JP2005335616A - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々なケースの衝突や衝突可能性に対応して、乗員の保護に適したシート姿勢へと姿勢変更して乗員の保護機能を高める車両の乗員保護装置を提供する。
【解決手段】衝突を予知するための衝突予知手段１からの出力に基づいて、シートの各部４を所定の目標範囲内に動作させるものであって、シートの各部４を動作させる制御手段２を備え、制御手段２は、衝突予知手段１からの出力に基づいて、シートバック４ａの傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段３ａを動作させると共に、クッション部４ｂの前後方向の長さを変更動作させるクッション長変更手段３ｂと、シートバック４ａの両側部において乗員側に突出して設けられるサイドパッド４ｃの間隔を変更動作させるサイドサポート動作手段３ｃと、シートバック４ａの腰部の受面４ｄの突出量を変更動作させるランバーサポート動作手段３ｄと、の一つ以上を動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、衝突予知機能を備えた車両において、衝突を予知した際に、乗員の保護に適したシート姿勢へと姿勢変更して乗員の保護機能を高める車両の乗員保護装置に関する。

車両上の乗員を保護する装置として、例えば特許文献１には、車両の急制動に伴う車両の減速度をセンサーで検出して、シートクッションの下部に設けたエアバッグを膨張させ、シートクッションを持ち上げて、乗員の前方移動を規制する技術が示されている。

また、特許文献２には、後突を予測または検出するセンサと、シートバックの傾斜角を検出する傾斜センサとを備えて、後突が予測または検出された時に、傾斜センサの検出出力に基づいて、シートバックの傾斜角が所定範囲以外にあるときには、このシートバックを所定範囲内に変位させるシートバック角度制御手段を備えた車両用乗員保護装置が提案されている。

また、特許文献３には、例えばフォークリフトトラックなど産業車両用シートにおいて乗員の保護をする自動サイドサポート付きシートが提案されている。このシートには、背座（バックシート）の両側にそれぞれ回動可能にサイドサポートが配設され、これらサイドサポートの基部は駆動装置に連結されている。背座の前面には複数個の圧力センサが配設され、これら圧力センサからの検出信号によって上記駆動装置を作動させてサイドサポートを回動する。運転者の体型やシート上の位置に応じて、サイドサポートを最適な位置に回動することによって、乗員を安全を確保するようにしている。

特開平７−８１４６６号公報（第２頁、第１図、第２図） 特開平１１−３３４４３７号公報（第３−５頁、第２図） 特開平１−２４０３３０号公報（第２頁上段、第１−２図）

これら従来技術は、車両の衝突時や傾斜時に乗員を保護するように作用するものである。しかし、それぞれ前方又は後方衝突のいずれかには効果的であるが、例えば車両の斜め方向や横方向からの衝突の場合にまで、対象を広げたものではない。そして、実際に車両の衝突が発生する際には、運転者が咄嗟の回避行動を取ることにも起因し、オフセット衝突や側面衝突、斜め方向の衝突が多いのが実情である。このように、様々な衝突を対象とした車両の乗員保護装置は未だ提供されておらず、対応が望まれている。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、様々なケースの衝突や衝突可能性に対応して、乗員の保護に適したシート姿勢へと姿勢変更して乗員の保護機能を高める車両の乗員保護装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するための本発明に係る車両の乗員保護装置の特徴構成は、衝突を予知するための衝突予知手段からの出力に基づいて、シートの各部を所定の目標範囲内に動作させるものであって、前記シートの各部を動作させる制御手段を備え、この制御手段は、前記衝突予知手段からの出力に基づいて、前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、前記シートのクッション部の前後方向の長さを変更動作させるクッション長変更手段と、前記シートバックの両側部において乗員側に突出して設けられるサイドパッドの間隔を変更動作させるサイドサポート動作手段と、前記シートバックの腰部の受面の突出量を変更動作させるランバーサポート動作手段と、の一つ以上を動作させる点にある。

この特徴構成によれば、前方、後方、側方など様々な衝突に共通して乗員の保護効果の高いリクライニング手段を動作させると共に、他のシートの部位を動作させるので、乗員の保護効果を高めることができる。それに加えて、シートのクッション部の前後方向の長さを短くするようにクッション長変更手段を動作させると、乗員の尻部はクッションと共に後方に移動するので乗員はシートに深く腰掛けることになり、安全性が高まる。また、サイドパッドの間隔を狭くするようにサイドサポート動作手段を動作させると、乗員がシートによって包み込まれるようになり、保護効果が高まる。また、シートバックの腰部の受面の突出量を少なくすれば、乗員の腰部がシートに沈み込むので、乗員がシートによって包み込まれるようになり、同様に保護効果が高まる。

