JP2001247008A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両１に後突が発生することを予知し、予め
シートベルト装置のプリテンショナー９を作動させて、
ウエビング８により乗員Ｐを拘束するようにする場合
に、後突発生後のリバウンドによる不具合を防止する。 【解決手段】 加速度センサ１９からの信号に基づいて
車両１に実際に後突が発生したことを検出し、このと
き、シートベルト装置のウエビング８の巻き取り力が低
減するように、ＥＣＵ２０によりプリテンショナー９の
作動を制御する。車両１に加わる加速度の大きさに応じ
て、ウエビング８の巻き取り力を調節する。後突発生後
に車両１が停止した直後は、ウエビング８の巻き取り力
を増大補正する。後突発生後に助手席２側のエアバッグ
２２を展開させるようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に衝撃が加わ
ったときに乗員を保護するための乗員保護装置に関し、
特に、プリテンショナー付のシートベルト装置を備えた
ものにおいて、車両に衝突が発生する可能性の高いとき
や実際に衝突が発生したときの該プリテンショナー等の
制御の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の車両用乗員保護装置
として、例えば特開平９−１３２１１３号公報に開示さ
れるように、車両に衝突が発生する可能性の高いとき
に、予めシートベルト装置のウエビングを巻き取るよう
にプリテンショナーを作動させるようにしたものが知ら
れている。

【０００３】前記従来例のものでは、車両の周囲の障害
物を検出するためのセンサが設けられるとともに、電動
モータによりウエビングの巻き取り力を調節可能なプリ
テンショナーを備えており、車両と障害物との衝突の可
能性に応じて、例えば衝突の可能性があまり高くないと
きには相対的に弱い力でウエビングを巻き取ることで、
乗員の注意を喚起する一方、衝突の可能性が高いときに
は相対的に強い力でウエビングを巻き取ることで、乗員
を衝突発生前に予めシートに対して確実に保持するよう
にしている。

【０００４】このように、衝突発生前に予め乗員をシー
トに対し保持することで、衝突時の乗員の安全性を高め
ることができ、特に、車両が後方の障害物と衝突したと
きには（以下、後突という）、乗員の上体及び頭部がそ
れぞれ直ちにシートバック及びヘッドレストにサポート
されることになるので、乗員の頭部が後方へ大きく移動
したり、上体に対し大きく後傾したりすることを効果的
に抑制できるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般に、前
記従来例のような乗員保護装置では、実際の衝突後もシ
ートベルト装置によって乗員を強く拘束するようにして
いるため、後突の瞬間に前記のようにしてシートバック
やヘッドレストに押しつけられた乗員の上体や頭部が、
その反力によって前方に押し出されると（以下、リバウ
ンドともいう）、この乗員の上体はシートバックに強く
拘束されている一方で、頭部だけが前方に移動すること
になってしまい、不具合がある。

【０００６】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、車両に衝突が発生する
可能性の高いときにプリテンショナーを作動させて、乗
員をシートに保持するようにした乗員保護装置におい
て、特に後突時の乗員の上体及び頭部のリバウンドに着
目し、このときの不具合を防止することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第１の解決手段では、実際に後突が発生し
たときに、プリテンショナーによるウエビングの巻き取
り力を低減させて、乗員の上体がある程度、前方に移動
することを許容するようにした。

【０００８】具体的に、請求項１の発明では、車両に後
突が発生することを予知する後突予知手段と、該後突予
知手段により後突の発生が予知されたとき、シートベル
ト装置のウエビングを巻き取るようにプリテンショナー
を作動させるプリテンショナー制御手段とを備えた車両
用乗員保護装置を対象として、車両に実際に後突が発生
したことを検出する後突検出手段を有し、前記プリテン
ショナー制御手段は、前記後突検出手段により後突の発
生が検出されたとき、前記プリテンショナーによるウエ
ビングの巻き取り力を低減させるものとする。

【０００９】前記の構成により、まず、後突予知手段に
より後突の発生が予知されると、プリテンショナー制御
手段によりシートベルト装置のプリテンショナーが作動
されて、ウエビングが巻き取られることで、車両の乗員
はシートに対し確実に保持され、その上体がシートバッ
クに引きつけられる。このことで、実際に後突が発生し
たときに、乗員の頭部が大きく後傾したりすることがな
くなり、このときの保護性が向上する。

【００１０】しかも、後突検出手段により後突の発生が
検出されると、前記プリテンショナー制御手段の制御に
よりウエビングの巻き取り力が低減されるので、リバウ
ンド時には乗員の頭部だけでなく上体もある程度、前方
に移動するようになり、これにより、不具合が解消され
て、乗員の頭部及び上体の全体としての保護性能が向上
する。

【００１１】請求項２の発明では、シートベルト装置は
車両の運転席に設けられているものとする。すなわち、
一般に、車両に後突が発生したときには、続いて車両が
前方の別の障害物に衝突するといういわゆる複合衝突の
虞れがあり、これを防止するためには、車両の運転者に
よるハンドル操作やブレーキ操作が妨げられないことが
好ましい。このことから、シートベルト装置が車両の運
転席に設けられている場合には、請求項１の発明のよう
に車両の後突時にプリテンショナーによるウエビングの
巻き取り力を低減させることによって、シートベルト装
置が運転操作の支障となることを極小化できるという特
有の作用効果が得られる。

【００１２】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、
後突検出手段により後突の発生が検出された後に、前記
停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたと
き、プリテンショナーによるウエビングの巻き取り力を
増大させる増大補正手段とを備える構成とする。

