DE102020209816A1

DE102020209816A1 - Insassenschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE102020209816A1
Application number: DE102020209816.6A
Authority: DE
Inventors: Shota KANEGAE; Toru Yamashita
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2021-03-11
Also published as: US20210070243A1; CN112440923A; JP2021037923A; JP7451114B2; US11230245B2

Abstract

Eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug weist eine Kollisionsvorhersageeinrichtung, einen Hauptairbag, einen Sitz, einen Nebenairbag und eine Entfaltungscontroller auf. Die Kollisionsvorhersageeinrichtung ist eingerichtet, eine Kollision des Fahrzeugs vorherzusagen. Der Hauptairbag ist eingerichtet, sich von einer Vorderseite des Fahrzeugs in Richtung eines Insassen zu entfalten, wenn durch die Kollisionsvorhersageeinrichtung eine Kollision des Fahrzeugs vorhergesagt wird. Der Sitz ermöglicht es dem Insassen, zu sitzen, und ist in einer Vorne-hinten-Richtung des Fahrzeugs bewegbar. Der Nebenairbag ist in einem oberen Teil des Sitzes aufgenommen und ist eingerichtet, sich von oberhalb des Insassen nach unten zu entfalten. Der Entfaltungscontroller ist eingerichtet, den Nebenairbag zu veranlassen, sich aus dem oberen Teil des Sitzes zu entfalten und anschließend den Hauptairbag zu veranlassen, sich zu entfalten, wenn durch die Kollisionsvorhersageeinrichtung eine Kollision des Fahrzeugs vorhergesagt wird.

Description

Die Offenbarung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung.
Zum Schutz eines Insassen vor einer Kollision und dergleichen ist ein Fahrzeug wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug mit einer Airbagvorrichtung als Insassenschutzvorrichtung versehen.
Die Airbagvorrichtung wird üblicherweise durch einen Aufprallsensor, einen Gasgenerator, einen Airbag, eine Steuervorrichtung und dergleichen gebildet. Wenn in der Airbagvorrichtung der Aufprallsensor beispielsweise den Aufprall einer Frontalkollision detektiert, gibt der Aufprallsensor ein Detektionssignal an die Steuervorrichtung aus, die Steuervorrichtung sendet ein Aktivierungssignal an den Gasgenerator, und der Gasgenerator erzeugt Gas und führt das Gas dem Airbag zu. Der Airbag wird unmittelbar mit dem Gas aufgeblasen, das von dem Gasgenerator zugeführt wird, und entfaltet sich vor dem Insassen. Dementsprechend hält der Airbag mit dem Gasdruck darin den Körper des Insassen fest, der sich aufgrund des Aufpralls nach vorne bewegt, und entleert sich unter Aufnahme der kinetischen Energie. Folglich wird eine abrupte Vorwärtsbewegung des Insassen, die durch den Aufprall verursacht wird, der beispielsweise durch die Frontalkollision des Kraftfahrzeugs ausgeübt wird, durch den Airbag verlangsamt, und die Sicherheit des Insassen wird sichergestellt.
Derzeit wird die Technologie des autonomen Fahrens erforscht. In einem Fahrzeug, in dem autonomes Fahren zum Einsatz kommt, wird der Fortbewegungszustand des Fahrzeugs ungeachtet der Absicht eines Insassen wie etwa dem Fahrer gesteuert. Dementsprechend wird eine Insassenschutzvorrichtung für ein solches autonom fahrendes Fahrzeug vorgeschlagen. Diese Insassenschutzvorrichtung umfasst einen Frontairbag, der sich vor dem Oberkörper des Insassen entfaltet. Der Frontairbag weist in einem Teil, mit dem die Schulter des Oberkörpers des Insassen, der sich aus der Sitzposition nach vorne bewegt, in Kontakt kommt, eine Schulterstützaussparung auf, sodass die Schulter in die Schulterstützaussparung hineinpasst. Dementsprechend wird die Schulter des Oberkörpers von der Schulterstützaussparung gestützt, um den Insassen zu schützen, selbst wenn sich vor einer Kollision während des autonomen Fahrens des Fahrzeugs der Oberkörper des Insassen, der in dem Sitz sitzt, aus der Sitzposition nach vorne bewegt. In der Insassenschutzvorrichtung weist der Frontairbag eine geneigte Fläche auf, die sich von der Schulterstützaussparung in Fahrzeugbreitenrichtung in Richtung einer Seite erstreckt, sodass die geneigte Fläche auf der einen Seite hinter der geneigten Fläche auf der anderen Seite angeordnet ist. Dementsprechend kann der gesamte Oberkörper, der sich in einer diagonalen Haltung nach vorne bewegt, in der die Schulter auf der anderen Seite vor der Schulter auf der einen Seite angeordnet ist, von der geneigten Fläche des Frontairbags gehalten und gestützt werden, der gesamte Oberkörper kann in einem stabilen Zustand gestützt werden und der Aufprall kann in diesem Zustand aufgefangen werden (siehe ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2018-052441 ).