本発明に係る車両の乗員保護装置においては、前記衝突予知手段は、衝突方向を検知するための機能を備え、前記制御手段は、衝突方向に応じて前記クッション長変更手段と、サイドサポート動作手段と、ランバーサポート動作手段と、の一つ以上を動作させることができる。

このように構成すると、衝突方向に応じて、乗員の保護に効果的なシートの部位を、リクライニング手段と共に動作させることができるので好ましい。一例を挙げると、例えば側方衝突が予知された場合には、リクライニング手段を動作させると共に少なくともサイドサポート動作手段を動作させると、乗員がシートに包み込まれるようになり、乗員の側方への移動量が制限されて、安全性が高まる。

さらに、上記目的を達成するための本発明に係る車両の乗員保護装置の特徴構成は、衝突を予知するための衝突予知手段からの出力に基づいて、シートの各部を所定の目標範囲内に動作させるものであって、前記シートの各部を動作させる制御手段を備え、この制御手段は、衝突方向を検知するための機能を備えた前記衝突予知手段からの出力に基づいて、衝突方向に応じて定められた所定の動作順位に従って、前記シートの各部を動作させる点にある。

この特徴構成によれば、衝突予知手段からの出力に基づいて、衝突方向に応じて定められた所定の動作順位に従って、前記シートの各部を動作させるので、例えば、衝突が予知されてから実際に衝突するまでの時間が短い場合であっても、最も効果が期待できるシートの部位を適正範囲へと動作させることができる。つまり、乗員を保護するために最も効果を期待できるようにすることができる。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、上記構成において、前記衝突予知手段によって前方衝突が予知された場合には、前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、少なくとも、前記シートのクッション部前方を垂直方向に上下動させるフロントバーチカル手段と、前記クッション部の前後方向の長さを変更動作させるクッション長変更手段と、を動作させるように前記動作順位が定められている点を特徴とすることができる。

この特徴構成によれば、前方衝突の場合に、クッション部前方を垂直方向に上昇させることで、乗員が慣性によってシートベルトをくぐり抜けて前方へ滑り出す、いわゆるサブマリンと呼ばれる現象を低減することができる。クッション部前方が上昇することで、大腿部とクッション部前方との接触面が、前方へ向かう慣性力の方向との間になす角度が大きくなり、これによって前方へ向かう慣性力に抗する力を大きくすることができるからである。また、シートのクッション部の前後方向の長さを短くするようにクッション長変更手段を動作させると、乗員の尻部はクッションと共に後方に移動するので乗員はシートに深く腰掛けることになり、慣性力によって尻部が前方へ移動することに抗するように作用するので、これもサブマリン現象の低減につながる。

または、前記衝突予知手段によって後方衝突が予知された場合には、前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、少なくとも、前記シートのヘッドレストの位置を変更動作させるヘッドサポート手段と、前記シートのクッション部前方を垂直方向に上下動させるフロントバーチカル手段と、を動作させるように前記動作順位が定められている点を特徴とすることもできる。

この特徴構成によれば、後方衝突の場合に例えばヘッドレストの位置を進行方向側へ移動することで、頚部への過度な衝撃を緩和することができる。また、クッション部前方を垂直方向に上昇させることで、乗員の大腿部とクッションとの接触面が、乗員の体を前方へと押し出す力の方向との間になす角度が大きくなる。その結果、乗員の体が前方へ移動することを抑制できる。

または、前記衝突予知手段によって側方衝突が予知された場合には、前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、少なくとも、前記シートバックの両側部において乗員側に突出して設けられるサイドパッドの間隔を変更動作させるサイドサポート動作手段と、前記シートバックの腰部の受面の突出量を変更動作させるランバーサポート動作手段と、を動作させるように前記動作順位が定められている点を特徴とすることもできる。

この特徴構成によれば、サイドパッドの間隔を狭くするようにサイドサポート動作手段を動作させることができ、乗員がシートによって包み込まれるようになり、保護効果が高まる。また、シートバックの腰部の受面の突出量を少なくすれば、乗員の腰部がシートに沈み込むので、乗員がシートによって包み込まれるようになり、同様に保護効果が高まる。

これらの特徴構成によれば、前方、後方、側方など様々な衝突に共通して乗員の保護効果の高いリクライニング手段を動作させると共に、それぞれの衝突方向に応じて乗員の保護効果が高いと考えられるシートの部位を動作させるので、より乗員の保護効果を高めることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の第一実施形態に係る車両の乗員保護装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態において、車両の乗員保護装置は、衝突を予知するための衝突予知手段１からの出力に基づいて、シートの各部４を所定の目標範囲内に動作させるべく構成されている。衝突予知手段１は、例えばミリ波レーザー・レーダなどを利用して障害物との距離を測定するセンサ１ａと、このセンサ１ａからの情報や走行速度などに基づいて衝突を予知する衝突予知ＥＣＵ(Electronic Control Unit)１ｅとを有している。走行速度やその他の情報を得る経路については不図示であるが、勿論、センサ１ａと衝突予知ＥＣＵ１ｅと以外の装置を含めて衝突予知手段１を構成しても良い。

