JP2005067273A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗員の各状態に応じて効果が左右されることがなく、安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供する。
【解決手段】 姿勢矯正部３０は、エアバッグを有し、且つシート２０２の座面前端部に設けられている。また、乗員Ｄが正規位置に着座しているときには、車両の前面衝突が発生して乗員の膝部がダッシュパネル２０６に設けられたニープロテクタ２０８に当たるようになっている。そして、衝突発生時には、エアバッグが展開して、乗員Ｄの姿勢を矯正し、正規の姿勢とする。このため、乗員Ｄが開脚や閉脚姿勢であったとしても、姿勢矯正されて、乗員の膝部はニープロテクタ２０８に当たることとなる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。

従来、薄い鋼板材で形成したニープロテクタをダッシュパネル内部、特に乗員膝部の略前方に相当する位置に挿入した乗員保護装置が知られている。この装置によれば、前面衝突時の慣性力により乗員が前方へ移動して膝部がダッシュパネルに当たったとしても、ニープロテクタにより膝部を柔らかく受け止めることができる（特許文献１参照）。

また、ダッシュパネルと乗員の膝との間に楔形に展開するエアバッグを設置した乗員保護装置が知られている。この装置によれば、膝がダッシュパネルに直接当たることを防ぎつつ、楔形のエアバッグ形状により両脚を開きぎみにすることで大腿骨への荷重を分散させることができる（特許文献２参照）。
特開平１０−２１７８８１号公報 特開２００１−１０６０１３号公報

しかし、従来装置では、衝突後に前方移動してきた乗員の膝部をニープロテクタやエアバッグで保持する構成となっていたため、乗員が定められた姿勢を守って着座していない場合などでは必ずしも期待通りの効果が得られない可能性があるという課題があった。例えば、衝突直前の緊急回避に伴い両脚の姿勢が変化した場合や、着座姿勢がもともと閉脚気味の場合には、想定した場所に膝部が移動してこない可能性がある。そして、想定した場所に膝部が移動してこない場合、ニープロテクタやエアバッグは、膝部を想定した通りの状態で保持等できず想定通りの効果が得られない可能性があることとなる。

本発明によれば、乗員保護装置は、車両状態検出手段、衝突検出手段、姿勢矯正手段、及び制御手段を備え、車両状態検出手段が車両の状態を検出し、衝突検出手段が車両の衝突を検出又は予測し、姿勢矯正手段が乗員の骨盤に対する大腿骨の角度を調整し、制御手段が、車両状態検出手段と衝突検出手段とからの信号に基づいて、乗員の左右の大腿骨間距離が広がるように姿勢矯正手段を制御する。

本発明によれば、車速や加速度等の車両状態を検出するので、例えば急激な加速度変化等があったことを検知することができる。また、衝突を検出又は予測するので、例えば、衝突と加速度変化等から、衝突に際し乗員が前方に移動して、ダッシュパネルに膝部が当たってしまうような場合を検出することができる。そして、このような場合に、乗員の左右の大腿骨間距離が広がるように制御するので、乗員を或る決まった姿勢にすることができる。従って、乗員の各状態に応じて効果が左右されることがなく、安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施形態に係る乗員保護装置は、車両が衝突等したときに乗員の姿勢を制御することにより、装置本来の機能を損なうことなく乗員を保護するものである。なお、以下には、乗員保護装置の一例として、衝突時に乗員の膝位置を制御することにより、ニープロテクタにて乗員の膝を柔らかく受け止めるものを例に説明する。

図１は、本実施形態に係る乗員保護装置が用いられる車室内構成の説明図である。車室空間は車体骨格２００により形成されており、車室の床面２０１上に乗員が着座するシート２０２が設けられている。また、シート２０２の側方には乗降用ドア２０３が設けられている。

シート２０２のうち運転席の前方には車両の挙動を制御するためのステアリング２０４及びペダル類２０５が設けられている。また、運転席と助手席との双方のシート２０２前方には、運転装置やエアコンなど様々な部品を覆い隠すダッシュパネル２０６が横断的に配置されている。

運転席と助手席との間には、ナビゲーションや空調装置等の操作を行うための操作パネル２０７が配されている。さらに、本実施形態では、運転席及び助手席の前方のダッシュパネル２０６部分に、乗員膝頭を柔らかく受け止めるためのニープロテクタ２０８が設置されている。

図２は、車両の前面衝突時における乗員の挙動を示す説明図であり、（ａ）は衝突発生前の乗員の様子を上方から示しており、（ｂ）は衝突発生前の乗員の様子を側方から示している。また、（ｃ）は衝突発生後の乗員の様子を上方から示しており、（ｄ）は衝突発生後の乗員の様子を側方から示している。

図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、衝突前において着座した乗員Ｄの膝部Ｋとニープロテクタ２０８の間には幾らか空間がある。ここで、前面衝突が発生すると、乗員Ｄの身体は前方へと移動する。そして、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、衝突時の速度等が大きいときには、エアバッグ２０９が展開して乗員Ｄの上半身を拘束することとなる。

このとき、乗員Ｄの膝部Ｋはダッシュパネル２０６の下面部に当たる。ところが、内挿されたニープロテクタ２０８が部分的に変形して膝部Ｋへの衝撃を緩和する。ただし、乗員Ｄの姿勢によっては、膝部Ｋがニープロテクタ２０８に当たるとは限らない。

図３は、車両の前面衝突時における乗員の挙動を示す説明図であり、（ａ）は正規な姿勢の挙動を示しており、（ｂ）は開脚時の挙動を示しており、（ｃ）は閉脚時の挙動を示している。また、（ｄ）は乗員Ｄの身体が右へ傾いているときの挙動を示し、（ｅ）は乗員Ｄの身体が左へ傾いているときの挙動を示し、（ｆ）は乗員Ｄがブレーキペダルを踏んでいるときの挙動を示している。

まず、図３（ａ）に示すように、乗員Ｄが正規の着座姿勢をとっている。ここで、車両の前面衝突が発生すると、左右膝部Ｋがダッシュパネル２０６へ当たる。このとき、右膝が当たる位置Ｒ１及び左膝が当たる位置Ｌ１は、それぞれ右側ニープロテクタ２０８ａ及び左側ニープロテクタ２０８ｂの配置位置と一致している。

また、図３（ｂ）に示すように、乗員Ｄが開脚姿勢をとっている場合、車両の前面衝突が発生したとすると、左右膝部Ｋがダッシュパネル２０６へ当たる。このとき、膝部Ｋが当たる位置は、正規姿勢の場合と異なる。すなわち、開脚姿勢時に、右膝が当たる位置Ｒ２及び左膝が当たる位置Ｌ２は、それぞれ右側ニープロテクタ２０８ａ及び左側ニープロテクタ２０８ｂの配置位置から身体外側へずれている。

また、図３（ｃ）に示すように、乗員Ｄが閉脚姿勢をとった場合、左右膝部Ｋがダッシュパネル２０６へ当たる位置は、正規姿勢の場合と異なる。すなわち、閉脚姿勢時に、右膝が当たる位置Ｒ３及び左膝が当たる位置Ｌ３は、それぞれ右側ニープロテクタ２０８ａ及び左側ニープロテクタ２０８ｂの配置位置から身体内側へずれている。

また、図３（ｄ）に示すように、乗員Ｄが緊急回避のための車両旋回などをしようとして車両右側方向へ身体が傾いた場合、左右膝部Ｋがダッシュパネル２０６へ当たる位置は、正規姿勢の場合と異なる。すなわち、身体が右へ傾いたときに、右膝が当たる位置Ｒ４は、右側ニープロテクタ２０８ａの配置位置から身体外側へずれ、左膝が当たる位置Ｌ４は、左側ニープロテクタ２０８ｂの配置位置から身体内側へずれている。

また、図３（ｅ）に示すように、車両左側方向へ乗員Ｄの身体が傾いた場合、右膝が当たる位置Ｒ５は、右側ニープロテクタ２０８ａの配置位置から身体内側へずれ、左膝が当たる位置Ｌ５は、左側ニープロテクタ２０８ｂの配置位置から身体外側へずれている。

さらに、図３（ｆ）に示すように、乗員Ｄがブレーキペダル２０５ａを踏んでいる場合、左膝が当たる位置Ｌ６は、左側ニープロテクタ２０８ｂの配置位置と一致している。しかし、右膝が当たる位置Ｒ６は、右側ニープロテクタ２０８ａの配置位置から身体外側へずれている。

このように、乗員Ｄの姿勢によっては、ニープロテクタ２０８の配置位置に膝部Ｋが移動してこず、期待通りの効果が得られない場合がある。すなわち、乗員Ｄの姿勢に応じてニープロテクタ２０８が奏するはずの効果が左右されることとなり、安定した効果が期待できなくなってしまう。

さらに、乗員Ｄの姿勢によって、衝突時に乗員が感じる感覚についても異なってくる。図４は、ダッシュパネル等への干渉により膝部Ｋへ入力した荷重を示す説明図であり、（ａ）は正規姿勢時の様子を示しており、（ｂ）は開脚時の様子を示しており、（ｃ）は閉脚時の様子を示している。

これらの図に示すように、膝部Ｋへ入力した荷重は、大腿骨Ｔを通って股関節Ｈを介して骨盤Ｂへ伝達する。また、これらの図に示すように、正規姿勢時において、乗員Ｄの骨盤Ｂに対する大腿骨Ｔの角度は、θ１となっている。これに対し、開脚時では、乗員Ｄの骨盤Ｂに対する大腿骨Ｔの角度は、θ２となり、正規姿勢時よりも大きくなっている。また、閉脚時では、乗員Ｄの骨盤Ｂに対する大腿骨Ｔの角度は、θ３となり、正規姿勢時よりも小さくなっている。

ここで、車両乗員Ｄは、自己の背骨方向に加わる荷重に関して衝撃を感じにくいのに対し、背骨から外れる方向に関して衝撃を感じやすくなる傾向にある。このため、乗員の不快感等を考慮すると、乗員Ｄの骨盤に対する大腿骨の角度が小さい場合は、車両乗員Ｄにとって望ましいものとは言えない。

次に、本実施形態に係る乗員保護装置の具体的構成について説明する。図５は、本実施形態に係る乗員保護装置の構成図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）はシート２０２の周辺部構成を示し、（ｃ）は車室内全体構成を示している。

図５（ａ）に示すように、本実施形態に係る乗員保護装置１は、車両の状態を検出する車両状態検出部（車両状態検出手段）１０を備えている。また、乗員保護装置１は、車両の衝突を検出又は予測するための衝突検出部（衝突検出手段）２０と、乗員の骨盤Ｂに対する大腿骨Ｔの角度を調整する姿勢矯正部（姿勢矯正手段）３０と、上記ニープロテクタ２０８とを備えている。

車両状態検出部１０は、具体的に走行速度及び前後左右の加速度のうち少なくとも一方を含む車両の走行状態を検出する走行状態検出センサを含んで構成されている。また、車両状態検出部１０は、ステアリング２０４の急操舵及びペダル類２０５の急操作のうち少なくとも一方を検出する操作検出センサを含んで構成されている。

衝突検出部２０は、レーダー及び超音波の少なくとも一方により非接触で障害物との距離を推定する距離推定センサと、衝撃及び急激な減速度の少なくとも一方から障害物との接触を検出する接触検出センサとを含んで構成されている。

また、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、姿勢矯正部３０は、エアバッグ３１を有し、シート２０２の座面の略前下方に配置されている。エアバッグ３１は、内部に高圧ガスが噴出されることにより、運転席及び助手席に着座した乗員の左右大腿部の間で膨張展開する袋体である。

さらに、乗員保護装置１は、車両状態検出部１０と衝突検出部２０とからの信号に基づいて、乗員の左右の大腿骨間距離が広がるように姿勢矯正部３０を制御するコントローラ（制御手段）４０を備えている。具体的にコントローラ４０は、衝突時に損傷を受けにくい車両の中心付近に設置されており、所定の条件が成立すると姿勢矯正部３０に対しエアバッグ３１の展開指令信号を送出する構成とされている。

図６は、姿勢矯正部３０の詳細を示す構成図であり、（ａ）はエアバッグ３１の展開前における断面図であり、（ｂ）はエアバッグ３１の展開後における斜視図である。図６（ａ）に示すように、姿勢矯正部３０の内部には、膨張展開可能なエアバッグ３１が折り畳まれて格納されている。また、姿勢矯正部３０の一側壁（展開側の壁）には、エアバッグ展開用の切欠部３０ａ，３０ｂが形成されている。エアバッグ３１は、展開時に切欠部３０ａ，３０ｂに沿って一側壁を突き破って展開するようになっている。

また、切欠部３０ａ，３０ｂが形成される反対側内部には、インフレータ３２が設けられており、エアバッグ３１は、インフレータ３２に接続されている。インフレータ３２は、発火装置３２ａと火薬材３２ｂとにより構成され、発火装置３２ａが上記展開指令信号を受けることにより火薬材３２ｂを発火させる。これにより、火薬材３２ｂは、高圧ガスとなってエアバッグ３１内に噴出して膨張展開させる。

また、図６（ｂ）に示すように、エアバッグ３１が全展開すると、排気口３３が現れる。そして、エアバッグ３１内のガスは、展開後、排気口３３を通って排出されるようになっている。

このような乗員保護装置１においては、まず、車両状態検出部１０の１つである走行状態検出センサが走行速度、前後左右の加速度などを含む車両の走行状態を検出する。また、車両状態検出部１０の１つである操作検出センサが、ステアリング２０４の急操舵やペダル類２０５の急操作を検出する。そして、車両状態検出部１０は、これらの情報をコントローラ４０に送信する。

送信後、コントローラ４０は、走行状態検出センサ及び操作検出センサの情報を集約分析して、車両が緊急状態にあるか否かを判断する。すなわち、コントローラ４０は、前面衝突発生時に、車両乗員Ｄが前方に移動してダッシュパネル２０６まで達する程度の状態（緊急状態）にあるか否かを判断する。例えば、車速が数キロメートルである場合など、前面衝突したとしても車両乗員Ｄの膝部Ｋはダッシュパネル２０６まで到達しない。このような場合、コントローラ４０は、車両が緊急状態でないと判断する。