【００１３】すなわち、前記請求項２の発明の如く、車
両の後突時に運転操作の妨げにならないよう、プリテン
ショナーによるウエビングの巻き取り力を低減させるよ
うにしたものであっても、車両の停止後は運転操作につ
いての問題はなくなるので、この場合には安全性の観点
から、乗員の拘束性を十分に高めるべく、プリテンショ
ナーによるウエビングの巻き取り力を増大補正すること
が好ましい。

【００１４】請求項４の発明では、請求項１又は２のい
ずれか一方の発明におけるプリテンショナー制御手段
を、後突検出手段により後突の発生が検出されたとき、
ウエビングの巻き取り力が所定値以上になるようにプリ
テンショナーを作動させるものとする。こうすること
で、乗員の運転操作性を高めつつ、該乗員の上体や頭部
が過度に大きく前方に移動することも防いで、安全性を
さらに向上できる。

【００１５】請求項５の発明では、請求項４の発明にお
いて、後突により車両に加わる衝撃の程度に関する衝撃
判定値を検出する後突程度検出手段を有し、プリテンシ
ョナー制御手段は、前記衝撃判定値が第１設定値よりも
大きいときには、それ以下のときに比べてウエビングの
巻き取り力が大きくなるようにプリテンショナーを作動
させるものとする。

【００１６】ここで、前記第１設定値は、後突により車
両に加わる衝撃が大きくて、乗員の拘束性を最優先する
必要がある場合に対応するように設定する。そして、そ
のように衝撃の程度が大きいときには、それよりも衝撃
の程度の小さいときに比べてウエビングの巻き取り力を
大きくすることで、乗員をシートに対してしっかり保持
し、十分な安全性を確保できる。一方、相対的に衝撃の
小さいときには請求項１又は請求項２の発明の如くウエ
ビングの巻き取り力を相対的に小さくさせることで、該
各請求項の発明の作用効果を十分に得ることができる。

【００１７】請求項６の発明では、請求項４又は５のい
ずれか一方の発明において、後突により車両に加わる衝
撃の程度に関する衝撃判定値を検出する後突程度検出手
段を有し、プリテンショナー制御手段は、前記衝撃判定
値が第２設定値よりも小さいときには、それ以上のとき
に比べてウエビングの巻き取り力が大きくなるようにプ
リテンショナーを作動させるものとする。

【００１８】ここで、前記第２設定値は、後突により車
両に加わる衝撃が小さくて、元々、リバウンドによる不
具合の少ない場合に対応するように設定する。そして、
衝撃判定値が前記第２設定値よりも小さいときにはウエ
ビングの巻き取り力を十分に大きくして、乗員をシート
に対し確実に保持できる一方で、衝撃判定値が第２設定
値以上であれば、請求項１又は請求項２の発明の如くウ
エビングの巻き取り力を相対的に小さくさせることで、
該各請求項の発明の作用効果を十分に得ることができ
る。

【００１９】次に、本発明の第２の解決手段では、車両
に実際に後突が発生したときに、少なくとも助手席の前
方にエアバッグを展開させるようにした。

【００２０】具体的に、請求項７の発明では、車両に後
突が発生することを予知する後突予知手段と、該後突予
知手段により後突の発生が予知されたとき、シートベル
ト装置のウエビングを巻き取るようにプリテンショナー
を作動させるプリテンショナー制御手段とを備えた車両
用乗員保護装置を対象として、車両の少なくとも助手席
の前方にエアバッグを展開可能なエアバッグ装置と、車
両に実際に後突が発生したことを検出する後突検出手段
と、該後突検出手段により後突の発生が検出されたと
き、前記エアバッグ装置を作動させるエアバッグ制御手
段とを備える構成とする。

【００２１】前記の構成により、まず、後突予知手段に
より後突の発生が予知されたときには、請求項１の発明
と同じプリテンショナー制御によって乗員をシートに対
し確実に保持することで、実際に後突が発生したときの
保護性を向上できる。そして、後突検出手段により後突
の発生が検出されると、今度はエアバッグ制御手段によ
るエアバッグ装置の作動制御によって、少なくとも車両
の助手席前方にエアバッグが展開され、このエアバッグ
によって乗員の頭部の前方移動が抑えられることで、リ
バウンドによる不具合を防止できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００２３】（実施形態１）図２は、本発明に係る車両
用乗員保護装置Ａが搭載された車両の一例を示す。この
車両１は車室内に前後２列のシートを備えた３ボックス
型の乗用車であって、前側の運転席２及び助手席２とし
て、それぞれシートクッション３、シートバック４及び
ヘッドレスト５からなるセパレートタイプのシートが左
右に並んで配設されるとともに、それらの後方には図示
しないがベンチタイプの３人掛けシートが配設されてい
る。また、前記運転席２及び助手席２のシートクッショ
ン３の内部には、図１に示すように、乗員Ｐが着座して
いるときにその体重を受けてＯＮ信号を出力する圧力セ
ンサからなる乗員着座センサ６が配設されている。

【００２４】前記運転席２及び助手席２にはそれぞれ基
本的な乗員保護装置として、３点式のシートベルト装置
が設けられている。このシートベルト装置は、運転席側
のものを前記図１にも示すように、乗員Ｐの上体及び腰
部を保持する帯状のウエビング８と、このウエビング８
の基端側を巻き取るリトラクター兼用の電動式プリテン
ショナー９と、このプリテンショナー９から引き出され
たウエビング８の方向を変えるアンカー１０とを備えて
いる。前記プリテンショナー９はセンターピラー１１の
下側の車体フロアに配設されてトリムにより覆われてい
る一方、前記アンカー１０は該センターピラー１１の上
側に取り付けられている。

