JP2006001383A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 側面方向からの衝突時において乗員の肩部分を的確に押すことができる乗員保護装置を提供すること。
【解決手段】 この乗員保護装置１ａは、車両の側方からの衝突を予測又は検知するプリクラッシュセンサ１２Ｒ，１２Ｌ及び横加速度センサ１４と、車両のドアトリムから車室内方に車両の乗員を離隔させる離隔手段１８と、センサ類の検知に応じて離隔手段１８を作動させる制御装置１０と、を備え、離隔手段１８は、ドアトリムに収容される可動パネル１９ａ，１９ｂを有しており、可動パネル１９ａ，１９ｂは、ドアトリムに収容されている際の上端位置よりも乗員に当接する際の上端位置が上昇するようにドアトリムから車室内方に向けて移動する。
【選択図】 図１

Description

本発明は衝突時に車両の乗員を保護するための乗員保護装置に関する。

自動車等の車両の衝突時に乗員に伝達される衝撃を緩和する技術として、車両の衝突を予測すると共に、その予測に応じて乗員を車両の内装材から離隔させる乗員保護装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２０６１７６号公報

上記特許文献１に記載の乗員保護装置では、車両の内装材の一部を構成する部材を車室内に押し出すことで乗員を内装材から離隔させている。ところで、車両の側面方向からの衝突時に乗員を保護する場面を想定すると、このように何らかの部材によって乗員を押す場合には、乗員の肩の部分を押すことが効果的である。しかしながら、ドアトリムといった側面方向の内装材は、側面を視認するための窓を確保する必要性から、その形状が規定されている。従って、乗員の体格差を考慮すると、乗員の肩に的確に部材を押し当てることは困難であった。

そこで本発明では、側面方向からの衝突時において乗員の肩部分を的確に押すことができる乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明の乗員保護装置は、車両の側方からの衝突を予測又は検知する検出手段と、車両のドアトリムから車室内方に車両の乗員を離隔させる離隔手段と、検知手段の検知に応じて離隔手段を作動させる制御手段と、を備える乗員保護装置であって、離隔手段は、ドアトリムに収容される衝撃吸収部材を有しており、衝撃吸収部材は、ドアトリムに収容されている際の上端位置よりも乗員に当接する際の上端位置が上昇するようにドアトリムから車室内方に向けて移動する。

本発明の乗員保護装置によれば、衝撃吸収部材がドアトリムに収容されている際よりもその上端位置を上昇させながら車室内方に移動するので、例えば肩の位置が比較的高いところにある乗員に対しても衝撃吸収部材を的確に当接させることができる。

また本発明の乗員保護装置では、衝撃吸収部材は二つの部分から構成されており、一方の部分が他方の部分に対して相対的に上昇することで、衝撃吸収部材の上端位置が上昇することも好ましい。衝撃吸収部材を構成する一方の部分が他方の部分に対して相対的に上昇するので、乗員に当接させる有効面積を実質的に拡大できる。

また本発明の乗員保護装置では、離隔手段は、衝撃吸収部材をドアトリムから車室内方に向けて移動させる移動部材を有しており、移動部材は衝撃吸収部材を上昇させながら移動させることも好ましい。移動部材が衝撃吸収部材を上昇させながら車室内方に移動させるので、衝撃吸収部材の上端位置を容易に上昇させることができる。

本発明によれば、側面方向からの衝突時において乗員の肩部分を的確に押すことができるので、乗員をドアから引き離すことができる。

本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

本実施形態の乗員保護装置について図１を参照しながら説明する。図１は乗員保護装置１ａの構成を示した図である。乗員保護装置１ａは、制御装置１０（制御手段、検出手段）と、プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌ（検出手段）と、横加速度センサ１４（検出手段）と、離隔手段１８と、駆動装置２０とを備えている。

離隔手段１８及び駆動装置２０はドア１６の内部に格納されている。ドア１６は、この乗員保護装置１ａが搭載されている車両（図示しない）のドアの内の一つであって、乗員Ａ（乗員Ｂ）に対応した位置に配置されているドアである。尚、図示しない他のドアに関しても同様な構成となっている。

ドア１６は、互いに溶接により固定されたアウタパネル１６ａとインナパネル１６ｂとからなり、インナパネル１６ｂの内面にはドアの内装材であるドアトリム１６ｃが固定されている。ドアトリム１６ｃは他の内装材（図示しない）やウインドウガラス（図示しない）と共に車室内空間を形成している。