また、衝突検出部２０は、距離推定センサにて障害物との距離を推定している。距離推定センサは、推定距離に関する信号を常時コントローラ４０に供給しており、コントローラ４０は、距離推定センサからの信号と上記車両状態検出部１０からの信号とに基づいて、車両の衝突を予測する。例えば、コントローラ４０は、距離推定センサからの信号により障害物までの距離が「１００ｍ」と判断したとする。この場合、コントローラ４０は、車両状態検出部１０からの信号に基づいて得られた車速が「５ｋｍ／ｈ」のときには衝突しないと予測し、得られた車速が「１００ｋｍ／ｈ」のときには衝突すると予測する。

さらに、衝突検出部２０は、接触検出センサにより実際の衝突を検出している。すなわち、接触検出センサは、常時、衝撃及び急激な減速度の少なくとも一方から障害物の接触等を検出しており、接触等が検出された際にはコントローラ４０にその旨を示す信号を送信する。そして、コントローラ４０は、接触が検出されたことを示す信号を受信すると、車両の衝突があったことを検出する。

衝突を検出又は予測した後、コントローラ４０は、車両が緊急状態にあるか否かを判断する。そして、緊急状態にある場合、コントローラ４０は姿勢矯正部３０に対してエアバッグ３１の展開指令を送出する。これにより、姿勢矯正部３０では、発火装置３２ａが火薬材３２ｂを発火させ、発火により発生した高圧ガスがエアバッグ３１を展開させる。

図７は、姿勢矯正部３０が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の様子を示している。まず、図７（ａ）に示すように、車両乗員Ｄは、正規の状態でそれぞれ運転席及び助手席に着座している。このとき、上記コントローラ４０が衝突を検出又は予測したとすると、図７（ｂ）に示すように、姿勢矯正部３０が作動する。

ここで、姿勢矯正部３０は、エアバッグ３１を有し、シート２０２座面の略前下方に配置されている。このため、姿勢矯正部３０が作動してエアバッグ３１が展開すると、エアバッグ３１は乗員Ｄの膝部Ｋの間で展開して、膝部Ｋを身体外側に移動させることとなる。すなわち、乗員Ｄは、左右大腿骨先端の位置がいずれも骨盤内の腸骨側端より身体外側になるように制御される。これにより、衝突に際し乗員Ｄが感じる衝撃は、比較的抑えられることとなる。

ここで、エアバッグ３１は、適度な大きさに展開し、乗員Ｄの膝部Ｋがニープロテクタ２０８の身体外側に外れない程度にされている。このため、衝突に際して、乗員Ｄの膝部Ｋがダッシュパネル２０６に当たったとしても、膝部Ｋは柔らかく受け止められることとなる。

図８は、本実施形態に係る乗員保護装置１の動作の一例を示すフローチャートである。なお、図８では、車両の衝突を予測判断せず、実際の衝突のみを判断するものとする。

まず、図８に示すように、コントローラ４０は、車両状態のセンシングを開始させる（ＳＴ１０）。これにより、車両状態検出部１０は、車両状態を検出することとなる。

その後、コントローラ４０は、変数Ｓを「０」に初期化し（ＳＴ１１）、さらに、変数Ｓ１を「０」に初期化する（ＳＴ１２）。そして、コントローラ４０は、車両状態検出部１０にて検出された車速信号を入力する（ＳＴ１３）。

次いで、コントローラ４０は、車速信号から車速Ｖを求め、この車速Ｖが予め記憶されている車速値Ｖｃｒを超えるものであるか否かを判断する（ＳＴ１４）。超えると判断した場合（ＳＴ１４：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、変数Ｓ１に「１」を代入し（ＳＴ１５）、処理はステップＳＴ２０に進む。一方、超えないと判断した場合（ＳＴ１４：ＮＯ）、変数Ｓ１に「１」が代入されることなく、処理はステップＳＴ２０に進む。

また、これらステップＳＴ１２〜ＳＴ１５の処理が行われる一方で、コントローラ４０は、変数Ｓ２を「０」に初期化する（ＳＴ１６）。そして、コントローラ４０は、衝突検出部２０にて検出された信号を入力する（ＳＴ１７）。

その後、コントローラ４０は、衝突検出部２０からの信号に基づいて、衝突が発生したか否かを判断する（ＳＴ１８）。発生したと判断した場合（ＳＴ１８：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、変数Ｓ２に「１」を代入し（ＳＴ１９）、処理はステップＳＴ２０に進む。一方、発生していないと判断した場合（ＳＴ１８：ＮＯ）、変数Ｓ２に「１」が代入されることなく、処理はステップＳＴ２０に進む。

ステップＳＴ２０において、コントローラ４０は、変数Ｓ１と変数Ｓ２との論理乗算により、変数Ｓを求める（ＳＴ２０）。そして、コントローラ４０は、変数Ｓが「０」を超えるか否かを判断する（ＳＴ２１）。すなわち、変数Ｓ１及び変数Ｓ２が共に「１」であるか否かを判断する。

ここで、変数Ｓが「０」を超えないと判断した場合（ＳＴ２１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ１２，１６に戻る。一方、変数Ｓが「０」を超えると判断した場合（ＳＴ２１：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、エアバッグ展開指令信号を送出する（ＳＴ２２）。これにより、エアバッグ３１は展開し、乗員Ｄの左右大腿骨先端の位置がいずれも骨盤内の腸骨側端より身体外側になるように制御される。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置１によれば、車速等から車両状態を検出する一方で、衝突を検出又は予測する。このため、例えば、急激な加速度変化により乗員が車両前方に移動してダッシュパネル２０６に膝部が当たってしまうような場合を検出することができる。また、このような場合に、乗員Ｄの左右の大腿骨間距離が広がるように制御するので、乗員を或る決まった姿勢にすることができる。このため、乗員の各状態に応じて効果が左右されることがなく、安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができる。

また、膨張展開可能な袋体を用いて膨張展開させることにより、乗員Ｄの姿勢制御を行うようにしているので、広く普及しているエアバッグ部品を流用して、安価に本装置１を実現することができる。

また、車両状態を検出する際の情報入力手段として、走行速度や前後左右の加速度など車両の走行状態を検出する走行状態検出センサや、ステアリング２０４の急操舵やペダル類２０５の急操作を検出する操作検出センサを用いている。このため、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができる。

また、衝突時等において、乗員Ｄの左右大腿骨先端の位置がいずれも骨盤内の腸骨側端より身体外側になるように制御するので、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る乗員保護装置２は、第１実施形態のものと同様であるが、新たに姿勢検出部（姿勢検出手段）５０及び重量センサ６０を備える点で、第１実施形態のものと異なっている。また、姿勢矯正部３０の構成も一部異なっている。さらには、コントローラ４０の処理内容も一部異なっている。

以下、第１実施形態との相違点について説明する。図９は、第２実施形態に係る乗員保護装置２の構成図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）はシート２０２の周辺部構成を示し、（ｃ）は車室内全体構成を示している。

図９（ａ）及び（ｃ）に示すように、姿勢検出部５０は、乗員Ｄの着座姿勢、具体的に乗員Ｄの開脚姿勢を検出するためのものである。姿勢検出部５０は、着座した乗員の略上方もしくは略前方に配されている。

また、姿勢検出部５０は、超音波センサ又は電磁場センサを含んで構成されている。これらセンサは、送信器と受信器とにより構成され、送信器から超音波又は電磁波を発し、跳ね返ってきた超音波又は電磁波を受信器にて受信し、波形イメージや信号レベルを検出するものである。

さらに、姿勢検出部５０は、コントローラ４０に接続されており、計測した波形イメージや信号レベルの情報をコントローラ４０に伝える構成とされている。

また、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、重量センサ６０は、乗員Ｄの着座を検出するためのものである。具体的に、重量センサ６０は、シート２０２の座面に設けられている。

また、重量センサ６０は、荷重が加わると、その荷重を電気信号に変換して計測するものである。さらに、重量センサ６０は、コントローラ４０に接続されており、計測した荷重の情報をコントローラ４０に伝える構成とされている。

図１０は、第２実施形態の姿勢矯正部３０の詳細を示す構成図であり、（ａ）はエアバッグ３４の展開前における断面図であり、（ｂ）はエアバッグ３４の展開後における斜視図である。図１０（ａ）に示すように、姿勢矯正部３０は、左右に２つのエアバッグ３４を含み、それぞれのエアバッグ３４を収納するように２分割された対象構造になっている。

エアバッグ３４は、ゴム等の超弾性の素材が用いられており、内部にガスが供給されていないときには収縮して折り畳まれることなく格納されている。両エアバッグ３４の中間部には、高圧ガス封入ボンベ３５が装備されている。この高圧ガス封入ボンベ３５は、配管３８ａ，３８ｂを通じてエアバッグ３４の内部につながっている。また、配管３８ａ，３８ｂは、姿勢矯正部３０の外部へも通じており、外部への排気管としての役割を果たしている。

さらに、配管３８ａ，３８Ｂの中央部、具体的に高圧ガス封入ボンベ３５とエアバッグ３４との間には、封入弁３６ａ，３６ｂが設けられている。この封入弁３６ａ，３６ｂは、ボンベ３５からエアバッグ３４へ流れ込む高圧ガスの量を制御する機能を有している。

また、配管３８ａ，３８Ｂの中央部、具体的にエアバッグ３４と外部との間には、排出弁３７ａ，３７ｂが設けられている。この排出弁３７ａ，３７ｂは、エアバッグ３４内部から外部へ排出される高圧ガスの量を制御する機能を有している。

また、これら弁４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂは、コントローラ４０に制御される構成とされており、コントローラ４０からの信号に従って開閉する。この開閉動作により、エアバッグ３４は、高圧ガスを導入して図１０（ｂ）に示すように膨張すると共に、高圧ガスを排出して収縮することとなる。

また、姿勢矯正部３０の一側壁（展開側の壁）には、エアバッグ展開用の切欠部３０ａ，３０ｂが形成されている。このため、エアバッグ３１は、展開時に切欠部３０ａ，３０ｂを突き破って展開するようになっている。さらに、上記一側壁には、高弾性樹脂が用いられている。このため、エアバッグ３４が切欠部３０ａ，３０ｂを突き破って展開した場合、一側壁は、図１０（ｂ）に示すように弾性変形するのみで、破壊されることはない。そして、一側壁は、エアバッグ３４から高圧ガスが排出されると、再度、図１０（ａ）に示すように収縮したエアバッグ３４を格納するようになっている。

また、姿勢矯正部３０は、高圧ガス封入ボンベ３５に通じる配管３９が一側面から設けられており、エアバッグ３４が複数回展開等されてガス量が減少した際にガスを充填できるようになっている。

このような乗員保護装置２においては、車両状態検出部１０及び衝突検出部２０からの信号により、第１実施形態と同様の処理が行われる。さらに、本実施形態では、姿勢検出部５０は、乗員Ｄの開脚姿勢を検出すべく、超音波又は電磁波を出力して波形イメージや信号レベルを検出する。そして、姿勢検出部５０は、これらの情報をコントローラ４０に送信する。

送信後、コントローラ４０は、超音波センサ又は電磁場センサから出力される波形イメージ又は信号レベルを、予め登録された開脚状態ごとの波形パターン又は信号レベルと照合する。そして、コントローラ４０は、照合結果に基づいて乗員Ｄの開脚姿勢を検出する。

その後、コントローラ４０は、車両状態検出部１０、衝突検出部２０及び姿勢検出部５０からの信号に基づいて、必要な部位にあるエアバッグ３４を展開する。すなわち、コントローラ４０は、車両状態検出部１０と衝突検出部２０とからの信号によりエアバッグ展開の必要性を判断し、姿勢検出部５０からの信号により乗員Ｄの姿勢を検出して、乗員Ｄの開脚姿勢に応じた姿勢矯正部３０の制御を行う。

具体的にコントローラ４０は、上記封入弁４１ａ，４１ｂを制御することにより、２つのエアバッグ３４内の高圧ガスの量を調整する。この調整により、例えば、衝突時に乗員Ｄの右膝がニープロテクタ２０８に当たる位置にある場合には、右膝を矯正する制御を行わないこととなる。一方、左膝が適正位置にない場合には、左膝を適正位置にするように積極的に制御を行うこととなる。つまり、必要な部位にあるエアバッグ３４のみを膨張展開させて、一層適切な矯正を行うこととしている。

さらに、エアバッグ３４が既に展開している場合には、コントローラ４０は、排出弁４２ａ，４２ｂを制御することにより、２つのエアバッグ３４内の高圧ガスの量を調整する。この調整によっても同様に、一層適切な矯正を行うことができる。

また、重量センサ６０は、乗員Ｄの重量を検出する。そして、重量センサ６０は、この情報をコントローラ４０に送信する。送信後、コントローラ４０は、重量値に基づいて乗員Ｄが着座しているか否かを判断する。そして、コントローラ４０は、乗員Ｄが着座していないと判断した場合、例えば助手席に乗員Ｄがいない場合など、姿勢矯正部３０に展開指令信号を送出しないこととする。

また、本実施形態において、コントローラ４０は、衝突検出部２０の１つである距離推定センサと、車両状態検出部１０とからの信号に基づいて、衝突回避可能か否かを判断する。ここで、回避可能な場合に、エアバッグ３４を展開してしまうと、乗員Ｄの運転操作を邪魔することになりかねない。そこで、コントローラ４０は、衝突回避可能か否かの要因によって、エアバッグ３４の展開が必要であるか否かを判断し、必要であればエアバッグ３４を展開する。

図１１〜図１３は、本実施形態に係る乗員保護装置２の動作の一例を示すフローチャートであり、図１１はメインフローを示し、図１２は後述の変数Ｓｖを求めるサブフローを示し、図１３は後述の姿勢変数Ｐを求めるサブフローを示している。

コントローラ４０は、車両状態のセンシングを開始させる（ＳＴ３０）。これにより、車両状態検出部１０は、車両状態を検出することとなる。その後、コントローラ４０は、乗員姿勢のセンシングを開始させる（ＳＴ３１）。これにより、姿勢検出部５０は、乗員Ｄの姿勢を検出することとなる。