【００２５】すなわち、プリテンショナー９から引き出
されているウエビング８は、センターピラー１１に沿っ
て上方に延びた後にアンカー１０により折り曲げられて
下方に延びていて、先端部が連結金具により車体フロア
に対し回動可能に連結されている。また、前記アンカー
１０よりも先端側のウエビング５の途中にはタングプレ
ート１２が摺動可能に取り付けられており、このタング
プレート１２は、シートクッション３の側部に配設され
たバックル１３に差し込まれて係合されるようになって
いる。このバックル１３には、タングプレート１２が正
常に係合しているときにＯＮ信号を出力するシートベル
トスイッチ１４（シートベルトＳＷ）が付設されてい
る。

【００２６】そうして、前記図１に示すように、乗員Ｐ
が正しい姿勢で着座しかつシートベルト装置を使用して
いる状態では、前記タングプレート１２よりも先端側の
ウエビング８により、乗員Ｐの腰部がシートクッション
３に保持されるとともに、タングプレート１２からアン
カー１０まで張架されたウエビング８により、乗員Ｐの
上体がシートバック４に保持されるようになる。ここ
で、前記プリテンショナー９は、従来周知のリトラクタ
ーと同様にバネ力によってウエビング９を巻き取るとと
もに、この巻き取り力を電動モータによって可変とした
公知の構造のもの（例えば特開平９−１３２１１３号公
報を参照）であり、電動モータへの電力供給が停止され
た状態ではウエビング９に加わる巻き取り力は小さいの
で、このウエビング５の弛みを吸収しつつも、乗員Ｐに
不快な拘束感を与えることはない。

【００２７】また、この車両１には、主に車両１が前方
の障害物に衝突したときに（前突）、前記シートベルト
装置と協動して乗員Ｐを保護するためのエアバッグ装置
が備えられている。具体的には、ステアリングホイール
１６の内部と助手席２の前方のインストゥルメントパネ
ル１７の内部とに、それぞれ、エアバッグモジュール１
８，１８が格納されるとともに、該インストゥルメント
パネル１７内の左右両端部に車両１の前後方向の加速度
及び減速度を検出する加速度センサ１９がそれぞれ配設
されており、これら加速度センサ１９，１９からの出力
信号を受け入れる電子制御ユニット（Electronic Conto
rol Unit：以下、ＥＣＵという）２０から前記エアバッ
グモジュール１８，１８に対し制御信号が出力されるよ
うになっている。

【００２８】このエアバッグモジュール１８は、助手席
側のものの構造を模式的に前記図１に示すと、片側（図
１の右側）に開口部を有するケーシング内の奥側に点火
部と爆薬とを内蔵した円筒管状のインフレータ２１が、
また、開口側には折り畳まれたエアバッグ２２がそれぞ
れ収容されている。そして、車両１の前突時に加速度セ
ンサ１９からの出力信号がＥＣＵ２０に入力されると、
その信号値に基づき所定の判定演算プログラムに従っ
て、各エアバッグ２２の展開の要否が判定され、展開が
必要と判定されたエアバッグ２２，２２に対応するイン
フレータ２１，２１に通電すべく、ＥＣＵ２０から制御
信号が出力される。こうして通電されたインフレータ２
１の火薬が高速燃焼し、エアバッグ２２に多量のガスが
供給されると、該エアバッグ２２が急速に膨張してイン
ストゥルメントパネル１７のリッド部１７ａを押し開
け、車室内に向かって展開する。

【００２９】さらに、この車両１の前面には前方の障害
物を検出するためのレーダーセンサ２３，２３が、例え
ばフロントバンパーの左右両側等に１つずつ埋め込まれ
て配設されており、同様に車両１の後面には後方の障害
物を検出するためのレーダーセンサ２４（車体左側のも
ののみ図示する）が配設されている。そして、前記図１
に示すように、各レーダーセンサ２３，２４からの出力
信号はＥＣＵ２０に入力されており、また、前記乗員着
座センサ６、シートベルトＳＷ１４、加速度センサ１
９、及び、車両１の走行速度を検出するための車速セン
サ２５からの出力信号もＥＣＵ２０に入力されている。

【００３０】一方、このＥＣＵ２０は、前記のように運
転席２及び助手席２の各エアバッグモジュール１８に制
御信号を出力する他に、前記シートベルト装置のプリテ
ンショナー９に制御信号を出力して、このプリテンショ
ナー９の作動制御によりウエビング８の巻き取り力を調
節するようになっている。具体的には、例えば車両１に
後方から別の車両等が急速に接近しているようなときに
は、後方レーダーセンサ２４からの出力信号に基づい
て、該別の車両が追突するかどうか予測し、追突すると
予測したとき、即ち車両１に後突が発生することを予知
したときには、前記プリテンショナー９を、ウエビング
８を巻き取るように作動させて、実際に後突が発生する
前に予め乗員Ｐの上体をシートバック４に保持するよう
にしている。