引き続いて、乗員保護装置１ａの各構成要素について説明する。プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌはそれぞれ車両の左右の側面に設けられ、超音波や電波により車両の側方の物体までの距離を検出するセンサである。プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌは、検出した距離を示す情報を制御装置１０に出力する。

横加速度センサ１４は、車両の横加速度を検出するセンサである。横加速度センサ１４は、検出した横加速度を示す情報を制御装置１０に出力する。

制御装置１０は物理的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート装置等を含み、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路から構成されている。

制御装置１０は機能的には、プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌ及び横加速度センサ１４から出力される情報に基づいて、この乗員保護装置１ａが搭載されている車両の側突を予測又は検出し、その検出に応じて離隔手段１８及び駆動装置２０に駆動信号を出力する装置である。

より具体的には、制御装置１０は、プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌから出力される距離の情報に基づいて、車両の側方の物体が基準値よりも接近している場合に側突の虞があるものと判断する（詳細は後述する）。また、制御装置１０は、横加速度センサ１４から出力される横加速度の情報に基づいて、その横加速度が基準値を上回った場合に側突があったものと判断する。制御装置１０は、側突の虞があると判断した場合又は側突があったと判断した場合に、離隔手段１８及び駆動装置２０に駆動信号を出力する。

引き続いて、離隔手段１８及び駆動装置２０について図２及び図３を参照しながら説明する。図２及び図３は、離隔手段１８及び駆動装置２０の詳細を説明するための拡大部分断面図である。

ドアトリム１６ｃの上方部分の内側には離隔手段１８が配置されている。離隔手段１８は、可動パネル１９ａ及び可動パネル１９ｂ（衝撃吸収部材）とリンク機構２２（移動部材）とで構成されている。可動パネル１９ａは、通常時（非作動時）にはドアトリム１６ｃの一部を成しており、可動パネル１９ｂはその可動パネル１９ａの内側に配置されている。リンク機構２２は駆動装置２０によって駆動されて、可動パネル１９ａ及び可動パネル１９ｂを室内空間の中央部へ向けて押し出す。

可動パネル１９ａ及び可動パネル１９ｂは、図中上下方向に延在する平板状の部材で構成されている。可動パネル１９ａ及び可動パネル１９ｂは互いに図中上下方向に相対的に移動可能なように構成されている。より具体的には、車室内側の可動パネル１９ａの下端にワイヤ４０が連結されていて、そのワイヤ４０は可動パネル１９ｂの上端に設けられたローラ３８に掛けられている。ローラ３８に欠けられたワイヤ４０は可動パネル１９ｂに沿って図中下方に延出し、シリンダ‐ピストン装置３６に連結されている。

シリンダ‐ピストン装置３６は、その内部にピストン（図示しない）が配置されている。ピストンにはワイヤ４０が連結されており、ピストンが図中下方に移動することで可動パネル１９ａの下端が持ち上げられて、可動パネル１９ａが図中上方に移動する。このシリンダ‐ピストン装置３６は制御装置１０から出力される制御信号によって駆動する。従って、制御装置１０から制御信号が出力されると、可動パネル１９ａが図中上方に移動する。

引き続いて、リンク機構２２について説明する。リンク機構２２はアッパリンク２２１とロアリンク２２２とを含み、インナパネル１６ｂに固定されたバックアッププレート２４と可動パネル１９ｂとの間に配置されている。

アッパリンク２２１は、一端にて可動パネル１９ｂに揺動可能なように係合されているインナリンク部材２２１ａと、一端にてインナリンク部材２２１ａの他端に揺動可能なように係合されると共に他端にてバックアッププレート２４に揺動可能なように係合されているアウタリンク部材２２１ｂとからなる。

同様にロアリンク２２２は、一端にて可動パネル１９ｂに揺動可能なように係合されているインナリンク部材２２２ａと、一端にてインナリンク部材２２２ａの他端に揺動可能なように係合されると共に他端にてバックアッププレート２４に揺動可能なように係合されているアウタリンク部材２２２ｂとからなる。

バックアッププレート２４は、車室内側のアッパリンク２２１とロアリンク２２２との間の位置において互いに上下方向に離れた位置で、ローラ２６及び２８を回転可能に支持している。また、バックアッププレート２４は、車室外側におけるローラ２６と２８との間の位置においてローラ３０を回転可能に支持している。