Ein Aspekt der Offenbarung sieht eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug vor. Die Insassenschutzvorrichtung weist eine Kollisionsvorhersageeinrichtung, einen Hauptairbag, einen Sitz, einen Nebenairbag und einen Entfaltungscontroller auf. Die Kollisionsvorhersageeinrichtung ist eingerichtet, eine Kollision des Fahrzeugs vorherzusagen. Der Hauptairbag ist eingerichtet, sich von einer Vorderseite des Fahrzeugs in Richtung eines Insassen zu entfalten, wenn durch die Kollisionsvorhersageeinrichtung eine Kollision des Fahrzeugs vorhergesagt wird. Der Sitz ermöglicht es dem Insassen, zu sitzen, und ist in einer Vorne-hinten-Richtung des Fahrzeugs bewegbar. Der Nebenairbag ist in einem oberen Teil des Sitzes aufgenommen und ist eingerichtet, sich von oberhalb des Insassen nach unten zu entfalten. Der Entfaltungscontroller ist eingerichtet, den Nebenairbag zu veranlassen, sich aus dem oberen Teil des Sitzes zu entfalten und anschließend den Hauptairbag zu veranlassen, sich zu entfalten, wenn durch die Kollisionsvorhersageeinrichtung eine Kollision des Fahrzeugs vorhergesagt wird.
Die beigefügten Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung der Offenbarung und sind in diese Schrift aufgenommen und bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Offenbarung.

1 ist eine Querschnittsansicht und zeigt einen Teil eines Fahrzeugs, das mit einer Insassenschutzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung versehen ist;
2 ist ein schematisches Blockdiagramm der Insassenschutzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
3A bis 3E sind Seitenansichten und zeigen den Entfaltungsverlauf von Airbagkörpern;
4 ist ein Flussdiagramm, das den allgemeinen Betrieb der Insassenschutzvorrichtung zeigt; und
5A bis 5C sind Grafiken, die ein Beispiel der Insassenschutzvorrichtung zeigen, die einen Nebenairbagkörper veranlasst, sich aus einer Sitzlehne zu entfalten.

Mit der weit verbreiteten und vollumfänglichen Verwendung des autonomen Fahrens wird der Fahrzustand eines Insassen flexibler. Dementsprechend kann der Insasse beispielsweise während der Fahrt des Fahrzeugs ein tragbares Endgerät oder Ähnliches in seiner Hand halten, selbst wenn der Insasse im Fahrersitz sitzt. Derzeit kann ein Insasse, der in einem anderen Sitz als dem Fahrersitz sitzt, während der Fahrt des Fahrzeugs ein tragbares Endgerät oder Ähnliches in seiner Hand halten.
In einem Fall, in dem ein Insasse ein tragbares Endgerät oder Ähnliches hält, wenn sich der Frontairbag in Richtung des Insassen entfaltet, wird der Arm des Insassen oder das tragbare Endgerät oder Ähnliches zwischen dem Frontairbag und dem Oberkörper des Insassen eingeklemmt, und es ist schwierig, einen geeigneten Insassenschutz zu bieten.
Die Anmelderin hat eine Technik vorgeschlagen, bei der ein Nebenairbag in einem Dach angeordnet ist und von dem Dach fallen gelassen wird, um den Arm eines Insassen nach unten zu drücken. In diesem Fall muss die Position des Arms des Insassen detektiert werden und die Position, zu der der Nebenairbag sich entfalten soll, muss während eines Zeitraums von der Kollisionsvorhersage bis zur Entfaltung eines Hauptairbags (dem Frontairbag im Stand der Technik) verändert werden. Um jedoch den Insassen zum Zeitpunkt der Kollision auf geeignete Weise zu schützen, muss sich der Hauptairbag unmittelbar nach der Kollisionsvorhersage entfalten, und die Entfaltungsposition des Nebenairbags muss in einer begrenzten Zeit verändert werden. Daher ist es schwierig, die Entfaltungsposition des Nebenairbags über eine große Distanz zu bewegen. Insbesondere, wenn der Sitz durch eine Sitzverschiebevorrichtung über eine große Distanz in der Richtung von vorne nach hinten verschoben ist, muss die Position, zu der sich der Nebenairbag entfalten soll, in hohem Maße verändert werden.
Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Insassenschutzvorrichtung anzugeben, die einen geeigneten Insassenschutz bieten kann, indem ein Nebenairbag veranlasst wird, sich unmittelbar zu entfalten, um den Arm des Insassen wegzudrücken, und ein Hauptairbag veranlasst wird, sich selbst in einem Fall, bei dem eine Kollision vorhergesagt wird, während der Insasse ein tragbares Endgerät oder Ähnliches hält, und bei dem der Sitz bewegt wird, verzögerungsfrei zu entfalten.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass die nachfolgende Beschreibung auf ein veranschaulichendes Beispiel der Offenbarung abzielt und nicht als die Offenbarung beschränkend ausgelegt werden sollte. Faktoren, umfassend, aber nicht beschränkt auf numerische Werte, Formen, Materialien, Bauteile, Positionen der Bauteile und wie die Bauteile miteinander gekoppelt sind, dienen nur zur Veranschaulichung und sollten nicht als die Offenbarung beschränkend ausgelegt werden. Ferner sind Elemente in dem folgenden Ausführungsbeispiel vorhanden, die nicht in einem am allgemeinsten unabhängigen Anspruch der Offenbarung aufgeführt werden, optional und können nach Bedarf vorgesehen sein. Die Zeichnungen sind schematisch und nicht maßstabsgetreu gezeichnet. In der gesamten vorliegenden Patentschrift und den Zeichnungen werden Elemente, die im Wesentlichen die gleiche Funktion und Ausgestaltung aufweisen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um sich wiederholende Beschreibungen zu vermeiden.