【００３１】このように、車両１に後突が発生すること
を予知し、予めウエビング８を巻き取って乗員Ｐの上体
をシートバック４に強く保持することで、後突発生の瞬
間に乗員Ｐの頭部が後方へ大きく移動したり、後傾した
りすることを効果的に防止することができる。しかしそ
の反面、一旦、ヘッドレスト５に押しつけられた乗員Ｐ
の頭部がリバウンドによって前方に移動しようとすると
きには、前記のように乗員Ｐの上体をシートバック４に
強く保持していると、むしろ不具合の起こる可能性のあ
ることは既述した通りである。

【００３２】そこで、この実施形態に係る乗員保護装置
Ａでは、車両１に実際に後突が発生したときにはプリテ
ンショナー９によるウエビング８の巻き取り力を低減さ
せることによって、前記のようなリバウンド時の不具合
を解消するようにしたものである。以下、前記ＥＣＵ２
０によるプリテンショナー９の制御手順を図３のフロー
チャート図に基づいて具体的に説明する。尚、この制御
手順は、ＥＣＵ２０のメモリ上に電子的に格納された制
御プログラムに従って、所定の時間間隔で実行されるも
のである。

【００３３】まず、同図に示すスタート後のステップＳ
Ａ１では、後方レーダーセンサ２４からの入力信号に基
づいて車両１の後突予知演算を行う。この予知演算は、
例えば、所定時間前から現在に至るまでのレーダーセン
サ２４からの入力信号の履歴に基づいて行われ、車両１
の後方の障害物までの距離が短いほど、また、該障害物
が車両１に接近する相対速度が大きいほど、高い衝突予
知信頼度が演算される。続いて、ステップＳＡ２におい
て、前記のような演算結果に基づいて後突予知判定を行
い、衝突予知信頼度が所定以上に高くて車両１に後突が
発生すると予知したときには（ＹＥＳ）ステップＳＡ３
に進む一方、衝突予知信頼度がそれほど高くなければ
（ＮＯ）、後述のステップＳＡ１４に進む。

【００３４】そして、車両１の後突発生を予知して進ん
だステップＳＡ３では、衝突予知信頼度と予想衝突程度
に応じた強度Ｋでプリテンショナー９の電動モータを作
動させ、該プリテンショナー９によりウエビング８を巻
き取らせる。尚、前記予想衝突程度の演算も後方レーダ
ーセンサ２４からの出力信号に基づいて行うようにすれ
ばよく、車両１の後方の障害物が車両１に接近する相対
速度が大きいほど、予想衝突程度は大きくなる。

【００３５】つまり、後方レーダーセンサ２４からの出
力信号に基づいて、車両１に後突が発生することを予知
したときには、実際に後突が発生する前に予めプリテン
ショナー９によりウエビング８を巻き取らせて、乗員Ｐ
を運転席２或いは助手席２に確実に保持することで、後
突発生時の乗員Ｐの安全性を向上させるようにしてい
る。

【００３６】続いて、ステップＳＡ４では、今度は加速
度センサ１９からの出力信号に基づいて、車両１の前後
方向の加速度を求め、続くステップＳＡ５において車両
１に所定以上の大きさの衝撃的な加速度が作用したかど
うか判定する。そして、前記の判定がＮＯであれば、車
両１には未だ後突は発生していないので、前記ステップ
ＳＡ１にリターンする一方、判定がＹＥＳで車両１に実
際に後突が発生したのであれば、ステップＳＡ６に進ん
で、前記ステップＳＡ３で設定したプリテンショナー９
の作動強度Ｋを設定補正値Ａ１だけ減少させる。尚、前
記加速度センサ１９が、後突により車両１に加わる加速
度（衝撃の程度に関する衝撃判定値）を検出する後突程
度検出手段に対応している。

【００３７】続いて、ステップＳＡ７において、前記ス
テップＳＡ４で求めた後突時の加速度（後突Ｇ）に応じ
て、プリテンショナー９の作動強度を補正するための減
少補正値Ａ２を演算する。すなわち、例えば図４(a)に
示すようなマップから後突Ｇの大きさに対応する減少補
正値Ａ２を読み込む。このマップは、車両に発生する後
突Ｇの大きさに対して、ウエビング８による乗員Ｐの拘
束力を最適なものとするように予め実験的に決定して記
録したものである。同図によれば、後突Ｇが相対的に大
きい範囲では、該後突Ｇが大きくなるに連れて減少補正
値Ａ２は徐々に小さくなるように設定されており、一
方、後突Ｇが相対的に小さい範囲では、後突Ｇが大きく
なるに連れて減少補正値Ａ２も徐々に大きくなるように
設定されている。そして、続くステップＳＡ８におい
て、前記ステップＳＡ６で設定したプリテンショナー９
の作動強度Ｋをさらに減少補正値Ａ２だけ減少させる。

【００３８】つまり、車両１に実際に後突が発生したと
きには、その後突による衝撃の程度に応じてプリテンシ
ョナー９によるウエビング８の巻き取り力を低減させる
ようにしている。より詳しくは、後突Ｇが相対的に大き
い範囲においては該後突Ｇの増大と共にウエビング８の
巻き取り力も増大し、極めて大きな衝撃に対しても乗員
Ｐの拘束性を確保することができる一方で、後突Ｇが相
対的に小さい範囲においては後突Ｇの減少と共にウエビ
ング８の巻き取り力が増大し、後突の程度が弱く、元
々、リバウンドによる不具合の起きる可能性が少ない場
合には単純に乗員Ｐの拘束を優先する。そして、後突Ｇ
の大きさがそれらの中間の場合には、前記のように後突
発生時にウエビング８の巻き取り力を低減させること
で、リバウンドによる不具合を解消するようにしてい
る。