そして、コントローラ４０は、変数Ｓｖを入力する（ＳＴ３２）。ここで、変数Ｓｖは、上記ステップＳＴ３０からステップＳＴ３２に至るまでの間に、図１２に示す処理ルーチンにより求められている。

図１２に示すように、ステップＳＴ３０において車両状態のセンシングが開始された後、コントローラ４０は、衝突検出部２０のうち接触検出センサからの信号に基づいて、実際に衝突が発生したか否かを判断する（ＳＴ５０）。発生したと判断した場合（ＳＴ５０：ＹＥＳ）、後述する図１８の処理に移行する。

一方、発生していないと判断した場合（ＳＴ５０：ＮＯ）、コントローラ４０は、変数Ｓｅを「０」に初期化する（ＳＴ５１）。そして、コントローラ４０は、車両状態検出部１０から、車速や加速度などの車両状態を示す信号を入力する（ＳＴ５２）。

次いで、コントローラ４０は、車両状態を示す信号に基づいて、緊急状態にあるか否かを判断する（ＳＴ５３）。緊急状態にあると判断した場合（ＳＴ５３：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、変数Ｓｅに「１」を代入し（ＳＴ５４）、処理はステップＳＴ５９に進む。一方、緊急状態にないと判断した場合（ＳＴ５３：ＮＯ）、変数Ｓｅに「１」が代入されることなく、処理はステップＳＴ５９に進む。

また、これらステップＳＴ５１〜ＳＴ５４の処理が行われる一方で、コントローラ４０は、変数Ｓａを「０」に初期化する（ＳＴ５５）。そして、コントローラ４０は、衝突検出部２０のうち距離推定センサからの信号を入力する（ＳＴ５６）。

その後、コントローラ４０は、距離推定センサからの信号と、車両状態検出部１０からの信号とに基づいて、衝突回避可能か否かを判断する（ＳＴ５７）。例えば、コントローラ４０が、距離推定センサの信号から障害物までの距離が「１０ｍ」と判断し、車両状態検出部１０の信号から車速を「１００ｋｍ／ｈ」と判断したとする。このような場合、コントローラ４０は、衝突回避が可能でないと判断する。

回避可能でないと判断した場合（ＳＴ５７：ＮＯ）、コントローラ４０は、変数Ｓａに「１」を代入し（ＳＴ５８）、処理はステップＳＴ５９に進む。一方、回避可能であると判断した場合（ＳＴ５７：ＹＥＳ）、変数Ｓａに「１」が代入されることなく、処理はステップＳＴ５９に進む。

ステップＳＴ５９において、コントローラ４０は、変数Ｓｅと変数Ｓａとの論理和により、変数Ｓｖを求める（ＳＴ５９）。そして、コントローラ４０は、変数Ｓｖが「１」を超えるか否かを判断する（ＳＴ６０）。すなわち、変数Ｓｅ及び変数Ｓａが共に「１」であるか否かを判断する。

ここで、変数Ｓｖが「１」を超えると判断した場合（ＳＴ６０：ＹＥＳ）、処理は後述する図１８に移行する。一方、変数Ｓｖが「１」を超えないと判断した場合（ＳＴ６０：ＮＯ）、すなわち、変数Ｓｖが「１」又は「０」である場合、コントローラ４０は、危険状態であるが回避可能である又は危険状態でないなどと判断する。そして、コントローラ４０は、変数Ｓｖの値を出力し（ＳＴ４２）、処理は図１１のステップＳＴ３２に戻る。

図１１のステップＳＴ３２において変数Ｓｖを入力した後、コントローラ４０は、変数Ｓｖが「０」を超えるか否かを判断する（ＳＴ３３）。「０」を超えないと判断した場合（ＳＴ３３：ＮＯ）、すなわち、変数Ｓｖが「０」のとき、そもそも緊急状態ですらなく、エアバッグ３４の展開の必要性がないことから、処理はステップＳＴ３２に戻る。これにより、コントローラ４０は、再度Ｓｖを求める処理、すなわちステップＳＴ５０〜ＳＴ６１の処理を実行することとなる。

一方、「０」を超えると判断した場合（ＳＴ３３：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを入力する（ＳＴ３４）。ここで、姿勢変数Ｐは、上記ステップＳＴ３１からステップＳＴ３３に至るまでの間に、図１３に示す処理ルーチンにより求められている。

図１３に示すように、ステップＳＴ３１において乗員姿勢のセンシングが開始された後、コントローラ４０は、重量センサ６０からの重量値に関する信号を入力する（ＳＴ７０）。そして、コントローラ４０は、この重量値に基づき乗員Ｄが存在するか否かを判断する（ＳＴ７１）。乗員Ｄが存在すると判断した場合（ＳＴ７１：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、姿勢検出部５０からの信号を入力する（ＳＴ７２）。その後、処理はステップＳＴ７４に至る。

一方、乗員Ｄが存在しないと判断した場合（ＳＴ７１：ＮＯ）、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「０」とする（ＳＴ７３）。そして、処理はステップＳＴ７４に移行する。

ステップＳＴ７４において、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを設定する（ＳＴ７４）。ここで、ステップＳＴ７３において姿勢変数Ｐが「０」とされている場合は、そのまま値を保持し、ステップＳＴ７２において、姿勢検出部５０からの信号を入力した場合は、その信号に基づく値を設定する。

姿勢変数Ｐは、例えば、「０」〜「６」までの数値で設定される。ここで、Ｐが「０」とは乗員Ｄが存在しないことを示し、Ｐが「１」とは乗員Ｄが正規の姿勢であることを示し、Ｐが「２」とは乗員Ｄが開脚姿勢であることを示し、Ｐが「３」とは乗員Ｄが閉脚姿勢であることを示している。また、Ｐが「４」とは乗員Ｄが右傾斜姿勢であることを示し、Ｐが「５」とは乗員Ｄが左傾斜姿勢であることを示し、Ｐが「６」とは乗員Ｄがブレーキペダル２０５ａ等を操作している操作姿勢であることを示している。

コントローラ４０は、ステップＳＴ７２において、検出した乗員Ｄの開脚姿勢から適切な姿勢変数Ｐを選択して設定する。具体的には、図１４に示すように設定する。

図１４は、姿勢変数Ｐの設定処理（ＳＴ７４）の説明図であり、（ａ）は乗員Ｄが開脚姿勢であるときの様子を示し、（ｂ）は開脚姿勢であるときの膝位置と予め登録された正規の姿勢であるときの膝位置との関係を示している。また、（ｃ）は乗員Ｄが閉脚姿勢であるときの様子を示し、（ｄ）は閉脚姿勢であるときの膝位置と予め登録された正規の姿勢であるときの膝位置との関係を示している。さらに、（ｅ）は乗員Ｄが正規の姿勢であるときの様子を示し、（ｆ）は正規の姿勢であるときの膝位置と予め登録された正規の姿勢であるときの膝位置との関係を示している。

まず、これらの図において姿勢検出部５０からの信号により検出された乗員Ｄの右膝の位置はＫａであり、左膝の位置はＫｂである。さらに、予め登録された正規の右膝位置はＫｒであり、左膝位置はＫｌである。

図１４（ａ）及び（ｂ）に示す例の場合、乗員Ｄの膝位置はＫａ，Ｋｂは、両者とも予め登録された正規の膝位置Ｋｒ，Ｋｌの身体外側にある。このため、姿勢検出部５０からの信号により、コントローラ４０は、乗員Ｄが開脚姿勢であると検出する。そして、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「２」に設定する。

また、図１４（ｃ）及び（ｄ）に示す例の場合、乗員Ｄの膝位置はＫａ，Ｋｂは、両者とも予め登録された正規の膝位置Ｋｒ，Ｋｌの身体内側にある。このため、姿勢検出部５０からの信号により、コントローラ４０は、乗員Ｄが閉脚姿勢であると検出する。そして、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「３」に設定する。

また、図１４（ｅ）及び（ｆ）に示す例の場合、乗員Ｄの右膝位置はＫａは、予め登録された正規の右膝位置Ｋｒの身体外側にある。一方、左膝位置Ｋｂは、予め登録された正規の左膝位置Ｋｌの身体内側にある。このため、姿勢検出部５０からの信号により、コントローラ４０は、乗員Ｄが右傾斜姿勢であると検出する。そして、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「４」に設定する。

このように、ステップＳＴ７４では、姿勢変数Ｐを設定する。そして、処理は図１１に示すステップＳＴ３５に移行する。

図１１に示すステップＳＴ３５において、コントローラ４０は、エアバッグの膨張率を決定する（ＳＴ３５）。具体的に膨張率の決定は、図１５に示す処理により行われる。図１５は、図１１に示す膨張率決定処理（ＳＴ３５）の詳細を示すフローチャートである。

図１５のステップＳＴ８０に示すように、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐの値を判定する（ＳＴ８０）。すなわち、図１３に示すステップＳＴ７４にて設定された姿勢変数Ｐがどの値であるかを判定する。

姿勢変数Ｐが「０」であると判断した場合（ＳＴ８１）、コントローラ４０は、乗員Ｄが存在していないことから、両エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＲ，ＬＬの双方に「０」を代入する。ここで、作動レベルＬＲ，ＬＬが「０」である場合とは、エアバッグ３４を展開させず、収縮した状態とすることを示している。

また、姿勢変数Ｐが「１」であると判断した場合（ＳＴ８３）、コントローラ４０は、乗員Ｄが正規の姿勢であることから、両エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＲ，ＬＬの双方に「１」を代入する（ＳＴ８４）。ここで、作動レベルＬＲ，ＬＬが「１」である場合とは、エアバッグ３４を中程度膨張させた状態とすることを示している。すなわち、乗員Ｄが既に正規の姿勢であることから、乗員Ｄの膝部Ｋが正規の位置からずれないようにするため、中程度だけ両エアバッグ３４を膨張させて、膝部Ｋを保持するようにしている。

また、姿勢変数Ｐが「２」であると判断した場合（ＳＴ８５）、コントローラ４０は、乗員Ｄが開脚姿勢であることから、両エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＲ，ＬＬの双方に「１」を代入する（ＳＴ８６）。すなわち、乗員Ｄが開脚姿勢であるため、乗員Ｄが膝を身体内側に移動させたときに膝部Ｋの位置が正規位置で止まるように、中程度だけ両エアバッグ３４を膨張させるようにしている。

また、姿勢変数Ｐが「３」であると判断した場合（ＳＴ８７）、コントローラ４０は、乗員Ｄが閉脚姿勢であることから、両エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＲ，ＬＬの双方に「２」を代入する（ＳＴ８８）。ここで、作動レベルＬＲ，ＬＬが「２」である場合とは、エアバッグ３４を最大レベルまで膨張させた状態とすることを示している。すなわち、乗員Ｄが閉脚姿勢であることから、乗員Ｄの膝部Ｋを素早く正規の位置に移動させるべく、両エアバッグ３４を最大レベルで膨張させるようにしている。

また、姿勢変数Ｐが「４」であると判断した場合（ＳＴ８９）、コントローラ４０は、乗員Ｄが右側傾斜姿勢であることから、右エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＲに「１」を代入し、左エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＬに「２」を代入する（ＳＴ９０）。すなわち、乗員Ｄが右側傾斜姿勢であることから、乗員Ｄの左膝を素早く正規の位置に移動させるべく、左エアバッグ３４を最大レベルで膨張させるようにしている。また、乗員Ｄが右側傾斜姿勢である場合、乗員Ｄの右膝は既に正規位置又は正規位置より身体外側にあることから、右エアバッグ３４を中程度だけ膨張させて、右膝をの身体内側への移動を規制するようにしている。

また、姿勢変数Ｐが「５」であると判断した場合（ＳＴ９１）、コントローラ４０は、乗員Ｄが左側傾斜姿勢であることから、右エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＲに「２」を代入し、左エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＬに「１」を代入する（ＳＴ９２）。すなわち、乗員Ｄが左側傾斜姿勢であることから、乗員Ｄの右膝を素早く正規の位置に移動させるべく、右エアバッグ３４を最大レベルで膨張させるようにしている。また、乗員Ｄが左側傾斜姿勢である場合、乗員Ｄの左膝は既に正規位置又は正規位置より身体外側にあることから、左エアバッグ３４を中程度だけ膨張させて、左膝の身体内側への移動を規制するようにしている。

また、姿勢変数Ｐが「６」であると判断した場合（ＳＴ９３）、乗員Ｄがブレーキペダル２０５ａ等の操作をしている操作姿勢であることから、コントローラ４０は、右エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＲに「０」を代入し、左エアバッグ３４の膨張率を示す作動レベルＬＬに「１」を代入する（ＳＴ９４）。

すなわち、乗員Ｄが操作姿勢であることから、乗員Ｄのブレーキペダル２０５ａ等の操作を阻害しないように、ブレーキペダル２０５ａ等の操作側（具体的には右エアバッグ３４）を部分的に抑制（具体的には展開させないように）している。また、乗員Ｄが操作姿勢である場合、乗員Ｄの左膝は既に正規位置又は正規位置より身体外側にあることから、左エアバッグ３４を中程度だけ膨張させて、左膝の身体内側への移動を規制するようにしている。

上記のように図１５に示す処理では、乗員Ｄの姿勢状態に応じて、作動レベルＬＲ，ＬＬを設定している。そして、その作動レベルＬＲ，ＬＬに基づいてエアバッグ３４の展開の程度及び収縮を決定している。

このように、エアバッグ３４を中程度に展開したり最大レベルまで展開したりすることは、言い換えれば、姿勢矯正部３０の姿勢矯正に関する作動力を変化させているとも言える。すなわち、エアバッグ３４を中程度に展開した場合、作動力を弱めており、エアバッグ３４を最大レベルまで展開した場合、作動力を強めていることとなる。

ここで、エアバッグ３４の展開及び収縮の様子を説明する。図１６は、エアバッグ３４の展開及び収縮の様子を示す説明図であり、（ａ）は作動レベルＬＲ，ＬＬが「０」のときの様子を示している。また、（ｂ）は作動レベルＬＲ，ＬＬが「１」のときの様子を示し、（ｃ）は作動レベルＬＲ，ＬＬが「２」のときの様子を示している。