1 ist eine Querschnittsansicht und zeigt einen Teil eines Fahrzeugs, das mit einer Insassenschutzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung versehen ist. 2 ist ein schematisches Blockdiagramm der Insassenschutzvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 3A bis 3E sind Seitenansichten und zeigen den Entfaltungsverlauf von Airbagkörpern, wenn die Insassenschutzvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform aktiviert wird. 4 ist ein Flussdiagramm, das den allgemeinen Betrieb der Insassenschutzvorrichtung zeigt.
Ausgestaltung des Fahrzeugs 1
Wie in 1 gezeigt, ist in dem Insassenraum eines Fahrzeugs 1 in dem unteren Teil ein Boden 3 vorgesehen und in dem oberen Teil ein Dach 4 vorgesehen. Auf dem Boden 3 ist ein Sitz 10 angeordnet. Das Fahrzeug 1 ist witerhin mit einer nachstehend beschriebenen Insassenschutzvorrichtung 101 versehen.
Sitz 10
Der Sitz 10 ist ein Sitz, auf dem ein Insasse P sitzt, während der Insasse P in dem Fahrzeug 1 fährt. Der Sitz 10 umfasst ein Sitzkissen 11 (Sitzfläche), das das Gesäß bis zum Oberschenkelbereich des Insassen P stützt, eine Sitzlehne 12 (Rückenlehne), die derart vorgesehen ist, dass sie verstellbar ist, und eine Kopflehne 13 (Kopfteil), die den Kopf des Insassen P stützt.
In einem inneren oberen Teil der Sitzlehne 12 ist ein vorstehendes Sitzelement 14 vorgesehen. Das vorstehende Sitzelement 14 steht von der Sitzlehne 12 über dem Insassen P vor, der in dem Sitz 10 sitzt, wenn von einem nachstehend beschriebenen Controller 110 eine Kollision vorhergesagt wird. In einem unteren Teil des vorstehenden Sitzelements 14 ist eine nachstehend beschriebene Nebenairbagvorrichtung 60 vorgesehen. Die Nebenairbagvorrichtung 60 umfasst einen nachstehend beschriebenen Nebenairbagkörper 62, und der Controller 110 veranlasst den Nebenairbagkörper 62, sich von oberhalb des Insassen P nach unten zu entfalten, wenn das vorstehende Sitzelement 14 von der Sitzlehne 12 vorsteht.
Sitzverschiebevorrichtung 20
Für den Sitz 10 ist eine Sitzverschiebevorrichtung 20 vorgesehen. Die Sitzverschiebevorrichtung 20 kann gemäß einer Bedienung durch den Insassen P die Vorne-hinten-Position des Sitzes 10 einstellen.
Die Sitzverschiebevorrichtung 20 umfasst eine untere Schiene 21, eine obere Schiene 22 und einen Entsperrhebel 23.
Die untere Schiene 21 erstreckt sich in Vorne-hinten-Richtung des Fahrzeugs 1 (nachfolgend einfach als „Vorne-hinten-Richtung“ bezeichnet) und ist an dem Boden 3 befestigt.
Die obere Schiene 22 ist derart installiert, dass sie in Vorne-hinten-Richtung relativ zu der unteren Schiene 21 bewegbar ist. Beispielsweise weist die obere Schiene 22 eine Aussparung auf, die sich in einem unteren Teil davon in Vorne-hinten-Richtung erstreckt, und die Aussparung passt mit einem oberen Teil der unteren Schiene 21 zusammen, um es der oberen Schiene 22 zu ermöglichen, in Vorne-hinten-Richtung der unteren Schiene 21 zu gleiten.
Die untere Schiene 21 und die obere Schiene 22 sind in Breitenrichtung des Fahrzeugs 1 (nachfolgend einfach als „Breitenrichtung“ oder „Rechts-links-Richtung“ bezeichnet) als ein Paar auf jeder Seite angeordnet. Der Sitz 10 ist an dem oberen Teil der oberen Schiene 22 befestigt. Dementsprechend bewegt sich der Sitz 10 in Vorne-hinten-Richtung, wenn die obere Schiene 22 gleitet.
Der Entsperrhebel 23 ist für die obere Schiene 22 vorgesehen und ist um eine Drehachse drehbar gelagert. Der untere Endteil des Entsperrhebels 23 wird in einen Teil der unteren Schiene 21 eingeführt. Dementsprechend wird eine Bewegung der oberen Schiene 22 bezüglich der unteren Schiene 21 verhindert. Der Entsperrhebel 23 kann beispielsweise gedreht werden, indem der obere Endteil davon bedient wird, und die obere Schiene 22 und die untere Schiene 21 werden dementsprechend voneinander entsperrt. Das heißt, wenn der Entsperrhebel 23 bedient wird, wird es der oberen Schiene 22 ermöglicht, nach vorne und nach hinten bewegt zu werden, und der Sitz 10 kann nach vorne und nach hinten bewegt werden.
Ausgestaltung der Insassenschutzvorrichtung 101
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Insassenschutzvorrichtung 101 eine Onboard-Kamera 31, ein Radar 32, eine Hauptairbagvorrichtung 50, die Nebenairbagvorrichtung 60, eine Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements und den Controller 110. Die Hauptairbagvorrichtung 50 ist in einem Armaturenbrett 5 vorgesehen. Die Nebenairbagvorrichtung 60 ist wie vorstehend beschrieben in dem Sitz 10 vorgesehen.
