JP2002087201A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアバッグ部２と乗員８との位置を正確に検
知して、必要とされる範囲へのエアバッグ袋体２ａの展
開を行うエアバッグ装置を提供する。 【解決手段】 車体前後方向にスライド可能なシート１
のスライド位置を検知するシートポジションセンサ４
と、シート１とシート１を設置するシートレール５との
間に配設されてシート１上の乗員８の重心位置を検知す
る荷重センサ３ａ、３ｂとからの信号により作動モード
判別装置６がエアバッグ部２と乗員８との位置を検知す
るとともに、この情報に基づいてエアバッグ袋体２ａの
展開状態（作動モード）を判別し、作動モード判別装置
６と衝撃検知センサ９からの情報に基づいてエアバッグ
部２の複数のインフレーター２０ａ、２０ｂのうちの必
要な数のインフレーターへ作動指令を行うエアバッグＥ
ＣＵ７を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
エアバッグ装置に関し、特にエアバッグ袋体の展開状態
を制御可能なエアバッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車のステアリングまたは
インストルメトパネルに取り付けられるエアバッグ装置
において、エアバッグ部と乗員との位置を検知し、この
位置検知情報を反映してエアバッグ袋体の展開範囲を制
御しようとする動向がある。このエアバッグ部と乗員と
の位置を検知するエアバッグ装置の構成が、特開平９−
８６３３８号公報中に記載されている。該公報に開示さ
れたエアバッグ装置は、乗員が着座するシートの位置を
検知し、このシート位置の情報を用いてエアバッグ袋体
の展開を制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平９−８
６３３８号公報に開示されているエアバッグ装置は、エ
アバッグ部と乗員との位置を検知するために、エアバッ
グ部とシートとの位置を検知しているのみである。シー
トに着座する乗員にあっては、常に定まったシート上の
位置に乗員が着座しているとは限らず、この事はエアバ
ッグ部と乗員との位置が正確に検知できていないことに
なり、エアバッグ袋体の展開範囲を適正に制御できず問
題である。

【０００４】本発明の目的は上記の点に鑑み、エアバッ
グ装置と乗員との位置を正確に検知して、必要とされる
範囲へのエアバッグ袋体の展開を行うエアバッグ装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１記載のエアバッグ装置による
と、衝突検知手段によって衝突を検知すると、車体前後
方向にスライド可能なシートのスライド位置を検知する
シート位置検知手段と、シート上に着座する乗員の着座
位置を検知する着座位置検知手段とからの情報に基づい
て、複数のインフレーターのうちの必要な数のインフレ
ーターを作動制御するための制御手段を備えた。

【０００６】このように、シート位置検知手段および着
座位置検知手段の双方の情報を得ることにより、エアバ
ッグ装置と乗員との位置を正確に検知することができ、
この情報を得て必要な数のインフレーターを作動制御す
るので、必要とされる範囲へのエアバッグ袋体の展開を
行うエアバッグ装置を提供できる。

【０００７】本発明の請求項２記載のエアバッグ装置に
よると、着座位置検知手段は、シートとシートを設置す
るシート固定部との間、かつエアバッグ袋体から近遠方
向に間隔を置いて荷重検知手段を配設し、この荷重検知
手段より信号を得てシート上における乗員の着座する重
心位置を算出する重心位置演算部とにより構成した。

【０００８】このように、シート上のどの位置に乗員が
着座しても、またシート上に着座した乗員がどの様な姿
勢で着座しても、荷重検知手段よりの信号によるシート
上の乗員の重心位置を算出する重心位置演算部により、
乗員のシート上におけるエアバッグ袋体から近遠方向の
位置を検知することが可能となってエアバッグ装置と乗
員との位置を正確に検知し、必要とされる範囲へのエア
バッグ袋体の展開を行うエアバッグ装置を提供できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のエアバッグ装置の
一実施形態を図を参照して詳細に説明する。なお、以下
説明するエアバッグ装置は、自動車等の車両のステアリ
ングまたはインストルメトパネルに取り付けられるエア
バッグ装置に関し、特にエアバッグ袋体の展開状態を制
御可能なエアバッグ装置に関する。