本実施形態における車両の乗員保護装置は、車両内のシートの各部４を動作させる制御手段としてのシート制御用ＥＣＵ２を有している。より詳しくは、シートの各部４はシート動作手段３によって動かされ、シート動作手段３はシート制御用ＥＣＵ２によって駆動される。シート動作手段３には、シートの各部４を動かす機構や、アクチュエータ、アクチュエータのドライブ回路、ドライブ回路の制御回路などが含まれている。アクチュエータは、例えばモータやソレノイドなどであり、ドライブ回路はモータドライブＩＣなど、制御回路は小型ＣＰＵや論理回路などである。説明を容易にするためにこれらシート動作手段３の詳細な構成や動作については、説明及び図示を省略する。

図２は、シートの各部及び各部の動作を説明するための斜視図である。シートの各部４は、本実施形態においては、背もたれとしてのシートバック４ａ、着座面となるクッション（クッション部）４ｂ、シートバック４ａの両側部において乗員側に突出して設けられるサイドパッド４ｃ、シートバック４ａの腰部の受面であるランバーパッド４ｄ、クッション４ｂの前方部であるフロントクッション４ｅ、ヘッドレスト４ｆ、及びシートが設置される台座４ｇである。そして、これらシートの各部４を動かすシート動作手段３は、それぞれ図１に示すように、シートバック傾斜角度を変更するリクライニング手段３ａ、クッション４ｂの前後方向の長さを変更動作させるクッション長変更手段３ｂ、両サイドパッド４ｃの間隔を変更動作させるサイドサポート動作手段３ｃ、ランバーパッド４ｄの突出量を変更動作させるランバーサポート動作手段３ｄ、フロントクッション４ｅを垂直方向に上下動させるフロントバーチカル手段３ｅ、ヘッドレスト４ｆの位置を変更動作させるヘッドサポート手段３ｆ、及び台座４ｇを前後方向に動作させるシートスライド手段３ｇである。

次に、本実施形態における車両の乗員保護装置の動作について説明する。シート制御用ＥＣＵ２は、衝突予知手段１からの出力に基づいて、シートバック４ａの傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段３ａを動作させると共に、クッション長変更手段３ｂと、サイドサポート動作手段３ｃと、ランバーサポート動作手段３ｄとの一つ以上を動作させる。これらの動作は、図２に示すように、シートバック４ａを矢印Ｄ１方向へ引き起こす動作であり、クッション４ｂを矢印Ｄ２方向、即ちシートバック方向（後ろ方向）へ動かしてクッション長を短くする動作であり、両サイドパッド４ｃを両者の間隔が短くなるように矢印Ｄ３方向に突出させる動作であり、ランバーパッド４ｄを矢印Ｄ４方向に動かして突出量が少なくするようにする動作であると、乗員の保護にとって好ましい。尚、衝突予知手段１が衝突を検知した際にすでにシートの各部４が上記所定位置にあれば、このように動作させる必要はない。また、例えばシートバックの傾斜角度が所定の適正角度（例えば垂直方向から２０度）を越えて引き起こし方向にあった場合などは、寝かし方向へ動作させても良い。

本実施形態において、上記のシートの各部４の動作は、リクライニング手段３ａ以外のものについては、いずれか一つ以上が実行されれば良い。例えば、動作に優先順位（動作順位）をつけておけば、衝突予知手段１が衝突等を検知してから実際に衝突等が起こるまでの時間が短い場合などでも、より優先順位の高いものから動作させることができる。また、必要部位のみを選択式に動作させた場合には、無駄な部位を動作させることによる電力不足の軽減などができる。優先順位は、予知される衝突の状態に応じてあらかじめ設定してくことができる。予知される衝突の状態とは、前方への衝突、追突、側方衝突、横転、転落など、様々なものが考えられる。尚、本実施形態において、シートバック４ａは必ず所定位置へと動作させているが、これは、前方衝突、後方衝突（追突）、側方衝突など様々なケースにおいて、シートバック４ａが適正角度に維持され、乗員が適性な着座姿勢となることが乗員の保護に効果的であるからである。ここで、適正な着座姿勢とは、例えば乗員の尻部がクッション４ｂ上でバックシート４ａに近いところにある、いわゆる深く腰掛けた状態である。