まず、図１６（ａ）に示すように、作動レベルＬＲ，ＬＬが「０」のときには、左右のエアバッグ３４の双方が展開せず収縮した状態となっている。また、図１６（ｂ）に示すように、作動レベルＬＲ，ＬＬが「１」のときには、左右のエアバッグ３４の双方が中程度だけ膨張した状態となっている。この場合、上記したように、乗員Ｄの膝部Ｋは、身体内側へ移動できないように規制された状態となっている。

また、図１６（ｃ）に示すように、作動レベルＬＲ，ＬＬが「２」のときには、左右のエアバッグ３４の双方が最大レベルまで膨張した状態となっている。この場合、上記したように、乗員Ｄの膝部Ｋは、強制的に身体外側へ移動させられることとなる。

そして、上記のように作動レベルＬＲ，ＬＬを決定した後、処理は、図１１に示すステップＳＴ３６に移行する。ステップＳＴ３６において、コントローラ４０は、エアバッグ３４の状態を入力する（ＳＴ３６）。すなわち、現在、エアバッグ３４が展開状態にあるか、収縮状態にあるかなどの情報を入力することとなる。

そして、コントローラ４０は、ステップＳＴ３５にて決定された膨張率と、ステップＳＴ３６にて入力されたエアバッグ３４の状態とに基づいて、エアバッグ３４の作動指令をする。具体的に作動指令は、図１７に示す処理により行われる。図１７は、図１１に示す作動指令処理（ＳＴ３７）の詳細を示すフローチャートである。

図１７に示すように、まず、コントローラ４０は、右側の封入弁３６ａ及び排出弁３７ａを制御することを決定する（ＳＴ１００）。そして、コントローラ４０は、制御方法を決定する（ＳＴ１０１）。具体的には、「Ｒ％＝ＬＲ−ＯＲ」の演算を行って、制御方法を決定する。ここで、値ＯＲとは、図１１のステップＳＴ３６にて入力された現在の右エアバッグ３４の状態である。右エアバッグ３４が既に最大レベルまで膨張している場合、ＯＲの値は「２」となり、右エアバッグ３４が中程度に膨張している場合、ＯＲの値は「１」となる。また、右エアバッグ３４が収縮している場合、ＯＲの値は「０」となる。

その後、コントローラ４０は、右エアバッグ３４に対する高圧ガスの調整方法を求める（ＳＴ１０２）。具体的には、上記演算式により得られたＲ％の値によって、調整方法を決定する。そして、演算式により得られたＲ％が「２」の場合、ガス噴出量を多量とする。また、Ｒ％が「１」の場合、ガス噴出量を少量とする。Ｒ％が「０」の場合、ガスの噴出を無しとする。さらに、Ｒ％が「−１」の場合、ガスを排出する。なお、図１７のフローチャートには示していないが、Ｒ％が「−２」の場合も同様にガスを排出する。

そして、コントローラ４０は、求めた高圧ガスの調整方法に従って、右エアバッグ３４を展開又は収縮させる。その後、コントローラ４０は、ＬＲの値をＯＲの値とする（ＳＴ１０３）。すなわち、右エアバッグ３４の展開又は収縮後の状態を、現在のエアバッグ３４の状態として記憶しておく。そして、処理は図１１に示すステップＳＴ３８に移行する。

また、これらステップＳＴ１００〜ＳＴ１０３の処理が行われる一方で、コントローラ４０は、左エアバッグ３４の制御を行う。すなわち、まず、コントローラ４０は、左側の封入弁３６ｂ及び排出弁３７ｂを制御することを決定し（ＳＴ１０４）、制御方法を決定する（ＳＴ１０５）。制御方法は、上記ステップＳＴ１０１と同様に、「Ｌ％＝ＬＬ−ＯＬ」の演算により決定される。値ＯＬは、図１１のステップＳＴ３６にて入力された現在の左エアバッグ３４の状態である。また、ＯＬの値は、右エアバッグ３４の現在の状態を示すＯＲ同様である。つまり、最大レベルまで膨張している場合、ＬＲの値は「２」となる。他の場合も同様である。

そして、コントローラ４０は、左エアバッグ３４に対する高圧ガスの調整方法を求める（ＳＴ１０６）。この処理においても、右エアバッグ３４と同様に調整方法が決定される。その後、コントローラ４０は、求めた高圧ガスの調整方法に従って、左エアバッグ３４を展開又は収縮させ、ＬＬの値をＯＬの値とする（ＳＴ１０７）。そして、処理は図１１に示すステップＳＴ３８に移行する。

このように、本装置２では、車両状態検出部１０及び衝突検出部２０からの信号に基づいて変数Ｓｖを決定し、変数Ｓｖが所定の条件を満たすときに、姿勢検出部５０からの信号に基づいて姿勢変数Ｐを決定する。そして、姿勢変数Ｐから作動レベルＬＲ，ＬＬを求め、これら作動レベルＬＲ，ＬＬと現在のエアバッグ３４の状態とに基づいて、エアバッグ３４の内部にガスを噴出したり排出したりしている。

ここで、図１５に示す処理では、作動レベルＬＲ，ＬＬを部分的に抑制していたが、部分的抑制は、作動レベルＬＲ，ＬＬに限らず、Ｒ％，Ｌ％などの作動状態であってもよい。つまり、作動レベルＬＲ，ＬＬを抑制するのでなく、ブレーキペダル等の操作姿勢にあるときには、Ｒ％が「２」と算出されたのにもかかわらず、Ｒ％を「０」とすることで、部分的に右エアバッグ３４のみ作動状態を抑制するようにしてもよい。

図１１のステップＳＴ３８において、コントローラ４０は、衝突検出部２０のうち接触検出センサからの信号に基づいて、実際に衝突が発生したか否かを判断する（ＳＴ３８）。発生したと判断した場合（ＳＴ３８：ＹＥＳ）、後述する図１８の処理に移行する。一方、発生していないと判断した場合（ＳＴ３８：ＮＯ）、コントローラ４０は、衝突検出部２０のうち距離推定センサからの信号に基づいて、衝突が回避されたか否かをを判断する（ＳＴ３９）。衝突が回避されていないと判断した場合（ＳＴ３９：ＮＯ）、処理はステップＳＴ３４に戻る。これにより、コントローラ４０は、再度姿勢変数Ｐを求めてエアバッグ３４の膨張率の決定処理など、すなわちステップＳＴ７０〜ＳＴ７４，ＳＴ３５〜３８の処理を実行することとなる。

衝突が回避されたと判断した場合（ＳＴ３９：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、エアバッグ３４を収縮させて格納する（ＳＴ４０）。そして、処理はステップＳＴ３２に戻る。

ここで、ステップＳＴ３８にて衝突発生が検出され、又は、ステップＳＴ５０にて衝突発生が検知された場合の処理について説明する。図１８は、衝突発生時の処理を示すフローチャートである。

まず、コントローラ４０は、右側の封入弁３６ａ及び排出弁３７ａを制御することを決定する（ＳＴ１１０）。そして、コントローラ４０は、制御方法を決定する（ＳＴ１１１）。具体的には、「Ｒ％＝２−ＯＲ」の演算を行って、制御方法を決定する。この演算によれば、エアバッグ３４は常に最大レベルまで膨張させられることとなる。

その後、コントローラ４０は、上記演算式により得られたＲ％の値に従って、高圧ガスを右エアバッグ３４内に噴出させる。すなわち、上記ステップＳＴ１０２，ＳＴ１０６と同様に、Ｒ％が「２」の場合、ガス噴出量を多量とし、Ｒ％が「１」の場合、ガス噴出量を少量とする。そして、コントローラ４０は、右エアバッグ３４を展開させる。その後、処理はステップＳＴ１１４に移行する。

一方、ステップＳＴ１１０，ＳＴ１１１の処理が行われる一方で、コントローラ４０は、左側の封入弁３６ｂ及び排出弁３７ｂを制御することを決定する（ＳＴ１１２）。そして、コントローラ４０は、制御方法を決定する（ＳＴ１１３）。具体的には、「Ｌ％＝２−ＯＬ」の演算を行って、制御方法を決定する。この演算によっても、エアバッグ３４は常に最大レベルまで膨張させられることとなる。

その後、コントローラ４０は、上記演算式により得られたＬ％の値に従って、高圧ガスを左エアバッグ３４内に噴出させる。ここで、Ｌ％が「２」の場合、ガス噴出量を多量とし、Ｌ％が「１」の場合、ガス噴出量を少量とする。そして、コントローラ４０は、左エアバッグ３４を展開させる。その後、処理はステップＳＴ１１４に移行する。

ステップＳＴ１１４において、コントローラ４０は、数秒程度待機し、待機後にＲ％及びＬ％を「−１」とする。すなわち、コントローラ４０は、左右のエアバッグ３４内のガスを排出するように排出弁３７ａ，３７ｂを制御する。そして、排出が完了すると、処理は終了する。

次に、噴出されるガス量を時系列的に説明する。図１９は、衝突が予測されたとき及び衝突が発生したときに、エアバッグ３４内に噴出されるガス量を示す説明図であり、（ａ）は衝突予測後に衝突が回避されたときの例を示し、（ｂ）は衝突予測後に衝突が発生したときの例を示している。また、（ｃ）は衝突予測なく衝突が発生したときの例を示し、（ｄ）は衝突予測後に衝突が回避され、その後衝突が発生したときの例を示している。

なお、上記フローチャート等では、衝突が予測された場合、乗員Ｄの姿勢に応じて、ガス多量噴出、ガス少量噴出及びガス噴出無しのいずれかが選択されるが、図１９においては衝突が予測された場合、すべてガスを少量だけ噴出するものとする。

まず、図１９（ａ）に示すように、緊急状態ながらも衝突回避可能と判断された場合（すなわち上記変数Ｓｖが「１」の場合）、まず、衝突が予測された時点で、少量のガスがエアバッグ３４に噴出される。その後、衝突が回避可能と判断されると、ガス量無しの状態となる。すなわち、エアバッグ３４内部のガスが排出される。

また、図１９（ｂ）に示す例の場合、まず、衝突が予測されと、この時点で少量のガスがエアバッグ３４に噴出される。その後、衝突が発生すると、再度ガスが噴出されエアバッグ３４の内部には多量のガスが供給されることとなる。

また、図１９（ｃ）に示す例の場合、まず、衝突が予測されていないので、エアバッグ３４内にはガスが供給されていない。その後、衝突が発生すると、瞬時にガスが噴出され、エアバッグ３４は最大レベルまで膨張する。すなわち、エアバッグ３４の内部に多量のガスを噴出することとなる。

また、図１９（ｄ）に示す例の場合、まず、衝突が予測されると、この時点で少量のガスがエアバッグ３４に噴出される。その後、衝突が回避可能と判断されると、ガス量無しの状態となる。しかし、この後に衝突が回避できなかった場合、瞬時にガスが噴出され、エアバッグ３４は最大レベルまで膨張する。すなわち、エアバッグ３４の内部に多量のガスを噴出することとなる。

次に、乗員Ｄの着座姿勢に基づくエアバッグ３４の展開の様子を説明する。図２０は、乗員Ｄの着座姿勢に基づくエアバッグ３４の展開の説明図であり、（ａ）は閉脚姿勢の展開前の様子を示しており、（ｂ）は閉脚姿勢の展開後の様子を示している。また、（ｃ）は右側傾斜姿勢の展開前の様子を示しており、（ｄ）は右側傾斜姿勢の展開後の様子を示している。さらに、（ｅ）は操作姿勢の展開前の様子を示しており、（ｆ）は操作姿勢の展開後の様子を示している。

まず、図２０（ａ）に示す例の場合、コントローラ４０は、姿勢検出部５０からの信号に基づいて、乗員Ｄが閉脚状態であることを検出する。そして、閉脚状態のとき、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「３」とする。このため、図１５に示すように、作動レベルＬＲ，ＬＬは、双方とも「２」とされる。そして、エアバッグ３４は、図２０（ｂ）に示すように、最大レベルまで膨張させられることとなる。

また、図２０（ｃ）に示す例の場合、コントローラ４０は、姿勢検出部５０からの信号に基づいて、乗員Ｄが右側傾斜状態であることを検出する。そして、右側傾斜状態のとき、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「４」とする。このため、図１５に示すように、作動レベルＬＲは「１」とされ、作動レベルＬＬは「２」とされる。そして、エアバッグ３４は、図２０（ｄ）に示すように、右エアバッグ３４を中程度に膨張させ、左エアバッグ３４を最大レベルまで膨張させる。

また、図２０（ｅ）に示す例の場合、コントローラ４０は、姿勢検出部５０からの信号に基づいて、乗員Ｄが操作状態であることを検出する。そして、操作状態のとき、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「６」とする。このため、図１５に示すように、作動レベルＬＲは「０」とされ、作動レベルＬＬは「１」とされる。そして、エアバッグ３４は、図２０（ｆ）に示すように、右エアバッグ３４を膨張させず、左エアバッグ３４を中程度まで膨張させる。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置２によれば、第１実施形態と同様に安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、安価に本装置を実現することができ、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができる。さらには、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

また、車両状態検出部１０及び衝突検出部２０からの信号に基づいて、姿勢矯正部３０の作動力を変化させている。例えば、本実施形態にあっては、中程度にエアバッグ３４を展開させたり、最大レベルまで展開させたりするようにしている。このため、衝突回避可能な場合等に、運転操作の邪魔とならないように作動力を弱めたり、衝突発生時等に作動力を強めて強制的に姿勢矯正したりすることができる。従って、乗員Ｄによる車両の操作性を損なうことがないようすることができると共に、適切な姿勢矯正を行うことができる。

また、衝突を検出又は予測するための情報入力手段として、レーダー及び超音波の少なくとも一方により非接触で障害物との距離を推定する距離推定センサや、衝撃及び減速度の少なくとも一方から障害物の接触を検出する接触検出センサを用いることにより、レーンキープ装置や車間距離キープ装置、又は障害物検知装置や接触検知装置などとセンサ類を共有することができる。