【００１０】本発明のエアバッグ装置の構成を図１、図
２に示す。図１は、本発明の一実施形態によるエアバッ
グ装置を示す全体構成図である。図２は、図１中Ａ部の
部分詳細図であり、エアバッグ袋体２ａが展開した状態
を示す。

【００１１】本発明のエアバッグ装置は、ステアリング
またはインストルメトパネルに取り付けられるエアバッ
グ部２と、車両の前部および後部等に取り付けられる衝
撃検知手段としての衝撃検知センサ９と、乗員８の位置
を検知する部分と、この乗員８の位置を検知する部分お
よび衝撃検知センサ９からの情報に基づいてエアバッグ
部２のエアバッグ袋体２ａの展開状態を制御する部分
と、より構成される。

【００１２】乗員８の位置を検知する部分は、シート位
置検知手段と着座位置検知手段とより構成される。

【００１３】シート位置検知手段は、車体前後方向にス
ライド可能なシート１のスライド位置を検知するシート
ポジションセンサ４であり、シートレール５に装着され
る。

【００１４】着座位置検知手段は、シート１上に着座す
る乗員８のエアバッグ袋体２ａから近遠方向の着座位置
を検知するもので、シート１とシート１を設置するシー
トレール５との間に配設される荷重検知手段としての荷
重センサ３ａ、３ｂにより構成される。本実施形態で
は、シート１下に配設される２本の略平行なシートレー
ル５の片側のシートレール５に荷重センサ３ａ、３ｂを
各々２個づつ計４個配設した。また、２個の荷重センサ
３ａ、３ｂはエアバッグ部２から近遠方向に向けて配設
される１本のシートレール５に間隔を置いて配設され
る。これにより、各荷重センサ３ａ、３ｂが乗員８の体
重を検知して、シート１上の乗員８の重心位置を求める
ことができる。

【００１５】２本のシートレール５に同様に荷重センサ
を配設することで、片側のシートレール５上の荷重セン
サが故障しても他方の荷重センサが機能してシート１上
の乗員８の重心位置を求めることができる。なお、この
荷重センサ３ａ、３ｂは、荷重の絶対値を検知可能なひ
ずみゲージ式荷重センサを用いた。

【００１６】エアバッグ袋体２ａの展開状態を制御する
部分は、上述した乗員８の位置を検知する乗員検知手段
（シートポジションセンサ４と荷重センサ３ａ、３ｂ）
から情報を得てエアバッグ袋体２ａの展開状態（作動モ
ード）を判別する作動モード判別装置６と、この作動モ
ード判別装置６と衝撃検知センサ９からの情報に基づい
てエアバッグ部２へ作動指令を行うエアバッグＥＣＵ７
とより構成される。

【００１７】エアバッグＥＣＵ７の作動指令に基づきエ
アバッグ袋体２ａを適正な展開範囲に展開させるため
に、エアバッグ部２にガス発生物質が充填された２個の
インフレーター２０ａ、２０ｂを備える。

【００１８】次に、作動モード判別装置６の構成を図３
に基づき説明する。図３は、図１に示したエアバッグ装
置の構成を示すブロック図である。作動モード判別装置
６は、シートポジションセンサ４からの信号を受けてシ
ート１の位置を認識するシート位置検知装置３０および
シート位置検知装置３０からの信号を受けてシート１の
位置の分類を行うシート位置分類回路３１と、荷重セン
サ３ａ、３ｂからの信号を受けてシート１上の乗員８の
重心位置を算出する重心位置算出回路３２および重心位
置算出回路３２からの信号を受けてシート１上の乗員位
置の分類を行う乗員位置分類回路３３と、シート位置分
類回路３１および乗員位置分類回路３３からの信号を受
けてエアバッグ袋体２ａの展開状態を判別するエアバッ
グ制御判別回路３４とより構成される。

【００１９】エアバッグ制御判別回路３４および衝撃検
知センサ９からの信号は、エアバッグ部２に送信されて
必要な数のインフレーター２０ａ、２０ｂを作動させ
て、エアバッグ袋体２ａを適正な展開範囲に展開させ
る。