【００３９】尚、前記減少補正値Ａ２の値は、例えば同
図(b)〜(d)にそれぞれ示すように設定することも可能で
ある。すなわち、同図(b)に示すように、減少補正値Ａ
２を、後突Ｇが第１設定値Ｇ１よりも大きいときにはそ
れ以下のときに比べて小さくなるように設定するか、或
いは同図(c)に示すように、減少補正値Ａ２を、後突Ｇ
が第２設定値Ｇ２よりも小さいときにはそれ以上のとき
に比べて小さくなるように設定することが好ましく、同
図(d)に示すように、前記の両方の条件を満たすように
減少補正値Ａ２を設定するのがさらに好ましい。ここ
で、前記第１設定値Ｇ１は、例えば車両１に同じ質量を
有する別の車両が相対速度３０〜５０ｋｍ/ｈで後突し
たときの後突Ｇに対応し、また、前記第２設定値Ｇ２
は、例えば車両１に同じ質量を有する別の車両が相対速
度５〜１０ｋｍ/ｈで後突したときの後突Ｇに対応する
値である。

【００４０】前記ステップＳＡ８に続くステップＳＡ９
では、今度は車速センサ２５からの信号に基づいて、車
両１の走行速度を検出し、続くステップＳＡ１０では該
車両１の走行速度が零になった直後かどうか判定する
（車速＝０？）。この判定結果がＹＥＳであれば続くス
テップＳＡ１１に進んで、前記ステップＳＡ８で設定し
たプリテンショナー９の作動強度Ｋを予め設定した増大
補正値Ａ３だけ増大させる一方、判定結果がＮＯであれ
ばそのままでそれぞれステップＳＡ１２に進み、作動強
度Ｋに対応する制御信号をプリテンショナー９に出力し
て、該プリテンショナー９によるウエビング８の巻き取
り力を制御する。そして、続くステップＳＡ１３におい
て、車両１の後突発生を検出してから所定時間が経過し
たかどうか判定し、判定がＮＯで所定時間経過前であれ
ば前記ステップＳＡ９にリターンする一方、判定がＹＥ
Ｓで所定時間経過後であれば、制御を終了する。

【００４１】つまり、車両１に実際に後突が発生してか
ら所定時間が経過するまでの間、車両１の走行速度が零
になるまでは、プリテンショナー９の作動強度を一定に
保つようにして、車両１の走行速度が零になった直後は
プリテンショナー９の作動強度を増大補正するようにし
ている。

【００４２】一方、前記ステップＳＡ２において車両１
の後突発生を予知しなかった場合、即ち車両１に後突は
発生しないと予測して進んだステップＳＡ１４では、前
記ステップＳＡ４と同様に加速度センサ１９からの出力
信号に基づいて車両１の前後方向の加速度を求め、続く
ステップＳＡ１５において、車両１に実際に後突が発生
したかどうか判定する。そして、後突が発生していない
ＮＯであれば図テップＳＡ１にリターンする一方、判定
がＹＥＳで車両１に実際に後突が発生したのであれば、
ステップＳＡ１６に進み、後突時の加速度（後突Ｇ）に
応じて、例えば図５に示すようなマップからプリテンシ
ョナー９の作動強度ｋを読み込む（作動強度ｋ演算）。
このマップによれば、車両１に発生する後突Ｇに比例し
て作動強度ｋが大きくなるように設定されており、この
ことは、後突による衝撃が大きいほど、乗員Ｐを運転席
２或いは助手席２にしっかりと保持して、安全性を高め
るということである。

【００４３】そして、続くステップＳＡ１７〜ＳＡ２１
の各ステップでは、前記ステップＳＡ９〜ＳＡ１３の各
ステップと同様の制御手順を実行し、車両１に実際に後
突が発生してから所定時間が経過するまでの間、該車両
１の走行速度が零になるまではプリテンショナー９の作
動強度を一定に保ち、車両１の走行速度が零になればプ
リテンショナー９の作動強度を増大補正する。そして、
後突検出から所定時間経が過後すれば、制御を終了す
る。

【００４４】前記のプリテンショナー制御のフローに示
すステップＳＡ１，ＳＡ２により、車両１に後突が発生
することを予知する後突予知手段２０ａが構成されてお
り、また、ステップＳＡ４，ＳＡ５により、車両１に実
際に後突が発生したことを検出する後突検出手段２０ｂ
が構成されている。

【００４５】また、ステップＳＡ３，ＳＡ６〜ＳＡ８，
ＳＡ１２により、シートベルト装置のプリテンショナー
９を作動制御するプリテンショナー制御手段２０ｃが構
成され、特にステップＳＡ３は、前記後突予知手段２０
ａにより後突の発生が予知されたとき、シートベルト装
置のウエビング８を巻き取るようにプリテンショナー９
を作動させるという制御動作に対応している。また、ス
テップＳＡ６は、前記後突検出手段２０ｂにより後突の
発生が検出されたとき、プリテンショナー９によるウエ
ビング８の巻き取り力を低減させるという制御動作に対
応している。さらに、ステップＳＡ７，ＳＡ８は、後突
によって車両１に加わる衝撃的な加速度が相対的に大き
いときには、該加速度が大きいほど、ウエビング８の巻
き取り力が大きくなるようにプリテンショナー９を作動
させる一方、加速度が相対的に小さいときには、該加速
度が小さいほど、ウエビング８の巻き取り力が大きくな
るようにプリテンショナー９を作動させるという制御動
作に対応している。

