Kollision zu vermeiden.
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Beispielsweise besteht, wenn das Fahrzeug 1 während eines automatischen Fahrbetriebs schnell verzögert, eine Möglichkeit, dass die Schultern des Oberkörpers des Insassen im Sitz 4 von der Sitzposition auf dem Sitz 4 wesentlich nach vorne versetzt werden, wie in 2B dargestellt ist. Wenn der Frontairbag 15 sich entfaltet, während die Schultern des Oberkörpers über einen normalerweise erwarteten Bereich hinausgehend nach vorne versetzt sind, wird der Oberkörper auf den Frontairbag 15 auftreffen bevor der Frontairbag vollständig entfaltet ist. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass der Oberkörper durch den Frontairbag 15 nicht geeignet aufgenommen werden kann.
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Auch wenn die Schulter des Oberkörpers an einer ersten Seite vor einer Kollision durch den Dreipunkt-Sicherheitsgurt 18 gehalten wird, wie in 2C dargestellt ist, besteht die Möglichkeit, dass die Schulter an der zweiten Seite (Schulter an der Innenseite in der Nähe der Mitte des Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung in 2C), die nicht durch den Sicherheitsgurt 18 gehalten wird, wesentlich nach vorne versetzt wird. Auch in diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass die Schulter des Oberkörpers an der zweiten Seite auf den Frontairbag 15 auftrifft, bevor der Frontairbag 15 vollständig entfaltet ist, so dass der Oberkörper durch den Frontairbag 15 nicht geeignet aufgenommen werden kann.
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In dem Fall, in dem eine Kollision auftritt, nachdem der Oberkörper von der Sitzposition auf dem Sitz 4 nach vorne versetzt worden ist, ist, auch wenn der Frontairbag 15 beginnt sich in Antwort auf die Kollision zu entfalten, der Frontairbag 15 möglicherweise nicht in der Lage, den Oberkörper geeignet aufzunehmen, der sich aufgrund der durch die Kollision verursachten Aufprallkraft weiter nach vorne bewegt, weil die Schultern des Oberkörpers vor der Kollision von der Sitzposition auf dem Sitz 4 nach vorne versetzt worden sind. Wenn der Frontairbag 15 dafür konzipiert ist, sich unter der Voraussetzung zu entfalten, dass die Schultern des Oberkörpers sich in einer normalen Sitzposition befinden, wird der Oberkörper in den Frontairbag 15 einsinken bevor der Frontairbag 15 vollständig entfaltet ist.
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Außerdem besteht, wenn beispielsweise der Insasse mit etwas anderem als mit einer Kollision beschäftigt und nicht auf die Kollision vorbereitet ist, die Möglichkeit, dass der Oberkörper des Insassen sich zum Zeitpunkt der Kollision über den erwarteten Bewegungsbereich hinausgehend wesentlich nach vorne bewegen wird. Die Bewegungsrichtung ist nicht auf eine Vorwärtsrichtung beschränkt, sondern kann beispielsweise auch eine schräge Richtung sein.
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Daher wird erwartet, dass ein Fahrzeug, wie beispielsweise das Automobil 1, beispielsweise während einer automatischen Fahrt eine Insassenschutzfunktion aufweisen muss, die sich von derjenigen eines herkömmlichen Automobils 1 unterscheidet.
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3 zeigt die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt außerdem eine automatische Fahrtsteuerungsvorrichtung 30 zusammen mit der Insassenschutzvorrichtung 10. Die automatische Fahrtsteuerungsvorrichtung 30 weist die vorstehend beschriebenen Außenumgebungsabbildungssensoren 31, eine automatische Fahrtsteuereinheit 32, einen Lenkaktuator 33, einen Bremsaktuator 34 und eine Antriebsquelle 35 auf.