Wie nachstehend beschrieben, erfüllt der Controller 110 die Funktionen einer Airbagentfaltungssteuerungseinheit (auch „Airbagsteuergerät“ („airbag control unit“ - ACU) genannt), die eine Kollision detektiert, und der Kollisionsvorhersage des Fahrzeugs 1 auf Basis von Informationen, die von der Onboard-Kamera 31 und dem Radar 32 eingegeben werden, und steuert die Entfaltung eines Airbagkörpers, der in der Hauptairbagvorrichtung 50 vorgesehen ist, und desjenigen, der in der Nebenairbagvorrichtung 60 vorgesehen ist. Der Controller 110 kann als Teil einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (nachfolgend als „elektronisches Steuergerät“, „electronic control unit“ - ECU) bezeichnet) vorgesehen sein, das das Fahrzeug 1 als Ganzes steuert.
Onboard-Kamera 31
Die Onboard-Kamera 31 ist dazu in der Lage, Bilder von Szenen außerhalb und innerhalb des Fahrzeugs 1 aufzunehmen. Beispielsweise nimmt die Onboard-Kamera 31 Bilder der Umgebung um das Fahrzeug 1 auf, wie beispielsweise Szenen vor, hinter und an den Seiten des Fahrzeugs 1. Bildinformationen zu dem aufgenommenen Bild werden dem Controller 110 eingegeben, auf einem Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM) des Controllers 110 aufgezeichnet und von dem Controller 110 analysiert. Dementsprechend kann der Controller 110 die Situation um das Fahrzeug 1 (die Situation außerhalb des Fahrzeugs) in Echtzeit oder nach und nach zu erkennen.
Radar 32
Das Radar 32 sendet eine Funkwelle aus, um ein Objekt wie beispielsweise ein Hindernis zu detektieren, und den Abstand zu dem Objekt und die Richtung des Objekts zu messen. Das Radar 32 ist an dem vorderen Stoßfänger und dem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs 1 installiert, um beispielsweise eine Frontüberwachung, eine Seitenüberwachung und eine Hecküberwachung für das Fahrzeug 1 zu ermöglichen. Überwachungsinformationen werden dem Controller 110 eingegeben, auf dem RAM des Controllers 110 aufgezeichnet und von dem Controller 110 analysiert. Dementsprechend kann der Controller 110 die Umgebung um das Fahrzeug 1 in Echtzeit oder nach und nach zu erkennen.
In dieser Ausführungsform sind die Onboard-Kamera 31 und das Radar 32 vorgesehen, und es werden sowohl Informationen von der Onboard-Kamera 31 als auch von dem Radar 32 verwendet, um eine Kollision vorherzusagen; diese Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es kann entweder die Onboard-Kamera 31 oder das Radar 32 verwendet werden oder eine andere Vorrichtung kann verwendet werden.
Hauptairbagvorrichtung 50
Die Hauptairbagvorrichtung 50 wird von dem Controller 110 gesteuert, um den Insassen P vor dem Aufprall einer Kollision zu schützen. Die Hauptairbagvorrichtung 50 umfasst einen Hauptgasgenerator 51 und einen Hauptairbagkörper 52 (siehe 3A und 3E).
Hauptgasgenerator 51
Der Hauptgasgenerator 51 zündet als Reaktion auf ein Aktivierungssignal, das auf einer Kollisionsdetektion oder Kollisionsvorhersage des Fahrzeugs 1 durch den Controller 110 basiert, Schwarzpulver bzw. Treibladung, um aus einer chemischen Reaktion, die durch Verbrennung verursacht wird, Gas zu erzeugen. Das Gas, das von dem Hauptgasgenerator 51 erzeugt wird, wird in den Hauptairbagkörper 52 injiziert. Der Hauptgasgenerator 51 empfängt das Aktivierungssignal später aus der Steuerung 110 als ein nachstehend beschriebener Nebengasgenerator.
Hauptairbagkörper 52
Der Hauptairbagkörper 52 ist ein Sackkörper, in den Gas von dem Hauptgasgenerator 51 injiziert wird. Der Hauptairbagkörper 52 ist klein zusammengefaltet, wenn er nicht aktiviert ist. Wenn von dem Hauptgasgenerator 51 Gas injiziert wird, bläst sich der Hauptairbagkörper 52 auf und entfaltet sich von dem Armaturenbrett 5 in Richtung des Sitzes 10, um den Aufprall der Kollision des Fahrzeugs 1 auf den Kopf, die Brust und dergleichen des Insassen P abzumildern. Das heißt, wenn von dem Controller 110 eine Kollision des Fahrzeugs 1 vorhergesagt wird, entfaltet sich der Hauptairbagkörper 52 von der Vorderseite des Fahrzeugs 1 in Richtung des Insassen P.
Nebenairbagvorrichtung 60
Die Nebenairbagvorrichtung 60 wird von dem Controller 110 derart gesteuert, dass sie den Arm oder die Hand des Insassen P nach unten drückt. Wie vorstehend beschrieben, ist die Nebenairbagvorrichtung 60 in dem unteren Teil des vorstehenden Sitzelements 14 des Sitzes 10 vorgesehen und ist zusammen mit dem vorstehenden Sitzelement 14 in den inneren oberen Teil der Sitzlehne 12 zurückgezogen. Zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Kollision detektiert wird, wird die Nebenairbagvorrichtung 60 zusammen mit dem vorstehenden Sitzelement 14 gemäß der Steuerung durch den Controller 110 von der Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements über den Insassen P bewegt. Die Nebenairbagvorrichtung 60 umfasst den Nebengasgenerator (nicht gezeigt) und den Nebenairbagkörper 62.