【００４６】加えて、前記フローのステップＳＡ９，Ｓ
Ａ１０により、車両１の停止状態を検出する停止状態検
出手段２０ｄが構成され、ステップＳＡ１１により、前
記突検出手段２０ｂによって後突の発生が検出された後
に、前記停止状態検出手段２０ｄによって車両１の停止
状態が検出されたとき、プリテンショナー９によるウエ
ビング８の巻き取り力を増大させる増大補正手段２０ｅ
が構成されている。

【００４７】したがって、この実施形態１に係る車両用
乗員保護装置Ａによれば、例えば車両１にその後方から
別の車両が急接近して、後突予知手段２０ａにより後突
の発生が予知されると、プリテンショナー制御手段２０
ｃによりシートベルト装置のプリテンショナー９が所定
の作動強度Ｋで作動され、ウエビング８が巻き取られる
ことで、乗員Ｐが運転席２或いは助手席２に対し確実に
保持され、その上体がシートバック４に引きつけられる
ようになる。このことで、実際に後突が発生したとして
も、そのときには乗員Ｐの頭部がヘッドレスト５の近く
に位置していて、該ヘッドレスト５によって直ちにサポ
ートされることになるので、頭部が大きく後方に移動し
たり、或いは大きく後傾したりすることを効果的に抑制
できる。

【００４８】また、車両１に実際に後突が発生して、後
突検出手段２０ｂによる検出がなされると、今度は、前
記プリテンショナー制御手段２０ｃは、ウエビング８の
巻き取り力が低減するようにプリテンショナー９を作動
させる。このことで、後突の衝撃で一旦、ヘッドレスト
５に押し付けられた乗員Ｐの頭部がリバウンドによって
前方に移動するとき、該乗員Ｐの上体もある程度、前方
に移動できるようになるので、リバウンドによる不具合
を解消して、乗員の頭部及び上体の全体的な保護性をさ
らに向上することができる。

【００４９】この際、プリテンショナー９によるウエビ
ング８の巻き取り力を低減すると言っても、この巻き取
り力を零にすることはなく、あくまで所定値以上に維持
するようにしているので、前記の如く、リバウンドによ
る不具合を解消しながら、同時に、乗員の上体や頭部が
過度に大きく前方に移動することも防止して、安全性を
さらに向上させることができる。

【００５０】特に、運転席２に設けられたシートベルト
装置については、前記のように車両１の後突発生時にウ
エビング８の巻き取り力を低減させることにより、シー
トベルト装置が乗員Ｐによるステアリングホイール１６
やブレーキペダル等の運転操作の支障となることを極小
化でき、このことで、複合衝突の回避性も向上する。し
かも、後突の発生後、所定時間が経過するまでの間、車
両１が停止するまではプリテンショナー９によるウエビ
ング８巻き取り力を低減する一方で、車両１が停止した
直後は一時的に該プリテンショナー９の作動強度を増大
させて、乗員Ｐの拘束性を高めることにより、安全性の
さらなる向上が図られる。

【００５１】さらに、この実施形態では、前記のように
プリテンショナー９によるウエビング８巻き取り力を低
減する際、該プリテンショナー９の作動強度を後突Ｇに
応じて変更するようにしており、このことで、乗員Ｐの
拘束性を車両１への衝撃程度に応じて適切に変更するこ
とができるので、車両１に加わる衝撃の程度が中程度の
時には上述の如くリバウンドによる不具合を解消しなが
ら、乗員Ｐの安全性も高めることができ、しかも、極め
て大きな衝撃に対しても乗員Ｐの安全性を確保すること
ができるものである。

【００５２】（実施形態２）図６及び図７は、本発明の
実施形態２に係る制御フローを示し、この実施形態２に
係る車両用乗員保護装置Ａの全体的な構成は、図１及び
図２に示す前記実施形態１のものと同じなので、同一部
材には同一の符号を付してその説明は省略するものとす
る。そして、この実施形態２では、実施形態１と同様に
車両１の後突発生を予知したときに、シートベルト装置
のプリテンショナー９を作動させて、乗員Ｐを運転席２
或いは助手席２に確実に保持するとともに、実際の後突
発生時には、少なくとも助手席２の前方にエアバッグ２
２を展開させ、このエアバッグ２２により乗員Ｐの頭部
の移動を抑制するようにしたものである。

【００５３】具体的には、図６のフローチャート図に示
すように、スタート後のステップＳＢ１〜ＳＢ５におい
て、前記実施形態１と同様の後突予知を行い、その予知
信頼度に応じてプリテンショナー９の作動を制御した後
に、実際の後突発生を検出する。そして、後突発生を検
出したＹＥＳならばステップＳＢ６に進んで、助手席側
のシートベルトＳＷ１４からの出力信号を入力し、続く
ステップＳＢ７において、前記実施形態１のステップＳ
Ａ１６と同様に、後突Ｇに応じてマップを参照して、プ
リテンショナー９の作動強度ｋを演算する（図５参
照）。そして、ステップＳＢ８〜ＳＢ１１において、前
記実施形態１のステップＳＡ９〜ＳＡ１２と同様の処理
を行い、作動強度ｋに対応する制御信号を出力して、プ
リテンショナー９の作動制御を行う。