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Der Lenkaktuator 33 lenkt das Automobil 1 an Stelle des Lenkrads 5. Der Bremsaktuator 34 betätigt Bremsen des Automobils 1 an Stelle des Bremspedals. Die Antriebsquelle 35 ist beispielsweise ein Benzinmotor oder ein Elektromotor. Die automatische Fahrtsteuereinheit 32 steuert den Lenkaktuator 33, den Bremsaktuator 34 und die Antriebsquelle 35 beispielsweise gemäß dem Pfad zum Ziel. Die automatische Fahrtsteuereinheit 32 identifiziert außerdem ein sich näherndes Objekt basierend auf durch die Außenumgebungsabbildungssensoren 31 erhaltenen Bildern. Wenn die Möglichkeit einer Kollision mit dem sich nähernden Objekt besteht, steuert die automatische Fahrtsteuereinheit 32 den Lenkaktuator 33, den Bremsaktuator 34 und die Antriebsquelle 35, um eine Kollision zu vermeiden.
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Die in 3 dargestellte Insassenschutzvorrichtung 10 weist einen Insassenpositionssensor 11, einen G-Sensor 12, eine Insassenschutzsteuereinheit 13, eine Frontairbagvorrichtung 14 und eine Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung 17 auf.
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Der Insassenpositionssensor 11 erfasst die Position des Kopfes oder des Oberkörpers des Insassen im Sitz 4. Das Versatzmaß in der Vorwärtsrichtung oder in der Links-Rechts-Richtung der Fahrzeugbreitenrichtung wird auf der Basis der Sitzposition bestimmt, in der der Rücken des Insassen mit dem Sitz 4 in Kontakt steht. Der Insassenschutzsensor 11 kann beispielsweise mehrere Näherungssensoren aufweisen, die in der Erfassungsrichtung angeordnet sind.
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Der G-Sensor 12 erfasst auf das Automobil 1 ausgeübte Beschleunigungen. Es können die in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung, in der Links-Rechts-Richtung und in der Aufwärts-Abwärts-Richtung ausgeübten Beschleunigungen erfasst werden.
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Die Frontairbagvorrichtung 14 weist den Frontairbag 15, der sich vor dem Oberkörper des Insassen im Sitz 4 entfaltet, und einen Gasgenerator 16 auf, der Gas in den Frontairbag 15 ausstößt.
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Die Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung 17 weist den Dreipunkt-Sicherheitsgurt 18, der Befestigungspunkte an beiden Hüften und an der Schulter an der ersten Seite des Insassen im Sitz 4 aufweist, und einen Aktuator (nicht dargestellt) auf, der den Sicherheitsgurt 18 zurückzieht.
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Die Insassenschutzsteuereinheit 13 ist mit den Außenumgebungsabbildungssensoren 31, der automatischen Fahrtsteuereinheit 32, dem G-Sensor 12, dem Insassenpositionssensor 11, der Frontairbagvorrichtung 14 und der Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung 17 verbunden.
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Die Insassenschutzsteuereinheit 13 steuert die Operation der Insassenschutzvorrichtung 10 beispielsweise gemäß dem Fahrtzustand des Automobils 1. Insbesondere steuert die Insassenschutzsteuereinheit 13 die Operationen der Frontairbagvorrichtung 14 und der Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung 17.
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Die 4A und 4B zeigen einen Betriebszustand, in dem der Frontairbag 15 sich entfaltet, der in der in 3 dargestellten Frontairbagvorrichtung 14 vorgesehen ist.
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Die Insassenschutzsteuereinheit 13 bestimmt den Fahrzustand des Automobils 1, wenn sich ein Insasse im Automobil 1 befindet. Die Insassenschutzsteuereinheit 13 bestimmt, ob das Automobil 1 sich in einem automatischen Fahrtmodus befindet, beispielsweise auf der Basis eines automatischen Fahrtsignals der automatischen Fahrtsteuereinheit 32.
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Die Insassenschutzsteuereinheit 13 bestimmt, ob ein sich näherndes Objekt vorhanden ist, auf der Basis von durch die Außenumgebungsabbildungssensoren 31 erhaltenen Bildern, und bestimmt außerdem die Möglichkeit einer Kollision mit dem sich nähernden Objekt.
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Die Insassenschutzsteuereinheit 13 bestimmt außerdem, ob das Automobil 1 schnell verzögert, auf der Basis der durch den G-Sensor 12 erfassten Beschleunigungen.