Nebengasgenerator
Der Nebengasgenerator zündet als Reaktion auf ein Aktivierungssignal, das auf einer Kollisionsdetektion oder Kollisionsvorhersage des Fahrzeugs 1 durch den Controller 110 basiert, Schießpulver, um aus einer chemischen Reaktion, die durch Verbrennung verursacht wird, Gas zu erzeugen. Das Gas, das von dem Nebengasgenerator erzeugt wird, wird in den Nebenairbagkörper 62 injiziert. Der Nebengasgenerator empfängt das Aktivierungssignal von dem Controller 110 früher als der Hauptgasgenerator 51.
Nebenairbagkörper 62
Der Nebenairbagkörper 62 ist ein Sackkörper, in den von dem Nebengasgenerator Gas injiziert wird. Der Nebenairbagkörper 62 ist klein zusammengefaltet, wenn er nicht aktiviert ist. Wenn von dem Nebengasgenerator Gas injiziert wird, bläst sich der Nebenairbagkörper 62 auf und entfaltet sich aus einer bestimmten Position, zu der die Nebenairbagvorrichtung 60 zusammen mit dem vorstehenden Sitzelement 14 bewegt wird, nach unten, um den Arm oder die Hand des Insassen P nach unten zu drücken. Das heißt, der Nebenairbagkörper 62 entfaltet sich von oberhalb des Insassen P nach unten.
Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements
Die Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements ist in dem Sitz 10 vorgesehen und wird von der Steuerung 110 derart gesteuert, dass sie das vorstehende Sitzelement 14 veranlasst, von der Sitzlehne 12 nach vorne und leicht nach oben vorzustehen.
In dieser Ausführungsform wird das vorstehende Sitzelement 14 veranlasst, von der Sitzlehne 12 gerade nach vorne und leicht nach oben vorzustehen; diese Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann das vorstehende Sitzelement 14 zu einem oberen Teil in der Sitzlehne 12 bewegt werden und veranlasst werden, aus dem oberen Teil nach vorne vorzustehen. Das vorstehende Sitzelement 14 kann zu dem oberen Teil in der Sitzlehne 12 bewegt werden und anschließend veranlasst werden, nach vorne und leicht nach oben vorzustehen oder veranlasst werden, aus dem oberen Teil in gebogener Weise nach vorne vorzustehen.
Controller 110
Der Controller 110 steuert den Betrieb der Insassenschutzvorrichtung 101. Der Controller 110 umfasst einen Hauptprozessor (central processing unit - CPU), einen Nur-Lese-Speicher (read only memory - ROM), der ein Steuerprogramm speichert, das von der CPU ausgeführt wird, eine Datentabelle, Befehle, Daten und dergleichen, den RAM, der Daten vorübergehend speichert, einen elektrisch löschbaren und programmierbaren Nur-Lese-Speicher (electrically erasable programmable read only memory - EEPROM), der aus einem wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher gebildet ist, und eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung. Der Controller 110 steuert die Insassenschutzvorrichtung 101 zentralisiert.
Der Controller 110 ist über die Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung mit der Onboard-Kamera 31, dem Radar 32, der Hauptairbagvorrichtung 50, der Nebenairbagvorrichtung 60, der Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements und der ECU, die nicht gezeigt ist, gekoppelt.
Der Controller 110 führt auf Basis von Informationen, die von der Onboard-Kamera 31 und dem Radar 32 eingegeben werden, Kollisionsvorhersage und Kollisionsbestimmung für das Fahrzeug 1 durch.
Ein Beschleunigungssensor (G-Sensor), ein Abstandssensor, ein Aufprallsensor (Drucksensor) und Ähnliches können verwendet werden, und der Controller 110 kann anstatt auf Basis der Informationen, die von der Onboard-Kamera 31 und dem Radar 32 eingegeben werden, Kollisionsvorhersage und Kollisionsbestimmung auf Basis von Informationen durchführen, die von diesen Vorrichtungen eingegeben werden.
Der Controller 110 steuert die Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements derart, dass sie das vorstehende Sitzelement 14 veranlasst, von der Sitzlehne 12 vorzustehen. Der Controller 110 steuert die Nebenairbagvorrichtung 60 derart, dass sie den Nebenairbagkörper 62 veranlasst, sich zu entfalten. Der Controller 110 steuert die Hauptairbagvorrichtung 50 derart, dass sie den Hauptairbagkörper 52 veranlasst, sich zu entfalten.
Wenn eine Kollision des Fahrzeugs 1 vorhergesagt wird, veranlasst der Controller 110 die Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements, das vorstehende Sitzelement 14 zu veranlassen, dass es von der Sitzlehne 12 vorsteht, veranlasst den Nebenairbagkörper 62, sich zu entfalten, und veranlasst anschließend den Hauptairbagkörper 52, sich zu entfalten.
Betriebe der Insassenschutzvorrichtung 101
Nun werden Betriebe der somit ausgestalteten Insassenschutzvorrichtung 101 beschrieben.
3A bis 3E sind Seitenansichten und zeigen den Entfaltungsverlauf von Airbagkörpern (Hauptairbagkörper 52 und Nebenairbagkörper 62). 4 ist ein Flussdiagramm, das den allgemeinen Betrieb der Insassenschutzvorrichtung 101 zeigt.
Nachdem er in das Fahrzeug 1 gestiegen ist, bewegt der Insasse P den Sitz 10 unter Verwendung der Sitzverschiebevorrichtung 20 zu einer bestimmten Position. Die Nebenairbagvorrichtung 60 ist in der Sitzlehne 12 vorgesehen. Daher bewegt sich hierbei die Nebenairbagvorrichtung 60 zusammen mit dem Sitz 10 in Vorne-hinten-Richtung, während sie einen bestimmten Abstand zum Insassen P hält.