シートバック４ａを適正角度とし、クッション４ｂをシートバック４ａ側へと短くすると、クッション４ｂと共に乗員の尻部がクッション４ｂと共にシートバック４ａ方向へ移動し、深く腰掛けた状態とできて好ましい。また、両サイドパッド４ｃの突出量を増やして、両サイドパッド４ｃの間隔を狭くすると、乗員がシートに包みこまれるようになり、乗員の移動量を規制できて好ましい。また、ランバーパッド４ｄの突出量を減らすと、乗員の腰部をシートバック４ａに沈みこませて乗員をシートに包みこむようにすることができ、また、乗員自身も衝突に備えて腹部に力を入れるなどの予備動作をとることができて好ましい。

〔第二実施形態〕
以上説明した車両の乗員保護装置の実施形態に加えて、衝突予知手段１が、衝突方向を検知するための機能を備え、シート制御用ＥＣＵ２は、衝突方向に応じてクッション長変更手段３ｂと、サイドサポート動作手段３ｃと、ランバーサポート動作手段３ｄとの一つ以上を動作させると、すでに述べた優先度に応じた制御を行う際に好ましい構成となる。

図３は、車両の衝突方向を説明するための概略図である。車両の進行方向に対向する方向を前方、車両の後退方向に対向する方向を後方、車両の進行方向に直交すると共に進行方向に向かって右側に対向する方向を右側方、この反対の方向を左側方とする。そして、これら前方、後方、左右の側方を軸としてこの軸を対称として両側に開いた角度、即ち、前方角度Ｌ１、後方角度Ｌ２、右側方角度Ｌ３、左側方角度Ｌ４の範囲内を、それぞれ、衝突等の衝撃が加わる衝突方向とする。これらの角度Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ、全て９０度としても良いし、各方向によって別の角度を設定しても良い。例えば、図３に示すように車両の対角線に合わせるようにしても良いし、左右の側方を１２０度ずつとし、前後方を６０度ずつとしても良い。また、軸に対する対称性をなくし、前方を９０度、後方を６０度として、残りを左右の側方としても良い。尚、これら各方向の衝突の可能性を検知するために、本例では、前方センサ１ａ、後方センサ１ｂ、右側方センサ１ｃ、左側方センサ１ｄの四つのセンサがそれぞれの方向に対応して設けられている。

図４は、本発明の第二実施形態に係る車両の乗員保護装置の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、本実施形態において、車両の乗員保護装置は、衝突を予知するための衝突予知手段１からの出力に基づいて、シートの各部４を所定の目標範囲内に動作させるべく構成されている。衝突予知手段１は、衝突方向を検知するための機能を備えており、例えばミリ波レーザー・レーダなどを利用して障害物との距離を測定する前方センサ１ａと、後方センサ１ｂと、右側方センサ１ｃと、左側方センサ１ｄと、これらのセンサ１ａ〜１ｄからの情報や走行速度などに基づいて衝突を予知する衝突予知ＥＣＵ１ｅとを有している。走行速度やその他の情報を得る経路については不図示であるが、勿論、センサ１ａ〜１ｄと衝突予知ＥＣＵ１ｅと以外の装置を含めて衝突予知手段１を構成しても良い。

本実施形態における車両の乗員保護装置は、シート動作手段３を介して、車両内のシートの各部４を動作させる制御手段としてのシート制御用ＥＣＵ２を有している。シート動作手段３には、シートの各部４を動かす機構や、アクチュエータ、アクチュエータのドライブ回路、ドライブ回路の制御回路などが含まれている。アクチュエータは、例えばモータやソレノイドなどであり、ドライブ回路はモータドライブＩＣなど、制御回路は小型ＣＰＵや論理回路などである。

次に、本実施形態における車両の乗員保護装置の動作について説明する。シート制御用ＥＣＵ２は、衝突方向を検知するための機能を備えた衝突予知手段１からの出力に基づいて、シートバック４ａの傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段３ａを動作させると共に、衝突方向に応じてクッション長変更手段３ｂと、サイドサポート動作手段３ｃと、ランバーサポート動作手段３ｄとの一つ以上を動作させる。これらの動作は、すでに図２を用いて説明したように、シートバック４ａを引き起こす動作、クッション４ｂのクッション長を短くする動作、両サイドパッド４ｃを突出させる動作、ランバーパッド４ｄの突出量が少なくするようにする動作であると、乗員の保護にとって好ましい。尚、衝突予知手段１が衝突を検知した際にすでにシートの各部４が上記の所定位置にあれば、このように動作させる必要はない。また、例えばシートバックの傾斜角度が所定の適正角度（例えば垂直方向から２０度）を越えて引き起こし方向にあった場合などは、寝かし方向へ動作させても良い。