【００２０】ここで、ひずみゲージ式の荷重センサ３
ａ、３ｂにおいては、荷重センサ３ａ、３ｂの温度、経
時変化等によって同一荷重が同一荷重センサ３ａ、３ｂ
に加わった時の出力が変化する特性がある。そこで、重
心位置算出回路３２へひずみゲージ式の荷重センサ３
ａ、３ｂ信号を送信する前に出力の校正を行うための０
点リセット回路３５を備える（詳細は後述する）。

【００２１】次に、本発明のエアバッグ装置の作用を説
明する。本発明のエアバッグ装置は、シート１上に着座
した乗員８の位置とエアバッグ部２との距離に応じてエ
アバッグ袋体２ａを、適正な展開範囲に展開させること
ができる。そこで、シート１上に着座した乗員８の位置
とエアバッグ部２との距離を検知するために、図４にシ
ートポジションセンサ４を用いてシート１の位置を検知
する状態を示し、図５に荷重センサ３ａ、３ｂを用いて
シート１上の乗員８の重心位置を検知する状態を示す。

【００２２】図４に示すシートポジションセンサ４から
の信号により、シート１の位置を前位置（Ａ１）、中位
置（Ａ２）、後位置（Ａ３）の３段階に分類している。

【００２３】また、図５に示すシート１下の４個の荷重
センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄからの信号により、シー
ト１上の乗員８の着座位置５０等に伴う乗員８の重心位
置５１の違いを近位置（Ｂ１）、中位置（Ｂ２）、遠位
置（Ｂ３）の３段階に分類している。

【００２４】上述した荷重センサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３
ｄは、シート１の前後方向に分けて配置しているので、
乗員８の重心位置５１が前後移動すると各荷重センサセ
ンサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの荷重検出値が異なって重
心位置算出回路３２により重心位置５１を算出すること
が可能となる。

【００２５】図５に示した乗員８の着座位置５０と乗員
８の重心位置５１の関係は、乗員８が同姿勢でシート１
上に着座している例を示す。ここで、乗員８の着座位置
５０と乗員８の姿勢の変化により乗員８の重心位置５１
の移動があっても、この場合の重心位置５１はシート１
上の保護すべき乗員８の頭部、胸部等の位置の移動に対
応してシート上の乗員８を検知する。

【００２６】次に、図１に示すエアバッグ装置の作動モ
ードの一例を図６に示す作動モード表に基づいて説明す
る。

【００２７】シート１の位置が前位置（Ａ１）にあって
シート１上の乗員８の重心位置５１が近位置（Ｂ１）に
ある場合には、図１に示すように乗員８の位置とエアバ
ッグ部２との距離は近く（Ｌ１）、衝撃検知センサ９か
らの衝突有信号を受けてもエアバッグＥＣＵ７はインフ
レーター２０ａ、２０ｂを作動させずエアバッグ袋体２
ａを展開させない。

【００２８】シート１の位置が前位置（Ａ１）にあって
シート１上の乗員８の重心位置５１が遠位置（Ｂ３）に
ある場合には、図１に示すように乗員８の位置とエアバ
ッグ部２との距離は遠い状態にある（Ｌ２）。そして、
この状態を示すエアバッグ制御判別回路３４からの信号
および衝撃検知センサ９からの衝突有信号を受けると、
エアバッグＥＣＵ７は図示しない点火装置に信号を送信
してガス発生物質が充填された２個のインフレーター２
０ａ、２０ｂを作動させてエアバッグ袋体２ａを全展開
させる。

【００２９】また、上記した状態よりシート１上の乗員
８の重心位置５１が中位置（Ｂ２）にある場合には、２
個のインフレーター２０ａ、２０ｂのうちの１つを作動
させてエアバッグ袋体２ａを半展開させる。

【００３０】次に、０点リセット回路３５による荷重セ
ンサ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの出力校正手順を図７に基
づき説明する。図７は、荷重センサ３ａの出力状態を示
す説明図である。シート上に乗員が着座している期間
（イ）では、荷重センサ３ａの出力は高出力状態かつ変
動した状態である（図７Ｓ部）。乗員が空席状態となる
期間（ロ）においては、荷重センサ３ａの出力はＳ部の
ような変動が無く、かつ出力変動レベルは低いｔｈ範囲
に収まる。このｔｈ範囲に出力がある場合にのみ、荷重
センサ３ａの出力の０点補正を行う０点リセット回路３
５を作動させて、常に荷重を正確に検知するように荷重
センサ３ａの出力特性を安定させる。