また、姿勢検出部５０からの信号に基づいて、乗員の姿勢に応じて姿勢矯正部３０を制御するので、例えば、乗員Ｄが衝突を回避しようとして、傾斜姿勢をとった場合であっても、その傾斜姿勢に応じて姿勢矯正することができる。従って、安定した効果が一層期待できる乗員保護装置を提供することができる。

また、姿勢矯正部３０が複数のエアバッグ３４を有して構成され、姿勢検出部５０からの信号に基づいて、複数のエアバッグ３４のうち必要箇所にあるものを展開させている。このため、例えば、本実施形態のように、左右の脚部それぞれの姿勢に基づいて左右のエアバッグ３４を展開することができる。すなわち、左右の脚部それぞれの姿勢に基づいて、適切に姿勢矯正することができる。従って、安定した効果が一層期待できる乗員保護装置を提供することができる。

また、車両状態検出部１０、衝突検出部２０及び姿勢検出部５０からの信号に基づいて、エアバッグ３４にガスを噴出したり排出したりするので、例えば、必要な場合に乗員の姿勢を矯正できると共に、衝突を回避して必要がなくなった場合に運転操作の邪魔にならないようにすることができる。従って、安定した効果が期待できるうえ、乗員Ｄによる車両の操作性を損なうことがないようすることができる。

また、乗員Ｄがペダル類２０５を操作している場合、作動レベルＬＲ，ＬＬ及び作動状態Ｒ％，Ｌ％を部分的に抑制している。このため、運転操作の邪魔とならないようにすることができる。また、逆に、乗員Ｄがペダル類２０５を操作していない場合、部分的抑制を行わず、適切に姿勢矯正をすることができる。従って、乗員Ｄによる車両の操作性を損うことがないようすることができると共に、適切な姿勢矯正を行うことができる。

また、乗員の姿勢を検出するための情報入力手段として、着座乗員Ｄの略上方もしくは略前方に配された超音波センサや電磁場センサを用いることにより、乗員Ｄの正規でない着座姿勢（Out of Position）を検知する姿勢検出装置とセンサ類を共有することができる。

次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る乗員保護装置３は、第２実施形態のものと同様であるが、新たに複数の重量センサ（着座位置検出手段）６１を備える点で、第１実施形態のものと異なっている。また、コントローラ４０の処理内容も一部異なっている。

以下、第２実施形態との相違点について説明する。図２１は、第３実施形態に係る乗員保護装置３の構成図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）はシート２０２の周辺部構成を示し、（ｃ）は車室内全体構成を示している。

図２１（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の重量センサ６１は、乗員Ｄの着座位置を検出するためのものである。具体的に、複数の重量センサ６１は、シート２０２の座面に設けられている。

また、複数の重量センサ６１は、荷重が加わると、その荷重を電気信号に変換して計測するものである。さらに、複数の重量センサ６１としては、多分割ロードセルが用いられ、着座面の荷重分布を出力できる構成とされている。さらには、複数の重量センサ６１は、コントローラ４０に接続されており、荷重分布の情報をコントローラ４０に伝える構成とされている。

なお、他の構成については、図２１（ｃ）にも示されるように、第２実施形態のものと同様である。

このような乗員保護装置３においては、第２実施形態と同様の処理が行われる。さらに、本実施形態において、複数の重量センサ６１は、乗員Ｄの着座位置を検出すべく荷重を電気信号として取得して荷重分布を得る。そして、複数の重量センサ６１は、荷重分布の情報をコントローラ４０に送信する。

コントローラ４０は、車両状態検出部１０と衝突検出部２０とからの信号に基づいて、衝突方向を推定する。また、コントローラ４０は、姿勢検出部５０と複数の重量センサ６１とからの信号に基づいて、乗員Ｄの骨盤Ｂに対する左右大腿骨Ｔの角度を推定し、この推定角度をもとに姿勢矯正部３０を制御する。例えば、作動レベルＬＲ，ＬＬ及び作動状態Ｒ％，Ｌ％のうち少なくとも一方を変化させる。

より具体的には、コントローラ４０は、姿勢検出部５０と複数の重量センサ６１とからの信号に基づいて、乗員Ｄの開脚角度を算出する。すなわち、まず、コントローラ４０は、複数の重量センサ６１から出力される重量分布をもとに求めた乗員Ｄの骨盤位置を求める。そして、コントローラ４０は、求めた骨盤位置と、姿勢検出部５０からの出力される乗員Ｄの膝部Ｋの位置とに基づいて、開脚角度を求める。

その後、コントローラ４０は、衝突方向と、開脚角度とに基づいて、乗員Ｄの骨盤Ｂに対する相対的大腿部角度を求める。そして、求めた相対的大腿部角度に基づいて作動レベルＬＲ，ＬＬ及び作動状態Ｒ％，Ｌ％のうち少なくとも一方を制御する。これにより、姿勢矯正部３０を制御することとなる。

図２２及び図２３は、本実施形態に係る乗員保護装置３の動作の一例を示すフローチャートであり、図２２は変数Ｓｖ及び衝突方向θｖを求めるサブフローを示し、図２３は姿勢変数Ｐを求めるサブフローを示している。なお、メインフローについては図１１に示すものと同様であるため、省略する。

まず、図２２に示すステップＳＴ１２０〜ＳＴ１２９は、図１２に示すステップＳＴ５０〜ＳＴ５９と同様であるため、説明を省略する。ステップＳＴ１２９にて、変数Ｓｅ及び変数Ｓａの論理和から、変数Ｓｖを求めた後、処理はメインフローに戻る。図１１で言えば、ステップＳＴ３２に戻ることとなる。

その後、コントローラ４０は、変数Ｓｖが「１」を超えるか否かを判断する（ＳＴ１３０）。ここで、変数Ｓｖが「１」を超えると判断した場合（ＳＴ１３０：ＹＥＳ）、処理は図１７に移行する。一方、変数Ｓｖが「１」を超えないと判断した場合（ＳＴ１３０：ＮＯ）、コントローラ４０は、進行方向θ４を「０」に初期化する（ＳＴ１３１）。

そして、コントローラ４０は、車両状態検出部１０から車速や加速度や操舵角などの車両状態を示す信号を入力し（ＳＴ１３２）、進行方向θ４を求める。そして、処理はステップＳＴ１３７に進む。

また、これらステップＳＴ１３１〜ＳＴ１３３の処理が行われる一方で、コントローラ４０は、接近方向θ５を「０」に初期化する（ＳＴ１３４）。この接近方向θ５とは、例えば、車両前方方向と車両中央から障害物へ向かう方向とが為す角度である。初期化後、コントローラ４０は、衝突検出部２０のうち距離推定センサからの信号を入力する（ＳＴ１３５）。その後、コントローラ４０は、距離推定センサからの信号に基づいて、接近方向θ５を求め（ＳＴ１３６）、処理はステップＳＴ１３７に進む。

ステップＳＴ１３７において、コントローラ４０は、進行方向θ４と接近方向θ５とから衝突方向θｖを求める（ＳＴ１３７）。具体的に、コントローラ４０は、「θｖ＝θ５−θ４」の演算を行い、衝突方向θｖを求める。ここで、衝突方向θｖは、衝突したとするならばどのような角度で衝突するかを示すものである。衝突方向θｖを求めた後、処理は後述する図２３のステップＳＴ１４５に戻る。

ここで、図１１に示す処理では、乗員姿勢のセンシングが行われている。このため、図２２のステップＳＴ１３０〜ＳＴ１３７の処理と並行して、図２３に示す処理が実行されている。まず、コントローラ４０は、右足の開脚角度を示す変数θｒ及び左足の開脚角度を示す変数θｌを「０」に初期化する（ＳＴ１４０）。その後、コントローラ４０は、姿勢検出部５０からの信号を入力する（ＳＴ１４１）。そして、コントローラ４０は、乗員Ｄが存在するか否かを判断する（ＳＴ１４２）。乗員Ｄが存在しないと判断した場合（ＳＴ１４２：ＮＯ）、コントローラ４０は、姿勢変数Ｐを「０」とする（ＳＴ１４３）。そして、処理はステップＳＴ１４７に移行する。ここで、乗員Ｄが存在するか否かは、複数の重量センサ６１の重量値に基づいて判断してもよいし、姿勢検出部５０からの信号に基づいて判断してもよい。姿勢検出部５０からの信号に基づいて判断する場合、例えば、コントローラ４０は、乗員がいないときの波形イメージ等を予め登録しておき、当該信号と波形イメージ等とを比較することにより判断することとなる。

一方、乗員Ｄが存在すると判断した場合（ＳＴ１４２：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、各脚の開脚角度θｒ，θｌを算出する（ＳＴ１４４）。ここで、各脚の開脚角度θｒ，θｌは、複数の重量センサ６１からの重量分布及び姿勢検出部５０からの信号に基づいて求められる。

図２４は、各脚の開脚角度θｒ，θｌの説明図であり、（ａ）は開脚姿勢での各脚の開脚角度θｒ，θｌを示し、（ｂ）は閉脚姿勢での各脚の開脚角度θｒ，θｌを示し、（ｃ）は右側傾斜姿勢での各脚の開脚角度θｒ，θｌを示している。

まず、これらの図において姿勢検出部５０からの信号により検出された乗員Ｄの右膝の位置はＫａであり、左膝の位置はＫｂである。さらに、重量分布から検出される最大荷重点は、脚部の付け根位置（骨盤位置相当）を示すものであり、右脚付け根位置はＨａであり、左脚付け根位置はＨｂである。

図２４（ａ）に示す例の場合、乗員Ｄが開脚姿勢となっているため、乗員Ｄの膝位置はＫａ，Ｋｂは、両者とも脚部の付け根位置Ｈａ，Ｈｂより身体外側にある。開脚角度θｒ，θｌを求める場合、右足の開脚角度θｒについては、右脚付け根位置Ｈａから乗員Ｄの右膝の位置はＫａに向かう方向と、車両前方方向とが為す角を求めることにより得ることができる。また、左足の開脚角度θｌについては、左脚付け根位置Ｈｂから左膝の位置はＫｂに向かう方向と、車両前方方向とが為す角を求めることにより算出することができる。

また、図２４（ａ）に示す例の場合、乗員Ｄが閉脚姿勢となっているため、乗員Ｄの膝位置はＫａ，Ｋｂは、両者とも脚部の付け根位置Ｈａ，Ｈｂより身体内側にある。そして開脚角度θｒ，θｌについては、脚部の付け根位置Ｈａ，Ｈｂから膝位置Ｋａ，Ｋｂに向かう方向と、車両前方方向とが為す角を求めることにより算出することができる。

また、図２４（ａ）に示す例の場合、乗員Ｄが右側傾斜姿勢となっているため、乗員Ｄの右膝位置はＫａは、右脚付け根位置Ｈａより身体外側にある。一方、乗員Ｄの右膝位置Ｋｂは、左脚付け根位置Ｈｂより身体内側にある。そして開脚角度θｒ，θｌについては、脚部の付け根位置Ｈａ，Ｈｂから膝位置Ｋａ，Ｋｂに向かう方向と、車両前方方向とが為す角を求めることにより算出することができる。

再度、図２３を参照して説明する。各脚の開脚角度θｒ，θｌを算出した後、コントローラ４０は、衝突方向θｖを入力する（ＳＴ１４５）。そして、コントローラ４０は、衝突方向θｖに対する相対的大腿部角度θｒｒ，θｒｌを求める（ＳＴ１４６）。具体的にコントローラ４０は、「θｒｒ＝θｒ−θｖ」及び「θｒｌ＝θｌ−θｖ」の演算式により、相対的大腿部角度θｒｒ，θｒｌを求める。そして、処理はステップＳＴ１４７に移行する。

ステップＳＴ１４７において、コントローラ４０は、衝突変数Ｐを設定する（ＳＴあ４７）。ここで、ステップＳＴ１４３において衝突変数Ｐが「０」とされている場合は、そのまま値を保持し、ステップＳＴ１４６において、相対的大腿部角度θｒｒ，θｒｌを求められている場合は、その信号に基づく値を設定する。この処理にて設定される姿勢変数Ｐは、第２実施形態において説明したものと同様である
図２５は、相対的大腿部角度θｒｒ，θｒｌの説明図であり、（ａ）は乗員Ｄが正規の姿勢であって、衝突方向θｖが車両前方方向である場合の例を示し、（ｂ）は乗員Ｄが正規の姿勢であって、衝突方向θｖが車両右前方方向である場合の例を示し、（ｃ）は乗員Ｄが正規の姿勢であって、衝突方向θｖが車両左前方方向である場合の例を示している。

右脚側の相対的大腿部角度は「θｒｒ＝θｒ−θｖ」により求められるが、図２５（ａ）に示す例の場合、θｖがほぼ「０」となるため、「θｒｒ≒θｒ」となる。また、左脚側の相対的大腿部角度も同様に、「θｒｌ≒θｌ」となる。このような場合、コントローラ４０は、衝突変数Ｐを「１」とする。

また、図２５（ｂ）に示す例の場合、右脚側の相対的大腿部角度は「θｒｒ＝θｒ−θｖ＜０」となる。また、左脚側の相対的大腿部角度は、「θｒｌ＝θｌ−θｖ＞０」となる。このような場合、コントローラ４０は、衝突変数Ｐを「５」とする。

また、図２５（ｃ）に示す例の場合、右脚側の相対的大腿部角度は「θｒｒ＝θｒ−θｖ＞０」となる。また、左脚側の相対的大腿部角度は、「θｒｌ＝θｌ−θｖ＜０」となる。このような場合、コントローラ４０は、衝突変数Ｐを「４」とする。

また、図示しないが、コントローラ４０は、「θｒｒ＞０」且つ「θｒｌ＞０」の場合、衝突変数Ｐを「２」とし、「θｒｒ＜０」且つ「θｒｌ＜０」の場合、衝突変数Ｐを「３」とする。さらに、「θｒ≒０」且つ「θｒｌ＞０」の場合、衝突変数Ｐを「６」とする。