In der Insassenschutzvorrichtung 101 wird von dem Controller 110 in vorgegebenen Abständen regelmäßig ein Steuerprozess durchgeführt, der in 4 gezeigt ist.
In dem Steuerprozess führt der Controller 110 zunächst einen Kollisionsvorhersageprozess durch (Schritt S101). Beispielsweise sagt der Controller 110 auf Basis von Informationen, die von der Onboard-Kamera 31 und dem Radar 32 eingegeben werden, eine Kollision des Fahrzeugs 1 vorher. Zusätzlich zu dieser Kollisionsvorhersage führt der Controller 110 außerdem einen Kollisionsbestimmungsprozess für das Fahrzeug 1 durch. In einem Fall, in dem der Controller 110 eine Kollision des Fahrzeugs 1 detektiert, kann der Controller 110 einen Prozess durchführen, der einem nachstehenden Prozess ähnelt, der zu dem Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem eine Kollision vorhergesagt wird; es ist jedoch wünschenswert, einen Prozess durchzuführen, der zum Zeitpunkt einer Kollision durchgeführt wird. In dem Prozess, der zum Zeitpunkt einer Kollision durchgeführt wird, veranlasst der Controller 110 beispielsweise nur den Hauptairbagkörper 52 dazu, sich zu entfalten, ohne das vorstehende Sitzelement 14 zu veranlassen, vorzustehen oder den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, sich zu entfalten.
Als Nächstes bestimmt der Controller 110, ob eine Kollisionsvorhersage des Fahrzeugs 1 detektiert wird (Schritt S102). Das heißt, der Controller 110 bestimmt, ob in dem Kollisionsvorhersageprozess eine Kollision des Fahrzeugs 1 vorhergesagt wird.
In einem Fall, in dem der Controller 110 bestimmt, dass eine Kollision vorhergesagt wird (JA in Schritt S102), schreitet die Verarbeitung zu Schritt S103 voran. In einem Fall, in dem der Controller 110 bestimmt, dass keine Kollision vorhergesagt wird (NEIN in Schritt S102), endet der Steuerprozess.
Beim Detektieren der Kollisionsvorhersage des Fahrzeugs 1 führt der Controller 110 einen Prozess zum Veranlassen des vorstehenden Sitzelements 14, von der Sitzlehne 12 vorzustehen, durch (Schritt S103). Beispielsweise steuert der Controller 110 die Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements derart, dass sie das vorstehende Sitzelement 14 veranlasst, von der Sitzlehne 12 nach vorne und leicht nach oben vorzustehen. Wie vorstehend beschrieben, kann das vorstehende Sitzelement 14 zu dem oberen Teil in der Sitzlehne 12 bewegt werden und danach veranlasst werden, zum Beispiel nach vorne oder nach vorne und leicht nach oben vorzustehen. Die Nebenairbagvorrichtung 60 ist in dem unteren Teil des vorstehenden Sitzelements 14 vorgesehen und wird daher über den Insassen P bewegt, wenn das vorstehende Sitzelement 14 vorsteht.
Als Nächstes führt der Controller 110 einen Prozess zum Veranlassen der Entfaltung des Nebenairbagkörpers 62 durch (Schritt S104). Beispielsweise übermittelt der Controller 110 ein Aktivierungssignal an den Nebengasgenerator der Nebenairbagvorrichtung 60, die bewegt wird, wenn das vorstehende Sitzelement 14 vorsteht, um zu veranlassen, dass eine Zündung erfolgt, und Gas zu erzeugen. Wenn der Nebengasgenerator Gas erzeugt, wird in der Nebenairbagvorrichtung 60 das Gas in den Nebenairbagkörper 62 injiziert, und der Nebenairbagkörper 62 entfaltet sich in Richtung des Arms des Insassen P nach unten. Dementsprechend wird der Arm des Insassen P von dem sich entfaltenden Nebenairbagkörper 62 weggedrückt.
Der Controller 110 kann bestimmen, ob der Arm des Insassen P sich in dem Entfaltungsbereich des Hauptairbagkörpers 52 befindet, bevor das vorstehende Sitzelement 14 veranlasst wird, vorzustehen, und in einem Fall, in dem der Arm des Insassen P sich nicht in dem Entfaltungsbereich befindet, könnte der Controller 110 nicht veranlassen, dass das vorstehende Sitzelement 14 vorsteht oder dass der Nebenairbagkörper 62 sich entfaltet.
Als Nächstes führt der Controller 110 einen Prozess zum Veranlassen der Entfaltung des Hauptairbagkörpers 52 durch (Schritt S105). Beispielsweise sendet der Controller 110 ein Aktivierungssignal an den Hauptgasgenerator 51 der Hauptairbagvorrichtung 50, um zu veranlassen, dass eine Zündung erfolgt, und Gas zu erzeugen. Wenn der Hauptgasgenerator 51 Gas erzeugt, wird in der Hauptairbagvorrichtung 50 das Gas in den Hauptairbagkörper 52 injiziert, und der Hauptairbagkörper 52 entfaltet sich in Richtung des Oberkörpers des Insassen P nach hinten.
Das vorstehende Sitzelement 14 umfasst ein linkes vorstehendes Sitzelement und ein rechtes vorstehendes Sitzelement, die jeweils links und rechts der Sitzlehne 12 vorgesehen sind, und die Nebenairbagvorrichtung 60 umfasst eine linke Nebenairbagvorrichtung und eine rechte Nebenairbagvorrichtung, die jeweils links und rechts der Sitzlehne 12 vorgesehen sind.