上記のシートの各部４の動作は、リクライニング手段３ａ以外のものについては、いずれか一つ以上が実行されれば良い。本実施形態においては、衝突方向に応じて、動作に優先順位（動作順位）をつけておいて順次動作させたり、動作部位を選択して動作させることができる。そうすることで、衝突予知手段１が衝突等を検知してから実際に衝突等が起こるまでの時間が短い場合などでも、より優先順位の高いものから動作させることができ、また、無駄な部位を動作させることによる電力不足の軽減などができる。

優先順位は、予知される衝突の状態に応じてあらかじめ設定してくことができる。予知される衝突の状態とは、前方への衝突、追突、側方衝突、横転、転落など、様々なものが考えられる。ここでは、衝突の方向によって優先順位を定める方法について説明する。図５は、本発明の第二実施形態に係る車両の乗員保護装置が動作させるシート各部の優先順位の一例を示す図である。本実施形態においては、図５に示すように、シートバック４ａの傾斜角度を所定の適正角度へと動作させるリクライニング手段３ａは、どの衝突方向に対しても、動作の優先順位が一位である。これは、前方衝突、後方衝突（追突）、側方衝突など様々なケースにおいて、シートバック４ａが適正角度に維持され、乗員が適性な着座姿勢となることが乗員の保護に効果的であるからである。ここで、適正な着座姿勢とは、例えば、乗員の上体が適度に起きており、尻部がクッション４ｂ上でバックシート４ａに近いところにある、いわゆる深く腰掛けた状態である。

動作優先順位の二位以下は、衝突方向によって異なるので以下、衝突方向ごとに説明する。
（前方衝突予知時）
衝突予知手段１によって前方衝突が予知された場合には、シートバック４ａの傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段３ａを動作させると共に、少なくとも、フロントバーチカル手段３ｅと、クッション長変更手段３ｂとを動作させるように優先順位（動作順位）を定めると好ましい。

前方衝突の場合には、乗員が前進方向の慣性によってシートベルトをくぐり抜けて前方へ滑り出す、いわゆるサブマリンと呼ばれる現象を発生し易い。しかし、図２の矢印Ｄ５の方向へクッション部前方（フロントクッション４ｅ）を上昇させると、乗員の大腿部とフロントクッション４ｅとの接触面が、前方へ向かう慣性力との間になす角度が大きくなる。その結果、前方へ向かう慣性力に抗する力を大きくすることができる。また、クッション４ｂ（クッション部）の前後方向の長さを短くするようにクッション長変更手段３ｂを動作させると、乗員の尻部はクッション４ｂと共に後方に移動するので乗員はシートに深く腰掛けることになり、慣性力によって尻部が前方へ移動することに抗するように作用するので、これもサブマリン現象の低減につながる。

このような効果に鑑みて、前方衝突が予知された場合には、優先順位の第二位としてフロントバーチカル手段３ｅを動作させ、第三位としてクッション長変更手段３ｂを動作させる。第四位以下は、上位三位までに比べると優先順位付けの重要度は低下するが、本実施形態においては図５に示したような順位で規定した。第四位としては、前方衝突発生後に慣性力で前方に移動した頭部が頚椎の弾性によって後方に戻ってくる、いわゆるリバウンドから頭部や頚部を保護するためにヘッドサポート手段３ｆを動作させる。第五位としては、シートベルトの効果を高めたり、フロントガラス、グローブボックス、ハンドルなど（前席の場合）や、前方のシート（後部座席の場合）への衝突から回避させるためにシートスライド手段３ｇを動作させる。そして、第六位及び第七位としては、乗員の体をシートで包み込むようにして保護するために、サイドサポート動作手段３ｃ及びランバーサポート動作手段３ｄを動作させる。

（後方衝突予知時）
衝突予知手段１によって後方衝突が予知された場合には、シートバック４ａの傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段３ａを動作させると共に、少なくとも、ヘッドサポート手段３ｆと、フロントバーチカル手段３ｅとを動作させるように優先順位（動作順位）を定めると好ましい。

後方衝突、例えば停車中に追突等をされた場合、乗員にとっては不意打ちとなり、衝突に備えていない乗員の頭部を慣性力で元の位置に留めた状態で、乗員の体が前方へと押し出される形となる。その結果、頭部は後方へのけぞるような姿勢となり、支点となる乗員の頚部には過度な衝撃が加わることとなる。ヘッドサポート手段３ｆによって、図２の矢印Ｄ６に示すようにヘッドレスト４ｆを前方に動かすと、頭部が後方へのけぞる量を軽減できて、頚部への衝撃を緩和することができる。また、フロントバーチカル手段３ｅによって、図２の矢印Ｄ５の方向へクッション部前方（フロントクッション４ｅ）を上昇させると、乗員の大腿部とフロントクッション４ｅとの接触面が、乗員の体を前方へと押し出す力の方向との間になす角度が大きくなる。その結果、乗員の体の前方への移動を抑制できる。