アッパリンク２２１のインナリンク部材２２１ａ及びアウタリンク部材２２１ｂが係合されている部分にはワイヤ３２の一端が連結されており、ロアリンク２２２のインナリンク部材２２２ａ及びアウタリンク部材２２２ｂが係合されている部分にはワイヤ３４の一端が連結されている。アッパリンク２２１に接続されたワイヤ３２はローラ２６及び３０に掛けられて、ローラ３０の下方に延在して圧縮コイルばね２０１の上端に連結されている。また、ロアリンク２２２に接続されたワイヤ３４はローラ２８及び３０に掛けられて、ローラ３０の下方に延在して圧縮コイルばね２０１の上端に連結されている。

圧縮コイルばね２０１の下端はシリンダ‐ピストン装置２０２のピストン２０３のロッド部の上端に連結されている。シリンダ‐ピストン装置２０２は、ピストン２０３を往復動可能に受けるシリンダ２０４と、シリンダ２０４の上端を閉ざすエンドキャップ２０５とを有している。ピストン２０３のロッド部はエンドキャップ２０５を貫通して上方に延在し、シリンダ２０４はインナパネル１６ｂの内面に固定されている。

エンドキャップ２０５はピストン２０３より上方のシリンダ室と連通するガス発生剤収容室２０６を有している。ガス発生剤収容室２０６にはガス発生剤２０７が収容されている。ガス発生剤２０７は、制御装置１０から起動装置２０８へ制御電流が供給されることによりガスを発生する。このガスの発生によってピストン２０３が下方に駆動され、図３に示すようにリンク機構２２を伸長させて可動パネル１９ａ及び可動パネル１９ｂを車室内の中央部へ向けて駆動する。

従って、可動パネル１９ａが可動パネル１９ｂに対して上方に移動しながら車室内方に向けて移動することになり、結果として離隔手段１８の上端が図中上方に移動して乗員Ａに当接することになる。これにより、比較的小柄な乗員Ｂの場合も、比較的大柄な乗員Ａの場合にも適切に離隔手段１８を的確に肩の近傍に当接させることができる。

引き続いて、本実施形態の乗員保護装置１ａの制御ルーチンについて、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。図４に示したフローチャートの制御は、図示しないイグニッションスイッチを閉じることによって開始され、所定の時間ごとに繰り返し実行される。

まず、プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌにより検出された信号や、横加速度センサ１４により検出された信号が読み込まれる（ステップＳ０１）。プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌにより検出された信号は、側方にある物体との距離Ｄ１を示す情報である。

信号を読み込んだ制御装置１０は、前記のルーチンで検出された距離Ｄ１ｆと今回のルーチンで検出された距離Ｄ１との偏差ΔＤ１を算出する（ステップＳ０２）。

制御装置１０は、この算出した偏差ΔＤ１と検出された距離Ｄ１とに基づいて逼迫度Ｒ１を算出する（ステップＳ０３）。逼迫度Ｒ１は、距離Ｄ１が小さいほど大きく、偏差ΔＤ１が大きいほど大きい値になるよう、例えば距離Ｄ１及び偏差ΔＤ１の関数として演算される。

続いて制御装置１０は、逼迫度Ｒ１が基準値Ｒ０（正の定数）を超えているか否かを判別することで、側突の虞があるかどうかを判断する（ステップＳ０４）。逼迫度Ｒ１が基準値Ｒ０を超えている場合、すなわち側突の虞があると判断した場合には、制御装置１０は離隔手段１８を駆動するように駆動信号を出力する（ステップＳ０６）。

一方、ステップＳ０４において、逼迫度Ｒ１が基準値Ｒ０を超えていない場合、すなわちプリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌから出力される情報によっては側突の虞があると判断しなかった場合には、制御装置１０は横加速度センサ１４から出力される情報に基づいて側突があったかどうかを判断する（ステップＳ０５）。制御装置１０が側突はないものと判断した場合にはそのまま処理を終了する。また、制御装置１０が側突があったと判断した場合にはステップＳ０６の動作を行う。

尚、上述の実施形態では、プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌと横加速度センサ１４とを備え、双方から出力される情報に基づいて制御装置１０が各部の制御を行っているが、プリクラッシュセンサ１２Ｒ及びプリクラッシュセンサ１２Ｌ又は横加速度センサ１４のいずれか一方から出力される情報に基づいて制御を行ってもよい。

引き続いて、乗員保護装置１ａの変形例を説明する。この変形例は図１〜図３に示した離隔手段１８及び駆動装置２０の構成を変えたものであるので、この点を説明する。図５及び図６は当該部分の拡大断面図である。