Zu dem Zeitpunkt, wenn eine Kollision vorhergesagt wird, wird gemäß der Steuerung durch den Controller 110 das vorstehende Sitzelement 14 und die Nebenairbagvorrichtung 60 links, rechts oder sowohl auf links als auch rechts aktiviert.
Beispielsweise bestimmt beim Vorhersagen einer Kollision der Controller 110 auf Basis von Bildinformationen, die von der Onboard-Kamera 31 eingegeben werden, ob sich beispielsweise die Arme des Insassen P in dem Entfaltungsbereich des Hauptairbagkörpers 52 befinden.
In einem Fall, in dem der linke Arm des Insassen P sich in dem Entfaltungsbereich des Hauptairbagkörpers 52 befindet, veranlasst der Controller 110 die Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements dazu, das vorstehende Sitzelement 14 links zu veranlassen, vorzustehen, und aktiviert, da das vorstehende Sitzelement 14 links vorsteht, die Nebenairbagvorrichtung 60 links, um den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, sich zu entfalten.
In einem Fall, in dem der rechte Arm des Insassen P sich in dem Entfaltungsbereich des Hauptairbagkörpers 52 befindet, veranlasst der Controller 110 die Vorrichtung 80 zur Bewegung des vorstehenden Sitzelements dazu, das vorstehende Sitzelement 14 rechts zu veranlassen, vorzustehen, und aktiviert, da das vorstehende Sitzelement 14 rechts vorsteht, die Nebenairbagvorrichtung 60 rechts, um den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, sich zu entfalten.
In einem Fall, in dem beide Arme des Insassen P sich in dem Entfaltungsbereich des Hauptairbagkörpers 52 befinden, veranlasst der Controller 110 das vorstehende Sitzelement 14 links und rechts, vorzustehen, um den Nebenairbagkörper 62 links und rechts zu veranlassen, sich zu entfalten.
Wie vorstehend beschrieben, ist in der Insassenschutzvorrichtung 101 gemäß dieser Ausführungsform die Nebenairbagvorrichtung 60 in dem Sitz 10 vorgesehen. Daher ist es möglich, den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, sich zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Kollision vorhergesagt wird, zu entfalten, ohne die Nebenairbagvorrichtung 60 zu der Position des Arms des Insassen P zu bewegen, selbst wenn der Sitz 10 durch die Sitzverschiebevorrichtung 20 verschoben ist, und der Insasse P kann auf geeignete Weise geschützt werden. Das heißt, selbst in einem Fall, in dem der Insasse P ein tragbares Endgerät oder Ähnliches hält, wird der Arm von dem Nebenairbagkörper 62 unmittelbar aus dem Entfaltungsbereich des Hauptairbagkörpers 52 entfernt. Daher ist es möglich, den Hauptairbagkörper 52 zu veranlassen, sich unmittelbar nach Vorhersage einer Kollision verzögerungsfrei zu entfalten, und der Insasse P kann auf geeignete Weise geschützt werden, ohne dass der Arm des Insassen P von dem Hauptairbagkörper 52 an seinen Oberkörper gepresst wird.
In dieser Ausführungsform ist die Nebenairbagvorrichtung 60 in dem unteren Teil des vorstehenden Sitzelements 14 vorgesehen, und das vorstehende Sitzelement 14 wird veranlasst, von der Sitzlehne 12 des Sitzes 10 vorzustehen; der Nebenairbagkörper 62 kann jedoch veranlasst werden, sich direkt aus der Sitzlehne 12 zu entfalten.
5A bis 5C sind Grafiken, die ein Beispiel der Insassenschutzvorrichtung 101 zeigen, die den Nebenairbagkörper 62 veranlasst, sich aus der Sitzlehne 12 zu entfalten.
Wie in 5A bis 5C gezeigt, ist die Nebenairbagvorrichtung 60 in der Insassenschutzvorrichtung 101 in einem oberen Teil in der Sitzlehne 12 des Sitzes 10 vorgesehen. Die Nebenairbagvorrichtung 60 ist derart angeordnet, dass sie aus dem oberen Teil der Sitzlehne 12 leicht nach oben in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs hinausdrängt.
Wenn eine Kollision vorhergesagt wird, aktiviert die der Controller 110 die Nebenairbagvorrichtung 60, um den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, sich zu entfalten. Dementsprechend drängt der Nebenairbagkörper 62 direkt aus der Sitzlehne 12, entfaltet sich über dem Insassen P und entfaltet sich weiterhin von oberhalb des Insassen P nach unten.
In diesem Fall hat der Nebenairbagkörper 62 eine Formgebung derart und ist in einer Position derart aufgenommen, dass der Nebenairbagkörper 62 sich von oberhalb des Insassen P nach unten entfaltet. Dementsprechend ist es möglich, den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, aus dem oberen Teil der Sitzlehne 12 nach oben in Richtung des Fahrzeugs 1 hinauszudrängen und anschließend den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, sich von oberhalb des Insassen P nach unten zu entfalten.
Bei der so ausgestalteten Insassenschutzvorrichtung 101 ist die Nebenairbagvorrichtung 60 in dem Sitz 10 vorgesehen und daher ist es auch möglich, den Nebenairbagkörper 62 zu veranlassen, sich unmittelbar zu entfalten, selbst wenn der Sitz 10 durch die Sitzverschiebevorrichtung 20 verschoben ist, und der Insasse P kann verzögerungsfrei bei der Entfaltung des Hauptairbagkörpers 52 auf geeignete Weise geschützt werden.