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Die Insassenschutzsteuereinheit 13 bestimmt oder schätzt außerdem, ob der Oberkörper des Insassen von der Sitzposition wesentlich nach vorne versetzt ist, auf der Basis des durch den Insassenpositionssensor 11 erhaltenen Erfassungswertes oder auf der Basis von von der automatischen Fahrtsteuereinheit 32 erhaltener Information über den Zustand der automatischen Fahrtsteuerung. Die Insassenschutzsteuereinheit 13 kann den Versatz basierend darauf auswerten, ob er über einen normalerweise erwarteten Bereich hinausgeht, wie in 2A dargestellt ist.
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Wenn während einer automatischen Fahrtsteuerung oder während einer schnellen Verzögerung die Möglichkeit einer Kollision besteht, und wenn der Oberkörper vor der Kollision wesentlich nach vorne versetzt ist, veranlasst die Insassenschutzsteuereinheit 13, dass der Frontairbag 15 sich wie in 4A dargestellt entfaltet. In diesem Fall weist der Frontairbag 15 ein Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D auf, die im entfalteten Zustand an beiden Seiten des Frontairbags 15 in der Fahrzeugbreitenrichtung nach hinten hervorstehen. Eine Kontaktfläche 15S erstreckt sich zwischen den Schulteraufnahmevorsprüngen 15D in der Fahrzeugbreitenrichtung an einer Stelle vor den Schulteraufnahmevorsprüngen 15D. Die Kontaktfläche 15S ist im Mittenbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung derart ausgebildet, dass die Schulteraufnahmevorsprünge 15D an beiden Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung über diese hinausgehend nach hinten hervorstehen.
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Wenn dagegen keine der vorstehend erwähnten Bedingungen zutrifft und der Oberkörper sich vor der Kollision in der Sitzposition befindet, veranlasst die Insassenschutzsteuereinheit 13, dass der Frontairbag 15 sich in einer im Wesentlichen rechteckigen Form entfaltet, wie in 4B dargestellt ist. In diesem Fall entfaltet sich der Frontairbag 15 über einen großen Bereich derart, dass die Schulteraufnahmevorsprünge 15D nicht gebildet werden.
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Die 5A bis 5C zeigen ein Beispiel einer Weise, auf die ein Insasse geschützt wird, wenn der Frontairbag 15 sich wie in 4A dargestellt entfaltet.
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In diesem Fall wird der Oberkörper durch den Dreipunkt-Sicherheitsgurt 18 (nicht dargestellt) zurückgehalten. Daher wird, wie in 5A dargestellt ist, der Oberkörper vor einer Kollision von der Sitzposition wesentlich nach vorne versetzt, während er sich derart dreht, dass die Schulter an der zweiten Seite, die sich in der Nähe der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung befindet, weiter vorne befindet als die Schulter an der ersten Seite.
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Der Frontairbag 15 entfaltet sich in einem kleinen Bereich derart, dass das Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D an beiden Seiten der Kontaktfläche 15S in der Fahrzeugbreitenrichtung nach hinten hervorsteht.
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Wenn das sich nähernde Objekt mit der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie 2 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung kollidiert, kommt zunächst die Schulter an der zweiten Seite des Oberkörpers, der von der Sitzposition auf dem Sitz 4 vor der Kollision nach vorne versetzt worden ist, mit dem Schulteraufnahmevorsprung 15D in der Nähe der Mitte in Kontakt. Der Schulteraufnahmevorsprung 15D in der Nähe der Mitte nimmt die Schulter an der zweiten Seite des Oberkörpers auf, der von der Sitzposition nach vorne versetzt worden ist, um eine weitere Vorwärtsbewegung der Schulter zu erschweren. Daher wird die Vorwärtsbewegung des Oberkörpers in eine Drehbewegung des Oberkörpers umgewandelt.
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Dann dreht sich, wie in 5B dargestellt ist, der Oberkörper um die Schulter an der zweiten Seite, so dass die Schulter des Oberkörpers an der ersten Seite mit dem Schulteraufnahmevorsprung 15D an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung in Kontakt kommt. Der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung knickt ein, um die kinetische Energie des sich drehenden Oberkörpers zu absorbieren. Beide Schultern des Oberkörpers, der von der Sitzposition vor der Kollision nach vorne versetzt worden ist, werden durch das Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D aufgenommen.