その後、第２実施形態に示した図１５、図１７及び図１８と同様の処理を実行して、処理を終了する。すなわち、衝突方向θｖを考慮した相対的大腿部角度θｒｒ，θｒｌに基づいて、姿勢矯正部３０を制御することとなる。また、第２実施形態と同様に、作動力、作動レベルＬＲ，ＬＬ、及び作動状態Ｒ％，Ｌ％を変化させることとなる。

このように、第３実施形態において、コントローラ４０は、姿勢検出部５０と複数の受領センサ６１とからの信号に基づいて、乗員Ｄの骨盤Ｂに対する左右大腿骨Ｔの角度を推定し、この推定角度をもとに姿勢矯正３０を制御している。より詳しくは、姿勢検出部５０と複数の重量センサ６１とからの信号に基づいて乗員Ｄの姿勢を求めて、その姿勢に応じて姿勢矯正３０を制御している。さらに、車両状態検出部１０と衝突検出部２０とからの信号により衝突方向θｖを求めて、姿勢矯正部３０を制御している。ここで、姿勢矯正部３０の制御の際には、第２実施形態と同様に、作動力、作動レベルＬＲ，ＬＬ、及び作動状態Ｒ％，Ｌ％などを変化させる。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置３によれば、第２実施形態と同様に安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、安価に本装置を実現することができ、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができる。また、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

さらに、レーンキープ装置や車間距離キープ装置、又は障害物検知装置や接触検知装置などとセンサ類を共有することができ、安定した効果が一層期待できる乗員保護装置を提供することができる。また、安定した効果が期待できるうえ、乗員Ｄによる車両の操作性を損なうことがないようすることができる。さらには、乗員Ｄによる車両の操作性を損なうことがないようすることができると共に、適切な姿勢矯正を行うことができ、乗員Ｄの正規でない着座姿勢（Out of Position）を検知する姿勢検出装置とセンサ類を共有することができる。

また、姿勢検出部５０と複数の重量センサ６１とからの信号に基づいて、乗員Ｄの骨盤Ｂに対する左右大腿骨の角度θｒｒ，θｒｌを推定し、この推定角度をもとに姿勢矯正部３０を制御するので、左右の大腿骨それぞれの姿勢状態に応じて適切に姿勢矯正することができる。

また、姿勢検出部５０と複数の重量センサ６１とからの信号に基づいて、作動レベルＬＲ，ＬＬ及び作動状態Ｒ％，Ｌ％のうち少なくとも一方を変化させる。このため、例えば、運転操作の邪魔とならないようにすることができる一方、適切に姿勢矯正をすることができる。従って、乗員Ｄによる車両の操作性を損うことがないようすることができると共に、適切な姿勢矯正を行うことができる。

また、姿勢検出部５０と複数の重量センサ６１とからの信号に基づいて乗員Ｄの開脚角度θｒ，θｌを算出する。一方、車両状態検出部１０と衝突検出部２０とからの信号に基づいて、衝突方向θｖを求める。そして、衝突方向θｖと開脚角度θｒ，θｌとに基づいて、作動レベルＬＲ，ＬＬ及び作動状態Ｒ％，Ｌ％のうち少なくとも一方を変化させる。このため、例えば車両斜め方向にて障害物と衝突するような場合であっても、衝突方向θｖと開脚角度θｒ，θｌとの関係から作動レベルＬＲ，ＬＬ及び作動状態Ｒ％，Ｌ％のうち少なくとも一方を変化させることができる。従って、一層適切に姿勢を矯正することができる。

また、乗員の姿勢を検出するための情報入力手段として、シート２０２の座面下部に配された複数の重量センサ６１を用いることにより、一部の車種に搭載されている乗員の正規外着座姿勢（Out of Position）を検知する姿勢検出装置とセンサ類を共有することができる。

なお、本実施形態では、複数の重量センサ６１にて荷重分布を求め、乗員Ｄの着座位置を求めるようにしているが、第２実施形態に示す単体の重量センサ６０であっても、同様に着座位置を求めることができる。この場合、重量値から乗員Ｄの体格等を推定し、推定された体格に基づいておおよその着座位置を求めることとなる。このため、推定された体格に基づいて着座位置を求める構成を採用した場合にも、第３実施形態と同様の効果が得られることとなる。

次に、本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態に係る乗員保護装置４は、第１実施形態のものと同様であるが、姿勢矯正部３０の構成が第１実施形態のものと異なっている。

以下、第１実施形態との相違点について説明する。図２６は、第４実施形態の姿勢矯正部３０の詳細を示す構成図であり、（ａ）は展開後のエアバッグを前方から見たときの斜視図であり、（ｂ）は展開後のエアバッグを後方から見たときの斜視図である。

図２６（ａ）及び（ｂ）に示すように、姿勢矯正部３０は、エアバッグ７０を有している。このエアバッグ７０は、着座した乗員Ｄの膝部Ｋの前方までを略覆うように膨張展開可能とされている。具体的には、両側端７２ａ，７２ｂが中央部７１より左右に大きく張り出し、この両側端７２ａ，７２ｂにより、衝突時に乗員Ｄの膝部Ｋを柔らかく受け止めることとなる。

図２７は、姿勢矯正部３０が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の様子を示している。まず、図２７（ａ）に示すように、車両乗員Ｄは、正規の状態でそれぞれ運転席及び助手席に着座している。そして、衝突時には、図２７（ｂ）に示すように姿勢矯正部３０が作動して、エアバッグ７０が展開する。

ここで、エアバッグ７０は、中央部７１より左右に大きく張り出す両側端７２ａ，７２ｂを有している。このため、エアバッグ７０は、展開したときに乗員Ｄの膝部Ｋの前方位置まで拡がることとなる。故に、乗員Ｄの膝部Ｋは、エアバッグ７０の両側端７２ａ，７２ｂにより柔らかく受け止められ、且つダッシュパネル２０６との衝突が防がれる。また、エアバッグ７０の中央部７１は、上記実施形態と同様に乗員Ｄの膝位置を矯正する。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置４によれば、第１実施形態と同様に安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、安価に本装置を実現することができ、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができる。また、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

また、姿勢矯正部３０（エアバッグ７０）は、乗員Ｄの膝部前方までを略覆うように膨張展開可能であるので、ニープロテクタ２０８の機能を兼ねることとなり、ニープロテクタ２０８の構成自体を不要とすることができる。従って、構成を簡素化することができる。なお、ニープロテクタ２０８を用いた場合には、エアバッグ７０とニープロテクタ２０８とにより、乗員Ｄの膝部Ｋを一層柔らかく受け止めて保護することができる。

次に、本発明の第５実施形態を説明する。第５実施形態に係る乗員保護装置５は、第１実施形態のものと同様であるが、姿勢矯正部３０の構成が第１実施形態のものと異なっている。

以下、第１実施形態との相違点について説明する。図２８は、第５実施形態の姿勢矯正部３０の詳細を示す断面図である。同図に示すように、姿勢矯正部３０は、上記実施形態と同様にエアバッグ７３を有している。但し、エアバッグ７３の収納方法、すなわち折り畳み方が他の実施形態と異なっている。

エアバッグ７３は、図２８に示すように、姿勢矯正部３０の上部Ａと下部Ｂとで折り畳み方が異なっている。エアバッグ７３は、上部Ａが下部Ｂよりも小さい占有領域にて折り畳まれている。また、上部Ａの折り方は、高圧ガス噴出を受け易く、且つ上方へ展開しやすいものとなっている。これに対し、下部Ｂのエアバッグ７３は、十分にガスが充填された段階で横方向へ展開する畳み方とされている。

また、姿勢矯正部３０は、高圧ガス封入ボンベ３５を具備している。この高圧ガス封入ボンベ３５は、配管７７を通じてエアバッグ７３の内部につながっている。また、配管７７は、エアバッグ７３の他に外部へも通じており、外部への排気管としての役割を果たしている。

また、高圧ガス封入ボンベ３５とエアバッグ３４との間には、封入弁７５が設けられている。封入弁７５は、コントローラ４０からの指令に基づいて、ボンベ３５からエアバッグ３４へ流れ込む高圧ガスの量を制御する構成となっている。

さらに、エアバッグ７３と外部との間には、排出弁７６が設けられている。排出弁７６は、封入弁７５と同様に、コントローラ４０からの指令に基づいて、エアバッグ３４内部から外部へ排出される高圧ガスの量を制御する構成となっている。

また、姿勢矯正部３０の一側壁（展開側の壁）には、エアバッグ展開用の切欠部７４が形成されている。このため、エアバッグ３１は、展開時に切欠部７４を突き破って展開するようになっている。

図２９は、姿勢矯正部３０が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動中の様子を示し、（ｃ）は作動後の様子を示している。

まず、図２９（ａ）に示すように、車両乗員Ｄは、正規の状態でそれぞれ運転席に着座している。そして、衝突時に姿勢矯正部３０が作動してエアバッグ７０が展開する。

ここで、エアバッグ７３は、上部Ａが高圧ガス噴出を受け易く、且つ上方へ展開しやすい畳み方になっている。このため、図２９（ｂ）に示すように、まず、エアバッグ７３は、乗員Ｄの両膝間に入り込むように展開する。

また、下部Ｂのエアバッグ７３は、十分にガスが充填された段階で横方向へ展開する畳み方とされている。このため、更にガスが充填されると、図２９（ｃ）に示すように、乗員Ｄの両膝を身体外側に広げるように展開する。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置５によれば、第１実施形態と同様に安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、安価に本装置を実現することができ、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができる。また、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

また、姿勢矯正部３０のエアバッグ７３を、高圧ガス噴出を受けて上方に展開する部分と、十分にガスが充填された段階で横方向へ展開する部分とが形成されるように、折り畳まれている。このため、例えば、エアバッグ７３を、乗員Ｄの両膝間に入り込むように展開させ、その後、乗員Ｄの両膝を身体外側に広げるように展開させることができる。このように展開させることで、乗員Ｄの姿勢矯正に際して違和感を少なくすることができる。

次に、本発明の第６実施形態を説明する。第６実施形態に係る乗員保護装置６は、第１実施形態のものと同様であるが、姿勢矯正部３０の構成が第１実施形態のものと異なっている。

以下、第１実施形態との相違点について説明する。図３０は、第６実施形態の姿勢矯正部３０の詳細を示す構成図であり、（ａ）はシート２０２に姿勢矯正部３０を設置したときの様子を示す斜視図である。また、（ｂ）はシート２０２に姿勢矯正部３０を設置したときの様子を示す正面図であり、（ｃ）は姿勢矯正部３０の構成を示す分解斜視図である。

本実施形態の姿勢矯正部３０は、移動可能な部材（後述の押し子８２）を有して構成され、シート２０２の座面の略方下方に設置される。具体的には図３０（ａ）に示すように、シート２０２の座面前端部に窪み部分が設けられ、姿勢矯正部３０は、この窪み部分に設けられたステー８１に接続されている。

また、図３０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、上記ステー８１は、ブラケット８５の取付孔８５ａ，８５ｂを介して、ボルト等でネジ止めされる。このブラケット８５は、シート側からモータ８６が取付けられ、モータ８６のシャフト８６ａはブラケット８５に設けられたシャフト穴８５ｃを通り、ピニオンギア８４へ接続される。

一方、押し子８２の内部にはラックギア８３が上下方向に設置されており、このラックギア８３は、上記ピニオンギア８４と噛みあうようになっている。また、押し子８２は、全体形状が略三角形であり、下面にスリット８２ａが設けられている。スリット８２ａにはブラケット８５が挿通されるようになっている（図３０（ｃ）のＩに示す挿入方向）。

以上のような構成により、モータ８６が作動してピニオンギア８４を回転させると、回転力がラックギア８３に伝わる。そして、ラックギア８３を上下動させて、押し子８２自体を上下に移動させる。

図３１は、姿勢矯正部３０が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の一例を示し、（ｃ）は作動後の他の例を示している。

まず、図３１（ａ）に示すように、作動前にあっては、押し子８２は動作しておらず、乗員Ｄの姿勢を矯正していない状態にある。また、図３１（ｂ）に示すように、姿勢矯正部３０が作動して、中程度だけ押し子８２が上方に移動したとする。このとき、押し子８２は乗員Ｄの両膝間の入り込む。このため、乗員Ｄの膝部Ｋは、身体内側へ移動できず、規制された状態となる。

また、図３１（ｃ）に示すように、姿勢矯正部３０が作動して、最大レベルまで押し子８２が上方に移動したとする。このとき、押し子８２は乗員Ｄの両膝間の深く入り込む。このため、乗員Ｄの膝部Ｋは、強制的に身体外側へ移動させられることとなる。

図３２及び図３３は、本実施形態に係る乗員保護装置５の動作の一例を示すフローチャートであり、図３２はメインフローを示し、図３３は変数Ｓを求めるサブフローを示している。

まず、図３２に示すように、コントローラ４０は、車両状態のセンシングを開始させる（ＳＴ１５０）。これにより、車両状態検出部１０は、車両状態を検出することとなる。

その後、コントローラ４０は、変数Ｓを入力する（ＳＴ１５１）。ここで、変数Ｓは、上記ステップＳＴ１５０とステップＳＴ１５１との間に、図３３に示す処理ルーチンにより求められている。

ここで、図３３に示すステップＳＴ１６０〜ＳＴ１６８の処理は、図８に示すステップＳＴ１１〜ＳＴ１９の処理と同様であるため、説明を省略する。ステップＳＴ１６９において、コントローラ４０は、変数Ｓ１と変数Ｓ２との論理和により、変数Ｓを求める（ＳＴ１６９）。処理は図３２のステップＳＴ１５１に戻る。なお、変数Ｓは、後のステップＳＴ１７０において作動方法を決定するための指標となることから、上記した変数ＬＲ，ＬＬと同じ作動レベルといえる。

図１１のステップＳＴ１５１において変数Ｓを入力した後、コントローラ４０は、変数Ｓが「０」を超えるか否かを判断する（ＳＴ１５２）。「０」を超えないと判断した場合（ＳＴ１５２：ＮＯ）、処理はステップＳＴ１５１に戻る。これにより、コントローラ４０は、再度変数Ｓを求める処理、すなわちステップＳＴ１６０〜ＳＴ１６９の処理を実行することとなる。