このような効果に鑑みて、後方衝突が予知された場合には、優先順位の第二位としてヘッドサポート手段３ｆを動作させ、第三位としてフロントバーチカル手段３ｅを動作させる。第四位以下は、上位三位までに比べると優先順位付けの重要度は低下するが、本実施形態においては図５に示したような順位で規定した。第四位としては、シートベルトの効果を高めたり、フロントガラス、グローブボックス、ハンドルなど（前席の場合）や、前方のシート（後部座席の場合）への衝突から回避させるためにシートスライド手段３ｇを動作させる。第五位から第七位としては、乗員の姿勢を整え、体をシートで包み込むようにして保護するために、サイドサポート動作手段３ｃ、クッション長変更手段３ｂ、ランバーサポート動作手段３ｄを動作させる。

（側方衝突予知時）
衝突予知手段１によって側方衝突が予知された場合には、シートバック４ａの傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段３ａを動作させると共に、少なくとも、サイドサポート動作手段３ｃと、ランバーサポート動作手段３ｄとを動作させるように優先順位（動作順位）を定めると好ましい。

側方衝突の場合には、乗員の体の横方向へと向かう方向に衝撃が加わる。従って、乗員の体の横方向への移動をできるだけ抑えるように、即ち、乗員の体を包み込むようにすることが、乗員の保護に対して効果的である。そこで、図２の矢印Ｄ３に示したようにシートバック４ａのサイドパッド４ｃを横方向に突出させて、乗員の体を側面から包むようにすると、横方向への乗員の体の移動を規制することができる。尚、本実施形態では、サイドパッド４ｃを突出させる方法を用いているが、シートバック４ａの上下方向に沿って、両側に軸を設け、この軸に対して揺動するようにサイドパッド４ｃを構成していても良い。また、図２の矢印Ｄ４に示した方向に、シートバック４ａの腰部の受面であるランバーパッド４ｄの突出量を減じると、乗員の腰部がシートに沈み込むので、乗員がシートによって包み込まれるようになり、また、相対的にサイドパッド４ｃの前方への突出量も増加したことになって乗員の保護効果が高まる。

このような効果に鑑みて、側方衝突が予知された場合には、優先順位の第二位としてサイドサポート動作手段３ｃを動作させ、第三位としてランバーサポート動作手段３ｄを動作させる。第四位以下は、上位三位までに比べると優先順位付けの重要度は低下するが、本実施形態においては図５に示したような順位で規定した。第四位及び第五位としては、乗員の尻部をシートバック４ａ側に近づけ、大腿部とクッション４ｂとの接触を大きくして、乗員を深くシートに着座させて、乗員をシートで包みこむ効果を高めるために、クッション長変更手段３ｂとフロントバーチカル手段３ｅとを動作させる。第六位及び第七位とては、真横ではなく、斜め横からの衝突にも備えて、ヘッドサポート手段３ｆとシートスライド手段３ｇを動作させる。

このように、衝突方向に応じてシートの各部４の動作順位を異ならせると、状況に応じた対応ができて好ましい。この動作順位（優先順位）については、図５に示すと共に、上記で説明したものに限ることなく、様々な順位に設定できる。本実施形態では、これら所定の順位は、前方、後方及び側方のそれぞれの衝突方向によって場合分けして選択される形態を例として説明したが、これに限らず、斜め前方や斜め後方など、別の方向を加えても良い。この場合、衝突方向を検知するセンサも四つに限ることなく、五つ以上設けると、衝突方向の検知精度を高くできる。また、所定の動作順位や衝突方向の分割などは、シート制御用ＥＣＵ２に内蔵された記憶手段に記憶させておいても良いし、シート制御用ＥＣＵ２とは別のメモリなどに格納され、これらを合わせてシートの各部を動作させる制御手段を構成するようにしても良い。

〔第三実施形態〕
上記実施形態では、衝突方向によって場合分けされた所定の優先順位（動作順位）に基づいて、シートの各部を動作させる例について説明したが、衝突方向によって場合分けするのではなく、衝突方向に対応した方向度数を求め、その方向度数と、基本的な衝突方向（前方、後方及び側方）に対応したシート各部を動作させる優先度と、に基づいて優先順位を演算して、この演算された優先順位に基づいてシートの各部を動作させても良い。具体的方法について以下に説明する。