【００５４】続いて、ステップＳＢ１２では、まず、助
手席側のエアバッグモジュール１８が既に作動済みであ
るかどうか判定し、この判定がＹＥＳであればステップ
ＳＢ１７に進む一方、判定がＮＯでエアバッグモジュー
ル１８が未作動であればステップＳＢ１３に進む。この
ステップＳＢ１３では助手席側のシートベルト装置が着
用されているかどうか判定し、この判定がＮＯであれば
ステップＳＢ１７に進む一方、判定がＹＥＳでベルト着
用状態であれば、ステップＳＢ１４に進んで、後突Ｇに
応じてエアバッグ２２の展開圧力Ｐを演算する。すなわ
ち、例えば図７に示すようなマップから後突Ｇの大きさ
に対応する展開圧力Ｐを読み込む。このマップは、車両
に発生する後突Ｇの大きさに対して、エアバッグ２２の
展開圧を変化させるためのもので、図例のマップによれ
ば、後突Ｇが相対的に大きい範囲でのみ、エアバッグ２
２を展開させるようにしている。尚、同図に破線で示す
ように、後突Ｇが特に大きい所定範囲ではエアバッグ２
２の展開圧力をさらに高めるようにすることも考えられ
る。この場合には、少なくとも助手席側のエアバッグモ
ジュール１８として、例えばインフレータ２１において
一度に燃焼させる火薬の分量を調節可能なエアバッグ装
置を用いればよい。

【００５５】続いて、ステップＳＢ１５において、後突
発生から設定時間が経過するまで待って、設定時間の経
過後にステップＳＢ１６に進んで、助手席側のエアバッ
グモジュール１８に制御信号を出力し、前記ステップＳ
Ｂ１４で演算した展開圧力になるようにエアバッグ２２
を展開させる。そして、続くステップＳＢ１７では、前
記実施形態１と同様に、車両１の後突発生を検出してか
ら所定時間が経過したかどうか判定し、判定がＮＯで所
定時間経過前であれば前記ステップＳＢ８にリターンす
る一方、判定がＹＥＳで所定時間経過後であれば、制御
を終了する。

【００５６】つまり、請求項１と同様に車両１の後突予
知時に予めウエビング８を巻き取らせる一方、その後、
実際に後突が発生しても該ウエビング８の巻き取り力は
低減させず、後突発生からさらに設定時間が経過したと
きに、助手席側のエアバッグ２２を展開させて、このエ
アバッグ２２により乗員Ｐの頭部を前方から保持するよ
うする。

【００５７】一方、前記ステップＳＢ２において車両１
の後突発生を予知しなかった場合は、ステップＳＢ１８
〜ＳＢ２５において、前記ステップＳＢ４〜ＳＢ１１と
同様の処理を行い、後突発生から所定時間は作動強度ｋ
に基づいてプリテンショナー９の作動制御を行って、し
かる後に制御終了する。つまり、後突発生を予知しなか
った場合には、車両１の後突に対応してエアバッグ２２
を展開させることはない。

【００５８】前記図６に示す制御フローのステップＳＢ
１，ＳＢ２により後突予知手段２０ａが、また、ステッ
プＳＢ４，ＳＢ５により後突検出手段２０ｂが構成され
ている。さらに、ステップＳＢ３により、前記後突予知
手段２０ａによって後突の発生が予知されたとき、シー
トベルト装置のウエビング８を巻き取るようにプリテン
ショナー９を作動させるプリテンショナー制御手段２０
ｃが構成されている。

【００５９】また、前記フローのステップＳＢ１２〜Ｓ
Ｂ１６の各ステップにより、前記後突検出手段２０ｂに
よって後突の発生が検出されたとき、助手席側のエアバ
ッグモジュール１８を作動させるエアバッグ制御手段２
０ｆが構成されている。

【００６０】したがって、この実施形態２に係る車両用
乗員保護装置Ａによれば、前記実施形態１と同様に、車
両１の後突発生を予知して予めプリテンショナー９によ
りウエビング８を巻き取らせ、乗員Ｐを運転席２或いは
助手席２に確実に保持することで、後突発生時の乗員保
護性能を向上できる。

【００６１】また、実際に後突が発生したときには、設
定時間の経過後に助手席側のエアバッグ２２を展開させ
て、乗員Ｐの頭部の移動を抑制することで、実施形態１
と同様にリバウンドによる不具合を解消することができ
る。

【００６２】尚、前記図６に示すフローのステップＳＢ
１９において、車両１の後突の発生を検出したＹＥＳの
とき、ステップＳＢ２０以降のステップに進む代わり
に、ステップＳＢ６〜ＳＢ１７の各ステップに進むよう
にして、車両１に後突が発生したときには、それ以前に
後突発生を予知していたか否かにかかわらず、助手席側
のエアバッグ２２を展開させるようにしてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る車両用乗員保護装置によると、車両に後突が発生す
ることを後突予知手段により予知して、プリテンショナ
ー制御手段により予めシートベルト装置のプリテンショ
ナーを作動させることにより、後突発生時の保護性能の
向上が図られ、しかも、後突検出手段により後突発生を
検出し、前記プリテンショナー制御手段の制御によりウ
エビングの巻き取り力を低減させることで、リバウンド
に依る不具合を解消して、乗員の保護性能をさらに向上
できる。

【００６４】請求項２の発明によると、シートベルト装
置が車両の運転席に設けられている場合には、車両の後
突時にプリテンショナーによるウエビングの巻き取り力
を低減させることで、シートベルト装置が運転操作の支
障となることを極小化できるという特有の効果が得られ
る。

【００６５】請求項３の発明によると、車両の停止後は
プリテンショナーによるウエビングの巻き取り力を増大
補正して、乗員の拘束性を十分に高めることで、安全性
をさらに向上できる。