一方、「０」を超えると判断した場合（ＳＴ１５２：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、押し子８２の上昇指令をする（ＳＴ１５３）。図３４は、図３２に示す押し子８２の上昇指令（ＳＴ１５３）の詳細を示すフローチャートである。

コントローラ４０は、押し子８２の上昇指令を、ステップＳＴ１５１にて入力した変数Ｓに基づいて行う（ＳＴ１７０）。具体的に、コントローラ４０は、変数Ｓが「０」のときに押し子８２の上昇を無しと決定し、変数Ｓが「１」のときに押し子８２を中程度だけ上昇させると決定する。また、変数Ｓが「２」のときに押し子８２を最大レベルまで上昇させると決定する。そして、上記決定に基づいて、押し子８２の上昇させるなど行う。

なお、ステップＳＴ１５２において、変数Ｓが「０」を超えない場合、処理はステップＳＴ１５１に戻ることとなる。このため、ステップＳＴ１７０において変数Ｓが「０」のときの決定処理を除くようにしてもよい。ただし、上昇指令段階（ステップＳＴ１５３の段階）で押し子８２の上昇レベルを変更するような場合には、変数Ｓが「０」のときの決定処理を加えておくとよい。

その後、処理は図３２のステップＳＴ１５４に移行する。ステップＳＴ１５４，ＳＴ１５５の処理は、ステップＳＴ３８，ＳＴ３９と同様であるため、説明を省略する。そして、コントローラ４０は、衝突が回避されたと判断した場合（ＳＴ１５５：ＹＥＳ）、押し子８２を下降させて格納する（ＳＴ１５６）。その後、処理はステップＳＴ１５１に戻る。

ここで、ステップＳＴ１５４にて衝突発生が検出された場合の処理について説明する。図３５は、衝突発生時の処理を示すフローチャートである。

まず、コントローラ４０は、変数Ｓの値を「２」とする（ＳＴ１８０）。すなわち、コントローラ４０は、押し子８２を最大レベルまで上昇させると決定する。そして、コントローラ４０は、上記ステップＳＴ１７０と同様の処理を実行して、押し子８２を上昇させる（ＳＴ１８１）。この上昇により、乗員Ｄの膝部Ｋは、身体外側に強制的に移動させられる。上昇後、コントローラ４０は、数秒程度押し子８２を最大レベルで維持し、その後、押し子８２を下降させる。そして、下降後に処理は終了する。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置６では、第１実施形態と同様に安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができる。また、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

さらに、姿勢矯正部３０は移動可能な押し子８２を有してシート座面の略前端部に設置され、押し子８２の移動により乗員Ｄの両脚を身体外側に移動させるようにしている。このため、エアバッグを用いることなく、機械的部品を用いて安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができる。

なお、本実施形態では、作動レベルＳを変化させて、押し子８２を中程度だけ上昇させたり最大レベルまで上昇させたりしている。このため、乗員Ｄの脚部に加わる力を変化させており、作動力を変化させているとも言える。また、作動レベルのみに限らず、作動状態を変化させるようにしてもよい。

さらに、上記した本実施形態のフローチャートにおいて、コントローラ４０は車両状態検出部１０と衝突検出部２０からの信号を入力することが明示されているが、これらの他に、姿勢検出部５０及び（複数の）重量センサ６０，６１からの信号を入力してもよい。この場合、姿勢検出部５０及び（複数の）重量センサ６０，６１からの信号に基づいて、作動レベルや作動状態を変化させるようにしてもよい。

次に、本発明の第７実施形態を説明する。第７実施形態に係る乗員保護装置７は、第２実施形態のものと同様であるが、姿勢矯正部３０の構成が第２実施形態のものと異なっている。また、コントローラ４０の処理内容も一部異なっている。

以下、第２実施形態との相違点について説明する。図３６は、第７実施形態の姿勢矯正部３０の詳細を示す構成図であり、（ａ）はシート２０２に姿勢矯正部３０を設置したときの様子を示す斜視図である。また、（ｂ）はシート２０２に姿勢矯正部３０を設置したときの様子を示す正面図であり、（ｃ）は姿勢矯正部３０の構成を示す拡大図である。

本実施形態の姿勢矯正部３０は、回転可能な複数の部材（後述の２つの押し子９１）を有して構成され、シート２０２の座面の略方下方に設置される。具体的には図３６（ａ）及び（ｂ）に示すように、前方下方に向かって伸びる２本の可動軸９２ａ，９２ｂがシート２０２の座面前端部に設けられ、姿勢矯正部３０は、この２本の可動軸９２ａ，９２ｂによりシート２０２に接続されている。また、２本の可動軸９２ａ，９２ｂはそれぞれが押し子９１ａ，９１ｂに接続されており、２つの押し子９１は２本の可動軸９２ａ，９２ｂそれぞれの回転に伴って回転動作するようにされている。

また、図３６（ｃ）に示すように、可動軸９２ａは、一端が金具９３ａ，９３ｂを介して押し子９１ａの内部に設けられる補強板９４の端部に接続され、他端がステップモータ９５に接続されている。ステップモータ９５は、ブラケット９６を介してステー９７に取り付けられ、ステー９７は、取付孔９７ａ，９７ｂを介してシート２０２の座面に接続されている。なお、図３６（ｃ）は右側の押し子９１ｂとその周囲の部品について説明しているが、左側についての構成である。

以上のような構成により、ステップモータ９５が作動して回転動作をすると、回転力が可動軸９２ａ，９２ｂを介して補強板９４に伝わる。そして、押し子９１自体を回転させる。ここで、可動軸９２ａ，９２ｂは補強板９４の端部に接続されている。このため、補強板９４の反対側の端部（可動軸９２ａ，９２ｂが接続される側と反対側）は、回転しつつ上下動することとなる。

図３７は、姿勢矯正部３０が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の一例を示し、（ｃ）は作動後の他の例を示している。

まず、図３７（ａ）に示すように、作動前にあっては、押し子９１ａ，９１ｂは動作しておらず、乗員Ｄの姿勢を矯正していない状態にある。また、図３７（ｂ）に示すように、姿勢矯正部３０が作動して、押し子９１ａ，９１ｂが中程度だけ回転したとする。このとき、押し子９１ａ，９１ｂはシート２０２の中央部側が上方に移動し、乗員Ｄの両膝間の入り込む。このため、乗員Ｄの膝部Ｋは、身体内側へ移動できないように規制された状態となる。

また、図３７（ｃ）に示すように、姿勢矯正部３０が作動して、最大レベルまで押し子９１ａ，９１ｂが回転したとする。このとき、押し子９１ａ，９１ｂは、シート２０２の中央部側が大きく上方に移動し、乗員Ｄの両膝間の深く入り込む。このため、乗員Ｄの膝部Ｋは、強制的に身体外側へ移動させられることとなる。

図３８は、本実施形態に係る乗員保護装置７の動作の一例を示すメインフローチャートである。同図に示すステップＳＴ１９０〜ＳＴ１９４の処理は、図１１に示すステップＳＴ３０〜ＳＴ３４と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳＴ１９５において、コントローラ４０は、可動軸９２ａ，９２ｂの回転量を求める（ＳＴ１９５）。ここでは、図１５に示す処理と同様にして行われ、作動レベルＬＲ，ＬＬが決定される。

そして、コントローラ４０は、可動軸９２ａ，９２ｂの作動方法を決定する（ＳＴ１９６）。図３９は、図３８に示した作動方法決定処理（ＳＴ１９６）の詳細を示すフローチャートである。

同図に示すように、まず、コントローラ４０は、右側可動軸９２ａを制御することを決定する（ＳＴ２０１）。そして、コントローラ４０は、ステップＳＴ１９５において決定された作動レベルＬＲを参照する（ＳＴ２０２）。

その後、コントローラ４０は、右側の押し子９１ａの回転量を決定する（ＳＴ２０３）。具体的には、作動レベルＬＲの値によって、回転量を決定する。例えば、作動レベルＬＲが「２」の場合、回転量を最大とする。また、作動レベルＬＲが「１」の場合、回転量を中程度とする。作動レベルＬＲが「０」の場合、回転量を「０」とする。そして、処理は、図３８のステップＳＴ１９７に移行する。

また、これらステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０４の処理が行われる一方で、コントローラ４０は、左側の押し子９１ｂの制御を行う。すなわち、コントローラ４０は、左側の押し子９１ａを制御することを決定し（ＳＴ２０４）、ステップＳＴ１９５において決定された作動レベルＬＬを参照する（ＳＴ２０５）。

そして、コントローラ４０は、左側押し子９１ｂの回転量を求める（ＳＴ２０６）。ここでは、右側の押し子９１ａと同様に回転量が決定される。そして、処理は図３８に示すステップＳＴ１９７に移行する。

ステップＳＴ１９７において、コントローラ４０は、ステップモータ９５の作動指令を行う（ＳＴ１９７）。そして、コントローラ４０は、衝突検出部２０のうち接触検出センサからの信号に基づいて、実際に衝突が発生したか否かを判断する（ＳＴ１９８）。発生したと判断した場合（ＳＴ１９８：ＹＥＳ）、後述する図４０の処理に移行する。一方、発生していないと判断した場合（ＳＴ１９８：ＮＯ）、コントローラ４０は、衝突検出部２０のうち距離推定センサからの信号に基づいて、衝突が回避されたか否かを判断する（ＳＴ１９９）。衝突が回避されていないと判断した場合（ＳＴ１９９：ＮＯ）、処理はステップＳＴ１９４に戻る。これにより、コントローラ４０は、再度姿勢変数Ｐを求めて押し子９１ａ，９１ｂの回転量の決定処理などを実行することとなる。

衝突が回避されたと判断した場合（ＳＴ１９９：ＹＥＳ）、コントローラ４０は、ステップモータ９５を逆回転させる（ＳＴ２００）。そして、処理はステップＳＴ１９２に戻る。

ここで、衝突発生が検出された場合の処理について説明する。図４０は、衝突発生時の処理を示すフローチャートである。まず、コントローラ４０は、右側の押し子９１ａを制御することを決定する（ＳＴ２１０）。そして、コントローラ４０は、右側の押し子９１ａの回転量を最大とする（ＳＴ２１１）。すなわち、コントローラ４０は、「ＬＲ＝２」とする。その後、コントローラ４０は、右側の押し子９１ａを回転させる。その後、処理はステップＳＴ２１４に移行する。

一方、ステップＳＴ２１０，ＳＴ２１１の処理が行われる一方で、コントローラ４０は、左側の押し子９１ｂを制御することを決定する（ＳＴ２１２）。そして、コントローラ４０は、左側の押し子９１ｂの回転量を最大とする（ＳＴ２１３）。すなわち、コントローラ４０は、「ＬＬ＝２」とする。その後、コントローラ４０は、左側の押し子９１ｂを回転させる。その後、処理はステップＳＴ２１４に移行する。

ステップＳＴ２１４において、コントローラ４０は、数秒程度待機し、待機後にモータ９５を逆回転させる（ＳＴ２１４）。すなわち、コントローラ４０は、左右の押し子９１ａ，９１ｂの車両中央部側が下降するように制御する。そして、回転終了後、処理は終了する。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置７によれば、第２実施形態と同様に安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、安価に本装置を実現することができ、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができる。また、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

さらに、レーンキープ装置や車間距離キープ装置、又は障害物検知装置や接触検知装置などとセンサ類を共有することができ、安定した効果が一層期待できる乗員保護装置を提供することができる。また、乗員Ｄの正規でない着座姿勢（Out of Position）を検知する姿勢検出装置とセンサ類を共有することができ、乗員Ｄによる車両の操作性を損なうことがないようすることができると共に、適切な姿勢矯正を行うことができる。

さらには、エアバッグを用いることなく、機械的部品を用いて安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができる。

なお、本実施形態では、第６実施形態と同様に、作動レベルを変化させて、押し子９１ａ，９１ｂを中程度だけ上昇させたり最大レベルまで上昇させたりしている。このため、乗員Ｄの脚部に加わる力を変化させており、作動力を変化させているとも言える。また、作動レベルのみに限らず、作動状態を変化させるようにしてもよい。

さらに、上記した本実施形態のフローチャートにおいて、コントローラ４０は車両状態検出部１０と衝突検出部２０と姿勢検出部５０とからの信号を入力することが明示されているが、これらの他に、（複数の）重量センサ６０，６１からの信号を入力してもよい。この場合、姿勢検出部５０及び（複数の）重量センサ６０，６１からの信号に基づいて、作動レベルや作動状態を変化させるようにしてもよい。

また、２つの押し子９１ａ，９１ｂを用いているので、上記した第２実施形態と同様に、
作動レベルＳ及び作動状態を部分的に抑制して適切な姿勢矯正を行うようにしてもよい。

次に、本発明の第８実施形態を説明する。第８実施形態に係る乗員保護装置８は、第７実施形態のものと同様であるが、姿勢矯正部３０の構成が第７実施形態のものと異なっている。また、コントローラ４０の処理内容も一部異なっている。

以下、第７実施形態との相違点について説明する。図４１は、第８実施形態の姿勢矯正部３０の詳細を示す構成図であり、（ａ）はシート２０２に姿勢矯正部３０を設置したときの様子を示す斜視図であり、（ｂ）は姿勢矯正部３０の構成を示す拡大図である。なお、図４１では、右側の押し子９１ａとその周囲の部品を説明する。

第８実施形態の姿勢矯正部３０は、第７実施形態の構成のステー９７に代えてプレート８２を備えており、更に、金具９９ａ，９９ｂ、シャフト１００、回転モータ１０１、ブラケット１０２、及びステー１０３を備えている。

プレート９８は長方形状の平板であり、ステップモータ９５はプレート９８の一側端にブラケット９３を介して接続されている。また、プレート９８には、可動軸９２ａと垂直方向に延在するシャフト１００が設けられている。このシャフト１００は、金具９９ａ，９９ｂによってプレート９８に取り付けられており、プレート９８と反対側の端部に回転モータ１０１が接続されている。

また、回転モータ１０１は、ブラケット１０２を介して、ステー１０３に取り付けられている。ステー１０３は、取付孔１０３ａ，１０３ｂを介してボルト固定されて、シート２０２の座面に取り付けられている。なお、左側の押し子９１ｂとその周囲の部品についても同様である。