図６は、本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置が動作させるシート各部の優先度の一例を示す図である。図５では、シート各部の優先順位を示したが、図６ではこれを優先度で示している。優先度は数字が大きいほど高く、優先度が高いものほど動作させる優先順位（動作順位）が高い。本実施形態ではこの優先度を衝突時係数Ｋと称し、例えば、前方衝突が予想される場合の前方衝突時係数Ｋ１、後方衝突が予想される場合の後方衝突係数Ｋ２、右或いは左の側方衝突が予想される場合の側方衝突係数Ｋ３とする。そして、例えば図６に示すように、前方衝突時係数Ｋ１をリクライニング手段３ａを動作させる優先度としての係数を２０、フロントバーチカル手段３ｅを動作させる優先度としての係数を１０、というように各動作手段３に係数を与える。本実施形態では、係数Ｋ１〜Ｋ３それぞれの係数の合計値が全て５０となるように係数を割り当てている。

図７は、本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置の衝突方向度数の一例を示す図である。本実施形態では、前方、後方、右側方、左側方の各衝突方向に対応させて、方向度Ｐを算出する。それぞれ、前方度Ｐ１、後方度Ｐ２、右側方度Ｐ３、左側方度Ｐ４である。前方度Ｐ１は、前方センサ１ａと右側方センサ１ｃと左側方センサ１ｄとの出力によって、衝突予知ＥＣＵ１ｅで演算される。後方度Ｐ２は、後方センサ１ｂと右側方センサ１ｃと左側方センサ１ｄとの出力によって、衝突予知ＥＣＵ１ｅで演算される。右側方度Ｐ３は、右側方センサ１ｃと前方センサ１ａと後方センサ１ｂとの出力によって、衝突予知ＥＣＵ１ｅで演算される。同様に、左側方度Ｐ４は、左側方センサ１ｄと前方センサ１ａと後方センサ１ｂとの出力によって、衝突予知ＥＣＵ１ｅで演算される。

そして、図７に示すように、前方度Ｐ１は、車両の進行方向正面を前方度９０とし、車両の進行方向に対して垂直な方向が前方度０となるように、１８０度に亘って例えば１度刻みに算出される。後方度Ｐ２は、車両の進行方向と反対側の正面を後方度９０とし、同じく、車両の進行方向に対して垂直な方向が前方度０となるように、１８０度に亘って算出される。右側方度Ｐ３、左側方度Ｐ４に関しても同様に算出される。尚、本実施形態では説明を容易にするため、角度に応じた度数を方向度Ｐとし、且つ１度刻みで算出しているが、方向度の値域及び刻みは、これに限ることはない。

図８は、本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置が動作させるシート各部の優先順位を決定する方法の一例を示す図である。図７に示す衝突方向（前方度６０、左側方度３０）に対してシートの各部の動作手段３を動作させる優先順位（動作順位）を求める方法を、図８に基づいて説明する。

前方、後方、両側方の各方向に対応する衝突時係数Ｋは、図６に示すように、それぞれＫ１、Ｋ２及びＫ３として定められている。また、前方、後方、両側方の各方向を担当するセンサ１ａ〜１ｄからの検知信号に基づいて、衝突予知ＥＣＵ１ｅは、方向度Ｐを算出している。Ｋ１〜Ｋ３の所定の衝突時係数Ｋは、シート制御用ＥＣＵ２に内蔵された記憶手段に記憶させておいても良いし、シート制御用ＥＣＵ２とは別のメモリなどに格納され、これらを合わせてシートの各部を動作させる制御手段を構成するようにしても良い。シート制御用ＥＣＵ２は、衝突時係数Ｋと、衝突予知手段１から入力された方向度Ｐとを用いて、シートの各部の動作手段３を動作させる優先順位（動作順位）を求める。

シート制御用ＥＣＵ２では、各方向に対応した衝突時係数Ｋと、方向度Ｐとを掛け合わせて各方向に対応した優先度を求める。即ち、前方優先度Ｋ１×Ｐ１、後方優先度Ｋ２×Ｐ２、右側方優先度Ｋ３×Ｐ３、左側方優先度Ｋ３×Ｐ４を算出する。図８に示すように、方向度が０である後方優先度Ｋ２×Ｐ２と、右側方優先度Ｋ３×Ｐ３は、それぞれ全ての動作手段３に対して０となる。前方優先度Ｋ１×Ｐ１と、左側方優先度Ｋ３×Ｐ４は、図８中に示したようにシートの各部の動作手段３それぞれに応じた優先度が算出される。

次に、これら各方向に対応して求められた優先度を動作手段３ごとに足し合わせる。即ち、各動作手段にごとに、
Σ ＝ 前方優先度＋後方優先度＋右側方優先度＋左側方優先度
＝ （Ｋ１×Ｐ１）＋（Ｋ２×Ｐ２）＋（Ｋ３×Ｐ３）＋（Ｋ３×Ｐ４）
を算出する。そして、このΣの大きいものが、総合的に優先度が高いこととなるので、Σの大きい順にシートの各部の動作手段３を動作させる優先順位（動作順位）が高くなる。本実施形態では、図８に示すように、優先順位（動作順位）は一位から順に、リクライニング手段３ａ、フロントバーチカル手段３ｅ、クッション長変更手段３ｂ、ヘッドサポート手段３ｆ、サイドサポート動作手段３ｃ、ランバーサポート動作手段３ｄ、シートスライド手段３ｇとなる。