【００３１】なお、本発明の実施にあたり、荷重センサ
を４個配設させたが、シート１とシート１が固定される
側との間、かつエアバッグ部２から近遠方向に向けて間
隔を置いて少なくとも２個配設すれば、シート１上に着
座する乗員８の重心位置５１を算出するに足りる荷重検
知信号は得られる。

【００３２】また、本発明の実施にあたり、エアバッグ
袋体２ａの内部に２個のインフレーター２０ａ、２０ｂ
を配設させてエアバッグ袋体２ａを２段階に展開させた
が、これ以上の複数段に展開させる構成としてもよい。

【００３３】また、本発明の実施にあたり、シートポジ
ションセンサ４からの信号により、シート１の位置を前
位置（Ａ１）、中位置（Ａ２）、後位置（Ａ３）の３段
階に分類、およびシート１上の乗員８の着座位置５０等
に伴う乗員８の重心位置５１の違いを近位置（Ｂ１）、
中位置（Ｂ２）、遠位置（Ｂ３）の３段階に分類した
が、シート１の位置およびシート１上の乗員８の重心位
置５１の分類段階数および各々の分類段階数の組合わせ
は、種々選択される。例えば、これら分類段階数を増や
すとともにエアバッグ袋体２ａの展開段階数を増やして
必要とされる範囲へのエアバッグ袋体２ａの展開をより
最適に行うことができる。また、例えばスライド量が大
きいシート１にあっては、前述したようにエアバッグ部
２と乗員８との位置の分類段階数を増やすことで、最適
なエアバッグ袋体２ａの展開を行うことができる。

【００３４】また、本発明の実施にあたり、着座位置検
知手段は、シート１とシート１を設置する固定部との間
に配設される複数の荷重検知手段（荷重センサ）とした
が、シート１上に複数配設されて乗員８とシート１との
間に働く荷重の有無により接点がＯＮ、ＯＦＦする荷重
スイッチであってもよい。

【００３５】また、本発明の実施にあたり、荷重センサ
をひずみゲージ式センサとしたが、例えば半導体センサ
等の他の荷重を検知可能なセンサであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるエアバッグ装置を示
す全体構成図である。

【図２】図１中Ａ部の部分詳細図である。

【図３】図１に示したエアバッグ装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】シートポジションセンサがシート位置を検知す
る状態を示す説明図である。

【図５】重心位置算出回路が乗員の重心位置を検知する
状態を示す説明図である。

【図６】図１に示すエアバッグ装置の作動モードの一例
を示す作動モード表である。

【図７】荷重センサの出力状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ シート ２ エアバッグ部 ２ａ エアバッグ袋体 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 荷重センサ（荷重検知手段） ４ シートポジションセンサ（シート位置検知手段） ５ シートレール（シート固定部） ９ 衝撃検知センサ（衝撃検知手段） ２０ａ、２０ｂ インフレーター ３２ 重心位置算出回路（重心位置演算部） ３４ エアバッグ制御判別回路（制御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝突によってエアバッグ袋体が展開する
   エアバッグ装置において、 衝突を検知する衝突検知手段と、 前記エアバッグ袋体の内部に複数のインフレーターを備
   えるエアバッグ部と、 車体前後方向にスライド可能なシートのスライド位置を
   検知するシート位置検知手段と、 前記シート上に着座する乗員の着座位置を検知する着座
   位置検知手段と、 前記衝突検知手段によって衝突を検知すると、前記シー
   ト位置検知手段および前記着座位置検知手段からの情報
   に基づいて前記複数のインフレーターのうちの必要な数
   のインフレーターを作動制御するための制御手段と、を
   備えたことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 【請求項２】 前記着座位置検知手段は、前記シートと
   前記シートを設置するシート固定部との間、かつ前記エ
   アバッグ袋体から近遠方向に間隔を置いて配設される複
   数の荷重検知手段と、 前記荷重検知手段より信号を得て前記シート上における
   乗員の着座する重心位置を算出する重心位置演算部とに
   より構成されることを特徴とする請求項１に記載のエア
   バッグ装置。