図５に示すように、ドアトリム１６ｃの上方部分の内側には離隔手段４２が配置されている。離隔手段４２は、可動パネル４３（衝撃吸収部材）と伸縮機構４４（移動部材）とで構成されている。可動パネル４３は、通常時（非作動時）にはドアトリム１６ｃの一部を成している。伸縮機構４４はインフレータ４６によって駆動されて、可動パネル４３を室内空間の中央部へ向けて押し出す。

伸縮機構４４は、５つの円筒状部材４４１〜４４５で構成されている。円筒状部材４４５は、バックアッププレート２４に設けられた孔に取り付けられている円錐台状の部材である。円筒状部材４４５の頂部には円筒状部材４４４が挿入可能な孔が穿たれており、その孔に円筒状部材４４４が挿入されている。

円筒状部材４４４は円錐台状の部材であって、その底部は外側に折り曲げられていて円筒状部材４４５の頂部の孔に係止できるように構成されている。また、円筒状部材４４４の頂部には円筒状部材４４３が挿入可能な孔が穿たれており、その孔に円筒状部材４４３が挿入されている。

円筒状部材４４３も円筒状部材４４４と同様に円錐台状の部材であって、その底部は外側に折り曲げられていて円筒状部材４４４の頂部の孔の周囲に係止できるように構成されている。また、円筒状部材４４３の頂部には円筒状部材４４２が挿入可能な孔が穿たれており、その孔に円筒状部材４４２が挿入されている。

円筒状部材４４２も円筒状部材４４３と同様に円錐台状の部材であって、その底部は外側に折り曲げられていて円筒状部材４４３の頂部の孔の周囲に係止できるように構成されている。また、円筒状部材４４２の頂部には円筒状部材４４１が挿入可能な孔が穿たれており、その孔に円筒状部材４４１が挿入されている。

円筒状部材４４１は円錐台状の部材であって、その底部は外側に折り曲げられていて円筒状部材４４２の頂部の孔の周囲に係止できるように構成されている。また、円筒状部材４４１の頂部は可動パネル４３に接合されている。

インフレータ４６が制御装置１０から出力される制御電流によって作動し、ガスを発生させると、伸縮機構４４を構成する円筒状部材４４１〜４４４が可動パネル４３を押し出すように伸長する。伸縮機構４４が伸長すると図６に示すような状態となって、円筒状部材４４１〜４４４の底部の折り曲げ部分が円筒状部材４４２〜４４５の頂部の孔の周囲に係止する。

従って、伸縮機構４４が斜め上方に伸長するように配置されていることから、可動パネル４３も上方に移動しながら車室内に移動する。これにより、比較的小柄な乗員Ｂの場合も、比較的大柄な乗員Ａの場合にも適切に離隔手段４２を的確に肩の近傍に当接させることができる。

本実施形態の乗員保護装置の構成を示す図である。 図１の離隔手段及び駆動装置近傍の拡大断面図である。 図１の離隔手段及び駆動装置近傍の拡大断面図である。 本実施形態の乗員保護装置の動作を示すフローチャートである。 本実施形態の乗員保護装置の変形例を示す図である。 本実施形態の乗員保護装置の変形例を示す図である。

符号の説明

１ａ…乗員保護装置、１０…制御装置、１２Ｒ，１２Ｌ…プリクラッシュセンサ、１４…横加速度センサ、１６…ドア、１６ａ…アウタパネル、１６ｂ…インナパネル、１６ｃ…ドアトリム、１８…離隔手段、２０…駆動装置。

Claims (3)

1. 車両の側方からの衝突を予測又は検知する検出手段と、
   前記車両のドアトリムから車室内方に前記車両の乗員を離隔させる離隔手段と、
   前記検知手段の検知に応じて前記離隔手段を作動させる制御手段と、を備える乗員保護装置であって、
   前記離隔手段は、前記ドアトリムに収容される衝撃吸収部材を有しており、
   前記衝撃吸収部材は、前記ドアトリムに収容されている際の上端位置よりも前記乗員に当接する際の上端位置が上昇するように前記ドアトリムから前記車室内方に向けて移動する、乗員保護装置。
2. 前記衝撃吸収部材は二つの部分から構成されており、一方の部分が他方の部分に対して相対的に上昇することで、前記衝撃吸収部材の上端位置が上昇する、請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記離隔手段は、前記衝撃吸収部材を前記ドアトリムから前記車室内方に向けて移動させる移動部材を有しており、
   前記移動部材は前記衝撃吸収部材を上昇させながら移動させる、請求項１に記載の乗員保護装置。

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