【００６６】請求項４の発明によると、車両に後突が発
生したときもウエビングの巻き取り力を所定値以上とす
ることで、運転操作性の確保を図りつつ、乗員の上体等
の過度の前方移動を抑えて、安全性をさらに向上でき
る。

【００６７】請求項５の発明によると、後突により車両
に加わる衝撃の程度が大きくて、乗員の拘束性を最優先
する必要がある場合には、ウエビングの巻き取り力が大
きくなるようにプリテンショナーを作動させることで、
乗員をシートに対してしっかり保持し、十分な安全性を
確保できる。

【００６８】請求項６の発明によると、後突により車両
に加わる衝撃の程度がそれほど大きくない場合には、そ
の衝撃の程度が相対的に大きいほど、ウエビングの巻き
取り力を小さくすることで、請求項１又は請求項２の発
明の効果を十分に得ることができる。

【００６９】また、請求項７の発明に係る車両用乗員保
護装置によると、請求項１の発明と同様に、車両に後突
が発生することを後突予知手段により予知して、プリテ
ンショナー制御手段により予めシートベルト装置のプリ
テンショナーを作動させることにより、後突発生時の乗
員保護性能を向上でき、また、車両に実際に後突が発生
したときには、エアバッグ制御手段により少なくとも助
手席の前方にエアバッグを展開させることで、乗員の頭
部の前方移動を抑えて、リバウンドによる不具合を解消
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る車両用乗員保護装置
の構成を示す図である。

【図２】車両用乗員保護装置を搭載した車両の概略構成
図である。

【図３】車両に後突が発生する前後の制御手順を示すフ
ローチャート図である。

【図４】後突Ｇの変化に対応するようにプリテンショナ
ー作動強度の減少補正値を設定したマップの一例を示す
図である。

【図５】後突Ｇの変化に対応するようにプリテンショナ
ー作動強度を設定したマップの一例を示す図である。

【図６】実施形態２に係る図３相当図である。

【図７】後突Ｇの変化に対応するようにエアバッグの展
開圧力Ｐを設定したマップの一例を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 車両用乗員保護装置 Ｐ 乗員 １ 車両 ２ シート（運転席、助手席） ４ シートバック ５ ヘッドレスト ８ ウエビング（シートベルト装置） ９ プリテンショナー（シートベルト装置） １８ エアバッグモジュール（エアバッグ装置） １９ 加速度センサ（後突程度検出手段） ２０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） ２０ａ 後突予知手段 ２０ｂ 後突検出手段 ２０ｃ プリテンショナー制御手段 ２０ｄ 停止状態検出手段 ２０ｅ 増大補正手段 ２０ｆ エアバッグ制御手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に後突が発生することを予知する後
   突予知手段と、 前記後突予知手段により後突の発生が予知されたとき、
   シートベルト装置のウエビングを巻き取るようにプリテ
   ンショナーを作動させるプリテンショナー制御手段とを
   備えた車両用乗員保護装置であって、 車両に実際に後突が発生したことを検出する後突検出手
   段を有し、 前記プリテンショナー制御手段は、前記後突検出手段に
   より後突の発生が検出されたとき、前記プリテンショナ
   ーによるウエビングの巻き取り力を低減させるように構
   成されていることを特徴とする車両用乗員保護装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 シートベルト装置は、車両の運転席に設けられているこ
   とを特徴とする車両用乗員保護装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 車両の停止状態を検出する停止状態検出手段と、 後突検出手段により後突の発生が検出された後に、前記
   停止状態検出手段により車両の停止状態が検出されたと
   き、プリテンショナーによるウエビングの巻き取り力を
   増大させる増大補正手段とを備えていることを特徴とす
   る車両用乗員保護装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２のいずれか一方におい
   て、 プリテンショナー制御手段は、後突検出手段により後突
   の発生が検出されたとき、ウエビングの巻き取り力が所
   定値以上になるようにプリテンショナーを作動させるも
   のであることを特徴とする車両用乗員保護装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 後突により車両に加わる衝撃の程度に関する衝撃判定値
   を検出する後突程度検出手段を有し、 プリテンショナー制御手段は、前記衝撃判定値が第１設
   定値よりも大きいときには、それ以下のときに比べてウ
   エビングの巻き取り力が大きくなるようにプリテンショ
   ナーを作動させるものであることを特徴とする車両用乗
   員保護装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５のいずれか一方におい
   て、 後突により車両に加わる衝撃の程度に関する衝撃判定値
   を検出する後突程度検出手段を有し、 プリテンショナー制御手段は、前記衝撃判定値が第２設
   定値よりも小さいときには、それ以上のときに比べてウ
   エビングの巻き取り力が大きくなるようにプリテンショ
   ナーを作動させるものであることを特徴とする車両用乗
   員保護装置。
7. 【請求項７】 車両に後突が発生することを予知する後
   突予知手段と、 前記後突予知手段により後突の発生が予知されたとき、
   シートベルト装置のウエビングを巻き取るようにプリテ
   ンショナーを作動させるプリテンショナー制御手段とを
   備えた車両用乗員保護装置であって、 車両の少なくとも助手席の前方にエアバッグを展開可能
   なエアバッグ装置と、 車両に実際に後突が発生したことを検出する後突検出手
   段と、 前記後突検出手段により後突の発生が検出されたとき、
   前記エアバッグ装置を作動させるエアバッグ制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両用乗員保護装置。