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Daraufhin ist, wie in 5C dargestellt ist, der Oberkörper im Wesentlichen der Vorderseite zugewandt und kommt der Mittenabschnitt des Oberkörpers mit der Kontaktfläche 15S im Mittenbereich in der Fahrzeugbreitenrichtung in Kontakt. Dadurch kommt der Oberkörper mit dem gesamten Frontairbag 15 in Kontakt und wird durch diesen aufgenommen.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, ist gemäß dem vorliegenden Beispiel der Frontairbag 15, der dafür konfiguriert ist, sich vor dem Oberkörper des Insassen im Sitz 4 zu entfalten, in der Lage, sich derart zu entfalten, dass er den Oberkörper, der von der Sitzposition auf dem Sitz 4 nach vorne versetzt worden ist, aufnimmt, und weist ein Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D auf, die in der Lage sind, beide Schultern des Oberkörpers, der von der Sitzposition nach vorne versetzt worden ist, aufzunehmen, indem die Schulteraufnahmevorsprünge im entfalteten Zustand an beiden Seiten des Frontairbags 15 in der Fahrzeugbreitenrichtung nach hinten hervorstehen. Daher können, auch wenn der Oberkörper des Insassen im Sitz 4 vor der Kollision während einer automatischen Fahrt des Fahrzeugs nach vorne versetzt worden ist, beide Schultern des Oberkörpers durch das Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D aufgenommen werden und der Insasse kann geschützt werden.
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Im vorliegenden Beispiel steht einer des Paars Schulteraufnahmevorsprünge 15D an der ersten Seite weiter zur Rückseite des Automobils 1 hin vor als der andere des Paars Schulteraufnahmevorsprünge 15D an der zweiten Seite. Daher kann, nachdem beide Schultern des Insassen durch die Schulteraufnahmevorsprünge 15D an beiden Seiten aufgenommen worden sind, veranlasst werden, dass der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung zuerst einknickt, so dass veranlasst wird, dass der Oberkörper des Insassen sich dreht und durch die Drehbewegung eine Absorption der Aufprallenergie ermöglicht wird.
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Im vorliegenden Beispiel weist der Frontairbag 15 im entfalteten Zustand die Kontaktfläche 15S auf, die sich zwischen den Schulteraufnahmevorsprüngen 15D in der Fahrzeugbreitenrichtung an einer Stelle vor den hinteren Enden der Schulteraufnahmevorsprünge 15D erstreckt. Daher nehmen, auch wenn die Aufprallenergie durch die durch das Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D verursachte Drehbewegung nicht vollständig absorbiert werden kann, das Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D und die dazwischen angeordnete Kontaktfläche 15S danach den gesamten Oberkörper auf, um die Aufprallenergie zu absorbieren.
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Im vorliegenden Beispiel entfaltet sich der Frontairbag 15 derart, dass das Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D an beiden Seiten in der Fahrzeugbreitenrichtung über den Mittenabschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung hinausgehend nach hinten hervorstehen. Daher werden zunächst beide Schultern des Oberkörpers des Insassen aufgenommen, und dann wird der gesamte Oberkörper aufgenommen.
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Im vorliegenden Beispiel veranlasst die Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, die Operation der Airbagvorrichtung gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs zu steuern, dass der Frontairbag 15 sich derart entfaltet, dass für den Fall einer Kollision während einer automatischen Fahrtsteuerung, die eine Fahrtassistenzsteuerung des Fahrzeugs beinhaltet, und/oder einer Kollision während einer schnellen Verzögerung, das Paar Schulteraufnahmevorsprünge 15D gebildet wird, und veranlasst andernfalls, dass der Frontairbag 15 sich derart entfaltet, dass die Schulteraufnahmevorsprünge 15D nicht ausgebildet werden und der gesamte Oberkörper, der sich vor der Kollision in der Sitzposition befunden hat, aufgenommen wird. Dadurch ist, unabhängig davon, ob der Oberkörper des Insassen sich vor einer Kollision in der Sitzposition auf dem Sitz 4 befunden hat oder von der Sitzposition nach vorne versetzt ist, der Frontairbag 15 in der Lage, sich situationsabhängig geeignet zu entfalten.