In einer Ausführungsform kann die Onboard-Kamera 31 als eine Insassenzustandsdetektionsvorrichtung dienen. In dem Beispiel kann das vorstehende Sitzelement 14 als ein „vorstehendes Element“ dienen.
In einer Ausführungsform kann der Controller 110 als eine „Kollisionsvorhersageeinrichtung“ und als ein „Entfaltungscontroller“ dienen.
In einer Ausführungsform kann der Hauptairbagkörper 52 als ein „Hauptairbag“ dienen. In einer Ausführungsform kann der Nebenairbagkörper 62 als ein „Nebenairbag“ dienen.
In einer Ausführungsform kann der Nebenairbagkörper 62 der Nebenairbagvorrichtung 60 links als ein „Nebenairbag für den linken Arm“ dienen. In der Ausführungsform kann der Nebenairbagkörper 62 der Nebenairbagvorrichtung 60 rechts als ein „Nebenairbag für den rechten Arm“ dienen.
In der Ausführungsform kann der Sitz 10 als ein „Sitz“ dienen.
Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Insassenschutzvorrichtung bereitzustellen, die einen geeigneten Insassenschutz bieten kann, indem ein Nebenairbag veranlasst wird, sich unmittelbar zu entfalten, um den Arm des Insassen wegzudrücken, und ein Hauptairbag veranlasst wird, sich selbst in einem Fall, in dem eine Kollision vorhergesagt wird, während der Insasse ein tragbares Endgerät oder Ähnliches hält, und in dem der Sitz verschoben ist, verzögerungsfrei zu entfalten.
Der in 2 gezeigte Controller 110 kann mittels Schaltungen implementiert werden, die mindestens eine integrierte Halbleiterschaltung, wie beispielsweise mindestens einen Prozessor (z. B. einen Hauptprozessor (CPU)), mindestens eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) und/oder mindestens ein Field Programmable Gate-Array (FPGA) umfassen. Mindestens ein Prozessor kann dazu konfiguriert sein, durch das Auslesen von Anweisungen von mindestens einem maschinenlesbaren materiellen Medium alle oder einen Teil der Funktionen des Controllers 110 auszuführen. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf eine beliebige Art von magnetischem Medium wie einer Festplatte, eine beliebige Art von optischem Medium wie beispielsweise einer CD oder einer DVD, eine beliebige Art von Halbleiterspeicher (d. h. Halbleiterschaltung) wie beispielsweise einem flüchtiger Speicher und einem nichtflüchtigen Speicher. Der flüchtige Speicher kann einen DRAM und einen SRAM umfassen, und der nichtflüchtige Speicher kann ein ROM und einen NVRAM umfassen. Die ASIC ist eine integrierte Schaltung (integrated circuit - IC), die dazu angepasst ist, und der FPGA ist eine integrierte Schaltung, die eingerichtet ist, nach der Herstellung konfiguriert zu werden, alle oder einen Teil der Funktionen der in 2 gezeigten Module auszuführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018052441 [0004]

Claims

Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Insassenschutzvorrichtung aufweist: eine Kollisionsvorhersageeinrichtung, die eingerichtet ist, eine Kollision des Fahrzeugs vorherzusagen; einen Hauptairbag, der eingerichtet ist, sich von einer Vorderseite des Fahrzeugs in Richtung eines Insassen zu entfalten, wenn eine Kollision des Fahrzeugs durch die Kollisionsvorhersageeinrichtung vorhergesagt wird; einen Sitz, der es dem Insassen ermöglicht, zu sitzen, und der in einer Vorne-hinten-Richtung des Fahrzeugs bewegbar ist; einen Nebenairbag, der in einem oberen Teil des Sitzes aufgenommen ist, und der eingerichtet ist, sich von oberhalb des Insassen nach unten zu entfalten; und einen Entfaltungscontroller, der eingerichtet ist, den Nebenairbag zu veranlassen, sich aus dem oberen Teil des Sitzes zu entfalten und anschließend den Hauptairbag zu veranlassen, sich zu entfalten, wenn durch die Kollisionsvorhersageeinrichtung eine Kollision des Fahrzeugs vorhergesagt wird.
Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend ein vorstehendes Element, das den Nebenairbag aufnimmt und eingerichtet ist, von dem oberen Teil des Sitzes über den Insassen vorzustehen, wobei der Entfaltungscontroller eingerichtet ist, das vorstehende Element zu veranlassen, von dem Sitz vorzustehen, um den Nebenairbag zu veranlassen, sich aus dem vorstehenden Element zu entfalten, wenn durch die Kollisionsvorhersageeinrichtung eine Kollision des Fahrzeugs vorhergesagt wird.
Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin aufweisend eine Insassenzustandsdetektionsvorrichtung, die eingerichtet ist, eine Position eines Arms des Insassen zu detektieren, wobei der Entfaltungscontroller eingerichtet ist, auf Basis der Position des Arms des Insassen, die durch die Insassenzustandsdetektionsvorrichtung detektiert wird, den Nebenairbag zu veranlassen, sich zu entfalten.
Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Nebenairbag einen Nebenairbag für den rechten Arm und einen Nebenairbag für den linken Arm aufweist, und der Entfaltungscontroller eingerichtet ist, auf Basis der Position des Arms des Insassen, die durch die Insassenzustandsdetektionsvorrichtung detektiert wird, den Nebenairbag für den rechten Arm oder den Nebenairbag für den linken Arm zu veranlassen, sich zu entfalten.