尚、本例では、リクライニング手段３ａにも、衝突時係数Ｋを定めて優先順位を算出したが、リクライニング手段３ａは必ず、優先順位一位で動作させるので、演算対象から外しても良い。即ち、リクライニング手段３ａを除いた優先順位二位〜七位の動作手段３だけを演算するようにしても良い。また、本例では優先順位を算出して、これを動作順位として順次、シート各部の動作手段３を動作させることを例として説明したが、これに限らず、算出された優先順位の例えば上位五位までだけを動作させ、六位以下は動作させないなどとしても良い。

以上説明したように本発明によって、様々なケースの衝突や衝突可能性に対応して、乗員の保護に適したシート姿勢へと姿勢変更して乗員の保護機能を高める車両の乗員保護装置を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る車両の乗員保護装置の構成例を示すブロック図 シートの各部及び各部の動作を説明するための斜視図 車両の衝突方向を説明するための概略図 本発明の第二実施形態に係る車両の乗員保護装置の構成例を示すブロック図 本発明の第二実施形態に係る車両の乗員保護装置が動作させるシート各部の優先順位の一例を示す図 本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置が動作させるシート各部の優先度の一例を示す図 本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置の衝突方向度数の一例を示す図 本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置が動作させるシート各部の優先順位を決定する方法の一例を示す図

符号の説明

１ 衝突予知手段
２ シート制御用ＥＣＵ
３ シート各部の動作手段
３ａ：リクライニング手段、３ｂ：クッション長変更手段、３ｃ：サイドサポート動作手段、３ｄ：ランバーサポート動作手段
４ シート各部
４ａ：シートバック、４ｂ：クッション、４ｃ：サイドパッド、４ｄ：ランバーパッド

Claims (6)

1. 衝突を予知するための衝突予知手段からの出力に基づいて、シートの各部を所定の目標範囲内に動作させる車両の乗員保護装置であって、
   前記シートの各部を動作させる制御手段を備え、
   この制御手段は、前記衝突予知手段からの出力に基づいて、前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、前記シートのクッション部の前後方向の長さを変更動作させるクッション長変更手段と、前記シートバックの両側部において乗員側に突出して設けられるサイドパッドの間隔を変更動作させるサイドサポート動作手段と、前記シートバックの腰部の受面の突出量を変更動作させるランバーサポート動作手段と、の一つ以上を動作させる車両の乗員保護装置。
2. 前記衝突予知手段は、衝突方向を検知するための機能を備え、前記制御手段は、衝突方向に応じて前記クッション長変更手段と、サイドサポート動作手段と、ランバーサポート動作手段と、の一つ以上を動作させる請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
3. 衝突を予知するための衝突予知手段からの出力に基づいて、シートの各部を所定の目標範囲内に動作させる車両の乗員保護装置であって、
   前記シートの各部を動作させる制御手段を備え、この制御手段は、衝突方向を検知するための機能を備えた前記衝突予知手段からの出力に基づいて、衝突方向に応じて定められた所定の動作順位に従って、前記シートの各部を動作させる車両の乗員保護装置。
4. 前記衝突予知手段によって前方衝突が予知された場合には、
   前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、
   少なくとも、前記シートのクッション部前方を垂直方向に上下動させるフロントバーチカル手段と、前記クッション部の前後方向の長さを変更動作させるクッション長変更手段と、を動作させるように前記動作順位が定められている請求項３に記載の車両の乗員保護装置。
5. 前記衝突予知手段によって後方衝突が予知された場合には、
   前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、
   少なくとも、前記シートのヘッドレストの位置を変更動作させるヘッドサポート手段と、前記シートのクッション部前方を垂直方向に上下動させるフロントバーチカル手段と、を動作させるように前記動作順位が定められている請求項３に記載の車両の乗員保護装置。
6. 前記衝突予知手段によって側方衝突が予知された場合には、
   前記シートのシートバック傾斜角度が所定の適正角度となるようにリクライニング手段を動作させると共に、
   少なくとも、前記シートバックの両側部において乗員側に突出して設けられるサイドパッドの間隔を変更動作させるサイドサポート動作手段と、前記シートバックの腰部の受面の突出量を変更動作させるランバーサポート動作手段と、を動作させるように前記動作順位が定められている請求項３に記載の車両の乗員保護装置。

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