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Im vorliegenden Beispiel wird die Position des Oberkörpers des Insassen im Sitz 4 durch einen Detektor erfasst. Dadurch kann die Position des Oberkörpers des Insassen vor einer Kollision tatsächlich erfasst werden, und der Frontairbag 15 kann gemäß der erfassten Position geeignet entfaltet werden.
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Zweites Beispiel
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Nachstehend wird eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponenten mit Strukturen, die denjenigen des ersten Beispiels gleich oder ähnlich sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und es werden hauptsächlich nur Unterschiede bezüglich des ersten Beispiels beschrieben.
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6 zeigt eine Frontairbagvorrichtung 14 gemäß dem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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Die in 6 dargestellte Frontairbagvorrichtung 14 weist einen Frontairbag 15 mit einem ersten Sackkörper 41 und einem zweiten Sackkörper 42 auf.
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Der erste Sackkörper 41 entfaltet sich an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung. Der erste Sackkörper 41 weist einen Schulteraufnahmevorsprung 15D auf, der an der Außenseite einer Kontaktfläche 15S in der Fahrzeugbreitenrichtung hervorsteht. Die Kontaktfläche 15S erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung.
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Der zweite Sackkörper 42 ist in der Nähe des ersten Sackkörpers 41 an der Seite in der Nähe der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet. Der zweite Sackkörper 42 steht im entfalteten Zustand von der Kontaktfläche 15S des ersten Sackkörpers 41 nach hinten hervor.
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Daher weist der Frontairbag 15 gemäß dem vorliegenden Beispiel zwei Kammern auf, die durch den ersten Sackkörper 41 und den zweiten Sackkörper 42 gebildet werden.
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Der Gasgenerator 16 führt dem ersten Sackkörper 41 und dem zweiten Sackkörper 42 in Antwort auf ein Aktivierungssignal von der Insassenschutzsteuereinheit 13 Gas zu. Wenn während einer automatischen Fahrtsteuerung oder während einer schnellen Verzögerung die Möglichkeit, einer Kollision besteht, und wenn der Oberkörper vor der Kollision wesentlich nach vorne versetzt ist, wird das Gas derart zugeführt, dass der Innendruck des zweiten Sackkörpers 42 höher ist als der Innendruck des ersten Sackkörpers 41.
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Dadurch entfaltet sich der Frontairbag 15 derart, dass der Schulteraufnahmevorsprung des zweiten Sackkörpers 42 in der Nähe der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung härter ist als der erste Sackkörper 41, der den Schulteraufnahmevorsprung an der ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung aufweist. Daher bewegt sich die Schulter an der zweiten Seite des Oberkörpers, der von der Sitzposition vor der Kollision nach vorne versetzt ist, von der Position, an der die Schulter mit dem entsprechenden Schulteraufnahmevorsprung in Kontakt kommt, nicht leicht weiter nach vorne.
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Wenn die Möglichkeit einer Kollision in einem Fahrzustand besteht, der von dem vorstehend beschriebenen Fahrzustand verschieden ist, kann der Gasgenerator 16 das Gas derart ausstoßen, dass der zweite Sackkörper 42 und der erste Sackkörper 41 den gleichen Innendruck haben. Daher entfaltet sich die Gesamtheit aus dem zweiten Sackkörper 42 und dem ersten Sackkörper 41 mit einem im Wesentlichen gleichen Druck auf eine ähnliche Weise wie in 4B dargestellt.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung 17 im vorliegenden Beispiel in der Lage, den Oberkörper des Insassen im Sitz 4 in der Sitzposition zurückzuhalten, während die Schulter an der ersten Seite gehalten wird. Daher wird, wenn beispielsweise der Oberkörper des Insassen im Sitz 4 von der Sitzposition auf dem Sitz 4 vor der Kollision während einer automatischen Fahrt des Fahrzeugs nach vorne versetzt ist, der Oberkörper nicht derart versetzt, dass er insgesamt nach vorne versetzt wird, sondern nur ein Abschnitt an der zweiten Seite, der die Schulter aufweist, wird wesentlich nach vorne versetzt. Daher wird nur der Abschnitt des Oberkörpers an der zweiten Seite, der die Schulter aufweist, tendenziell wesentlich nach vorne versetzt.