以上のような構成により、回転モータ１０１が作動して回転動作をすると、回転力がシャフト１００を介してプレート９８に伝わる。そして、押し子９１ａ自体を車両前後方向に回転させる。このように動作するため、図４１（ｂ）に示すように、姿勢矯正部３０は、通常時にシート２０２の前端部に接するようにして格納されているが、回転モータ１０１が回転することにより、前方へ回転しながらせり出してくる。

このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置８によれば、第７実施形態と同様に安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、安価に本装置を実現することができ、オートクルーズ装備やプレビュー・ブレーキ装備などとセンサを共有することができ、安定した効果が一層期待できる乗員保護装置を提供することができる。また、衝突の際の衝撃を乗員Ｄに感じさせ難くすることができる。

さらに、安定した効果が一層期待できる乗員保護装置を提供することができ、乗員Ｄによる車両の操作性を損なうことがないようすることができると共に、適切な姿勢矯正を行うことができる。

さらには、エアバッグを用いることなく、機械的部品を用いて安定した効果が期待できる乗員保護装置を提供することができ、乗員下腿部を支持するオットマンの部品と共用することもできる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各実施形態を組み合わせてもよい。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、衝突検出部２０は、それ自体が衝突を検出又は予測してもよいし、衝突を検出又は予測せずに、衝突の検出又は予測に必要な信号のみを検知して他の演算部等に送信し、演算部等が衝突を検出又は予測してもよい。

本実施形態に係る乗員保護装置が用いられる車室内構成の説明図である。 車両の前面衝突時における乗員の挙動を示す説明図であり、（ａ）は衝突発生前の乗員の様子を上方から示しており、（ｂ）は衝突発生前の乗員の様子を側方から示しており、（ｃ）は衝突発生後の乗員の様子を上方から示しており、（ｄ）は衝突発生後の乗員の様子を側方から示している。 車両の前面衝突時における乗員の挙動を示す説明図であり、（ａ）は正規な姿勢の挙動を示しており、（ｂ）は開脚時の挙動を示しており、（ｃ）は閉脚時の挙動を示している。また、（ｄ）は乗員Ｄの身体が右へ傾いているときの挙動を示し、（ｅ）は乗員Ｄの身体が左へ傾いているときの挙動を示し、（ｆ）は乗員Ｄがブレーキペダルを踏んでいるときの挙動を示している。 ダッシュパネル等への干渉により膝部へ入力した荷重を示す説明図であり、（ａ）は正規姿勢時の様子を示しており、（ｂ）は開脚時の様子を示しており、（ｃ）は閉脚時の様子を示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の構成図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）はシートの周辺部構成を示し、（ｃ）は車室内全体構成を示している。 姿勢矯正部の詳細を示す構成図であり、（ａ）はエアバッグの展開前における断面図であり、（ｂ）はエアバッグの展開後における斜視図である。 姿勢矯正部が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の様子を示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る乗員保護装置の構成図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）はシートの周辺部構成を示し、（ｃ）は車室内全体構成を示している。 第２実施形態の姿勢矯正部の詳細を示す構成図であり、（ａ）はエアバッグの展開前における断面図であり、（ｂ）はエアバッグの展開後における斜視図である。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートであり、メインフローを示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートであり、変数Ｓｖを求めるサブフローを示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートであり、姿勢変数Ｐを求めるサブフローを示している。 姿勢変数Ｐの設定処理（ＳＴ７４）の説明図であり、（ａ）は乗員Ｄが開脚姿勢であるときの様子を示し、（ｂ）は開脚姿勢であるときの膝位置と予め登録された正規の姿勢であるときの膝位置との関係を示し、（ｃ）は乗員Ｄが閉脚姿勢であるときの様子を示し、（ｄ）は閉脚姿勢であるときの膝位置と予め登録された正規の姿勢であるときの膝位置との関係を示し、（ｅ）は乗員Ｄが正規の姿勢であるときの様子を示し、（ｆ）は正規の姿勢であるときの膝位置と予め登録された正規の姿勢であるときの膝位置との関係を示している。 図１１に示す膨張率決定処理（ＳＴ３５）の詳細を示すフローチャートである。 エアバッグの展開及び収縮の様子を示す説明図であり、（ａ）は作動レベルＬＲ，ＬＬが「０」のときの様子を示し、（ｂ）は作動レベルＬＲ，ＬＬが「１」のときの様子を示し、（ｃ）は作動レベルＬＲ，ＬＬが「２」のときの様子を示している。 図１１に示す作動指令処理（ＳＴ３７）の詳細を示すフローチャートである。 衝突発生時の処理を示すフローチャートである。 衝突が予測されたとき及び衝突が発生したときに、エアバッグ内に噴出されるガス量を示す説明図であり、（ａ）は衝突予測後に衝突が回避されたときの例を示し、（ｂ）は衝突予測後に衝突が発生したときの例を示し、（ｃ）は衝突予測なく衝突が発生したときの例を示し、（ｄ）は衝突予測後に衝突が回避され、その後衝突が発生したときの例を示している。 乗員Ｄの着座姿勢に基づくエアバッグの展開の説明図であり、（ａ）は閉脚姿勢の展開前の様子を示しており、（ｂ）は閉脚姿勢の展開後の様子を示し、（ｃ）は右側傾斜姿勢の展開前の様子を示しており、（ｄ）は右側傾斜姿勢の展開後の様子を示し、（ｅ）は操作姿勢の展開前の様子を示しており、（ｆ）は操作姿勢の展開後の様子を示している。 第３実施形態に係る乗員保護装置の構成図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）はシートの周辺部構成を示し、（ｃ）は車室内全体構成を示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートであり、変数Ｓｖ及び衝突方向θｖを求めるサブフローを示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートであり、姿勢変数Ｐを求めるサブフローを示している。 各脚の開脚角度θｒ，θｌの説明図であり、（ａ）は開脚姿勢での各脚の開脚角度θｒ，θｌを示し、（ｂ）は閉脚姿勢での各脚の開脚角度θｒ，θｌを示し、（ｃ）は右側傾斜姿勢での各脚の開脚角度θｒ，θｌを示している。 相対的大腿部角度θｒｒ，θｒｌの説明図であり、（ａ）は乗員Ｄが正規の姿勢であって、衝突方向θｖが車両前方方向である場合の例を示し、（ｂ）は乗員Ｄが正規の姿勢であって、衝突方向θｖが車両右前方方向である場合の例を示し、（ｃ）は乗員Ｄが正規の姿勢であって、衝突方向θｖが車両左前方方向である場合の例を示している。 第４実施形態の姿勢矯正部の詳細を示す構成図であり、（ａ）は展開後のエアバッグを前方から見たときの斜視図であり、（ｂ）は展開後のエアバッグを後方から見たときの斜視図である。 姿勢矯正部が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の様子を示している。 第５実施形態の姿勢矯正部の詳細を示す断面図である。 姿勢矯正部が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動中の様子を示し、（ｃ）は作動後の様子を示している。 第６実施形態の姿勢矯正部の詳細を示す構成図であり、（ａ）はシートに姿勢制御部を設置したときの様子を示す斜視図であり、（ｂ）はシートに姿勢制御部を設置したときの様子を示す正面図であり、（ｃ）は姿勢制御部の構成を示す分解斜視図である。 姿勢矯正部が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の一例を示し、（ｃ）は作動後の他の例を示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートであり、メインフローを示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すフローチャートであり、変数Ｓを求めるサブフローを示している。 図３２に示す押し子の上昇指令（ＳＴ１５３）の詳細を示すフローチャートである。 衝突発生時の処理を示すフローチャートである。 第７実施形態の姿勢矯正部の詳細を示す構成図であり、（ａ）はシートに姿勢制御部を設置したときの様子を示す斜視図であり、（ｂ）はシートに姿勢制御部を設置したときの様子を示す正面図であり、（ｃ）は姿勢制御部の構成を示す拡大図である。 姿勢矯正部が作動するときの様子を示す説明図であり、（ａ）は作動前の様子を示し、（ｂ）は作動後の一例を示し、（ｃ）は作動後の他の例を示している。 本実施形態に係る乗員保護装置の動作の一例を示すメインフローチャートである。 図３８に示した作動方法決定処理（ＳＴ１９６）の詳細を示すフローチャートである。 衝突発生時の処理を示すフローチャートである。 第８実施形態の姿勢矯正部の詳細を示す構成図であり、（ａ）はシートに姿勢制御部を設置したときの様子を示す斜視図であり、（ｂ）は姿勢制御部の構成を示す拡大図である。

符号の説明

１〜８…乗員保護装置
１０…車両状態検出部（車両状態検出手段）
２０…衝突検出部（衝突検出手段）
３０…姿勢矯正部（姿勢矯正手段）
３１，３４，７０，７３…エアバッグ（袋体）
４０…コントローラ（制御手段）
５０…姿勢検出部（姿勢検出手段）
６１…重量センサ（着座位置検出手段）
８２…押し子（移動可能な部材）
９１…押し子（回転可能な部材）
２０２…シート
２０４…ステアリング
２０５…ペダル類
２０８…ニープロテクタ
Ｂ…骨盤
Ｔ…大腿骨
Ｄ…乗員
ＬＲ，ＬＬ…作動レベル
Ｒ％，Ｌ％…作動状態

Claims (18)

1. 車両の状態を検出する車両状態検出手段と、
   車両の衝突を検出又は予測する衝突検出手段と、
   乗員の骨盤に対する大腿骨の角度を調整する姿勢矯正手段と、
   前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段とからの信号に基づいて、乗員の左右の大腿骨間距離が広がるように前記姿勢矯正手段を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記姿勢矯正手段は、膨張展開が可能な袋体を有して構成され、乗員用シート座面の略前下方に設置されると共に、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段とからの信号に基づいて前記袋体の内部にガスを噴射して、前記袋体を膨張展開させることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記姿勢矯正手段は、移動可能又は回転可能な部材を有して構成され、乗員用シート座面の略前下方に設置されると共に、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段とからの信号に基づき移動又は回転することにより、乗員両脚を内側から外側へ向かって移動させることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
4. 前記制御手段は、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段とからの信号に基づいて、前記姿勢矯正手段の作動力を変化させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
5. 前記車両状態検出手段は、走行速度及び前後左右の加速度のうち少なくとも一方を含む車両の走行状態を検出する走行状態検出センサと、ステアリングの急操舵及びペダル類の急操作のうち少なくとも一方を検出する操作検出センサとを含んで構成され、
   前記制御手段は、前記走行状態検出センサ及び前記操作検出センサの情報を集約分析することで、車両が緊急状態にあるか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
6. 前記衝突検出手段は、レーダー及び超音波の少なくとも一方により非接触で障害物との距離を推定する距離推定センサと、衝撃及び減速度の少なくとも一方から障害物の接触を検出する接触検出センサとを含んで構成され、
   前記制御手段は、前記距離推定センサと前記車両状態検出手段とからの信号に基づいて衝突回避の可能か否かを判断し、前記接触検出センサからの信号に基づいて衝突を判断する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
7. 乗員の着座姿勢を検出する姿勢検出手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記姿勢検出手段からの信号に基づき、乗員の姿勢に応じて前記姿勢矯正手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
8. 前記姿勢矯正手段は、膨張展開が可能な複数の袋体を有して構成され、乗員用シート座面の略前下方に設置されると共に、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、必要な部位にある前記袋体の内部にガスを噴射して、該当する袋体を膨張展開させることを特徴とする請求項７に記載の乗員保護装置。
9. 前記姿勢矯正手段は、膨張収縮が可能な袋体を有して構成され、乗員用シート座面の略前下方に設置されると共に、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、前記袋体の内部に気体を噴出したり排出したりすることを特徴とする請求項７に記載の乗員保護装置。
10. 前記制御手段は、前記姿勢検出手段からの信号により乗員がペダル類を操作していると判断した場合、前記姿勢矯正手段の作動レベル及び作動状態の少なくとも一方を部分的に抑制することを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
11. 前記姿勢検出手段は、着座した乗員の略上方もしくは略前方に配された超音波センサ又は電磁場センサを含んで構成され、
    前記制御手段は、前記超音波センサ又は電磁場センサから出力される波形イメージ又は信号レベルを、予め登録された開脚状態ごとの波形パターン又は信号レベルと照合することにより乗員姿勢を判断する
    ことを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
12. 乗員の着座位置を検出する着座位置検出手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記姿勢検出手段と前記着座位置検出手段とからの信号に基づいて、乗員の骨盤に対する左右大腿骨の角度を推定し、前記推定角度をもとに前記姿勢矯正手段を制御する
    ことを特徴とする請求項７〜請求項１１のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
13. 前記制御手段は、前記姿勢検出手段と前記着座位置検出手段とからの信号に基づいて、前記姿勢矯正手段の作動レベル及び作動状態の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項１２に記載の乗員保護装置。
14. 前記制御手段は、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段とからの信号をもとに車両の衝突方向を推定し、且つ、前記姿勢検出手段と前記着座位置検出手段とからの信号をもとに、乗員の開脚角度を算出し、前記衝突方向と前記開脚角度とに基づいて前記姿勢矯正手段の作動レベル及び作動状態の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項１２又は請求項１３のいずれかに記載の乗員保護装置。
15. 前記着座位置検出手段は、乗員用シート座面下部に配された複数の重量センサを含んで構成され、
    前記制御手段は、前記複数の重量センサから出力される重量分布をもとに骨盤位置を検出する
    ことを特徴とする請求項１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
16. 前記姿勢矯正手段は、左右大腿骨先端の位置がいずれも骨盤内の腸骨側端より身体外側になるように制御することを特徴とする請求項１〜請求項１５に記載の乗員保護装置。
17. 前記姿勢矯正手段は、乗員膝部前方までを略覆うように膨張展開可能であることを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
18. 車両の状態を検出する一方で、車両の衝突を検出又は予測し、これらの検出結果に基づき乗員の骨盤に対する大腿骨の角度を調整する姿勢矯正手段を作動させて、乗員の左右の大腿骨間距離が広がるように制御することを特徴とする乗員保護装置。
    
    

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