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Im vorliegenden Beispiel kann der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung als eine Luftkammer in einem Sackkörper ausgebildet sein, der sich vom Sackkörper des restlichen Teils unterscheidet. Daher kann veranlasst werden, dass der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung sich derart entfaltet, dass er härter ist als der restliche Teil, der den Schulteraufnahmevorsprung an der ersten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung aufweist, und die Schulter an der zweiten Seite des Oberkörpers aufnehmen, der von der Sitzposition vor der Kollision nach vorne versetzt worden ist. Daher wird der Oberkörper um die Schulter an der zweiten Seite gedreht und wird veranlasst, dass der Schulteraufnahmevorsprung an der zweiten Seite einknickt, so dass Aufprallenergie absorbiert werden kann.
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Drittes Beispiel
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Nachstehend wird eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponenten mit Strukturen, die denjenigen des zweiten Beispiels gleich oder ähnlich sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und es werden hauptsächlich nur Unterschiede bezüglich des zweiten Beispiels beschrieben.
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7 zeigt eine Frontairbagvorrichtung 14 gemäß dem dritten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 7 ist der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung dünner als der Schulteraufnahmevorsprung 15D in der Nähe der Mitte.
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Daher knickt der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der Außenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung leichter ein als der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der zweiten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung, wenn er die Last der Schulter an der ersten Seite des Oberkörpers aufnimmt, der von der Sitzposition auf dem Sitz 4 vor der Kollision nach vorne versetzt worden ist.
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Viertes Beispiel
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Nachstehend wird eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 gemäß einem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponenten mit Strukturen, die denjenigen des zweiten Beispiels gleich oder ähnlich sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und es werden hauptsächlich nur Unterschiede bezüglich des zweiten Beispiels beschrieben.
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8 zeigt eine Frontairbagvorrichtung 14 gemäß dem vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 8 weist der Schulteraufnahmevorsprung 15D in der Nähe der Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung eine schräge Fläche 15V an der der Mitte des Frontairbags 15 zugewandten Seite auf. Das hintere Ende der schrägen Fläche 15V befindet sich näher an der Mitte des Fahrzeugs als der Rand des Sitzes 4 in der Nähe der Mitte des Fahrzeugs in der Fahrzeugbreitenrichtung.
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Im vorliegenden Beispiel weist der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der zweiten Seite die schräge Fläche 15V an der der Mitte des Frontairbags 15 zugewandten Seite auf. Daher dreht sich der Oberkörper des Insassen leicht auf der schrägen Fläche 15V des Schulteraufnahmevorsprungs 15D an der zweiten Seite, nachdem er mit der schrägen Fläche 15V in Kontakt gekommen ist. Weil die schräge Fläche 15V bereitgestellt wird, kann die Schulter auch dann aufgenommen werden, wenn ihre Kontaktposition verschoben ist.
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Fünftes Beispiel
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Nachstehend wird eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 gemäß einem fünften Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Komponenten mit Strukturen, die denjenigen des vierten Beispiels gleich oder ähnlich sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und es werden hauptsächlich nur Unterschiede bezüglich des vierten Beispiels beschrieben.
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9 zeigt eine Frontairbagvorrichtung 14 gemäß dem fünften Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß 9 weist der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der zweiten Seite eine sich in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs erstreckende Nut 15Z in der der Mitte des Frontairbags 15 zugewandten Fläche auf.
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Im vorliegenden Beispiel weist der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der zweiten Seite die sich in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs erstreckende Nut 15Z in der der Mitte des Frontairbags 15 zugewandten Fläche auf. Daher knickt der Schulteraufnahmevorsprung 15D an der zweiten Seite leicht ein, so dass er sich zur Mitte des Frontairbags 15 hin dreht, nachdem er die Last des Oberkörpers des Insassen aufgenommen hat. Daher dreht sich der Oberkörper des Insassen zusammen mit dem sich drehenden Schulteraufnahmevorsprung 15D an der zweiten Seite noch leichter.
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Obgleich bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung sind verschiedenartige Modifikationen und Änderungen möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2016-194160 [0001]
- JP 2005-067483 [0003]
