JP2009154746A - 乗員姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の姿勢を衝突形態に応じた姿勢に制御することができる乗員姿勢制御装置を得る。
【解決手段】乗員姿勢制御装置１０は、シートクッション１２における車両前後方向の前部に設けられガス供給を受けて膨張する前側エアバッグ２６と、前記シートクッションにおける前側エアバッグ２６に対する車両前後方向の後側に設けられガス供給を受けて膨張する後側エアバッグ２８と、前側エアバッグ２６及び後側エアバッグ２８にガスを供給するためのインフレータ３０、３２と、該インフレータ３０、３２を制御するＥＣＵ３５とを備えている。ＥＣＵ３５は、車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、前側エアバッグ２６が膨張された後に後側エアバッグ２８が膨張されるようにガス供給手段を制御するようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両衝突時に、シートへの着座乗員の姿勢を制御するための乗員姿勢制御装置に関する。

シートクッションの前端下部に設けられたエアバッグの膨張部を車両前後方向に複数設け、衝突の初期にはガス供給により後側の膨張部を膨張させ、衝突の中期・後期には、乗員の腰部の前方移動により後側の膨張部内のガスを前側の膨張部に逃がすようにした自動車用シートが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、その他にも、シートクッションにエアバッグを設けた構成が知られている（例えば、特許文献２〜６参照）。
特開２００７−０６９６６３号公報 特開２００７−２０３９３０号公報 特開２００７−０３８９２６号公報 特開２００３−２３７５２２号公報 特開２００４−００９７９８号公報 特開２００６−１４３０４５号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術では、エアバッグの膨張によって大腿部が持ち上げられたままの姿勢で乗員が前方に移動されるので、シートベルトによる拘束性能向上を確保しつつ該シートベルトから乗員に作用する荷重を低減することについて改善の余地があった。

本発明は、上記事実を考慮して、乗員の姿勢を衝突形態に応じた姿勢に制御することができる乗員姿勢制御装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る乗員姿勢制御装置は、シートクッションにおける車両前後方向の前部に設けられ、ガス供給を受けて車両上下方向の上向きに膨張する前側エアバッグと、前記シートクッションにおける前記前側エアバッグに対する車両前後方向の後側に設けられ、ガス供給を受けて車両上下方向の上向きに膨張する後側エアバッグと、前記前側エアバッグ及び後側エアバッグにガスを供給するためのガス供給手段と、車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、前記前側エアバッグが膨張された後に前記後側エアバッグが膨張されるように前記ガス供給手段を制御する制御手段と、を備えている。

請求項１記載の乗員姿勢制御装置では、適用された車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、制御手段によるガス供給手段の制御によって、先ず前側エアバッグがガス供給を受けて車両上下方向の上向きに膨張され、その後、後側エアバッグがガス供給を受けて車両上下方向の上向きに膨張される。これにより、シートクッションへの着座乗員は、先ず、脚部が持ち上げられて前面衝突に伴う前方への移動が抑制され、次いで腰部（臀部）が持ち上げられて姿勢が矯正される。このため、本乗員姿勢制御装置では、前突時の乗員の前方への移動を抑制しつつ、例えばシートベルトによる乗員拘束性能を向上させることが可能になる。

このように、請求項１記載の乗員姿勢制御装置では、乗員の姿勢を衝突形態に応じた姿勢に制御することができる。

請求項２記載の発明に係る乗員姿勢制御装置は、請求項１記載の乗員姿勢制御装置において、前記後側エアバッグは、それぞれガス供給を受けて独立して膨張可能な左側エアバッグと右側エアバッグとを含んで構成されており、前記制御手段は、車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、前記前側エアバッグが膨張された後に前記左側エアバッグ及び右側エアバッグが共に膨張されるように前記ガス供給手段を制御し、車両の側面衝突を検知又は予測した場合に、前記左側エアバッグ及び右側エアバッグのうち衝突側のエアバッグのみが膨張されるように前記ガス供給手段を制御するように構成されている。

請求項２記載の乗員姿勢制御装置では、適用された車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、制御手段によるガス供給手段の制御によって、先ず前側エアバッグがガス供給を受けて膨張され、その後、後側エアバッグを構成する左側エアバッグ及び右側エアバッグが共にガス供給を受けて膨張される。これにより、本乗員姿勢制御装置では、上記の通り、前突時の乗員の前方への移動を抑制しつつ、例えばシートベルトによる乗員拘束性能を向上させることが可能になる。

また、本乗員姿勢制御装置では、適用された車両の側面衝突を検知又は予測した場合に、制御手段によるガス供給手段の制御によって、左側エアバッグ及び右側エアバッグのうち車幅方向衝突側のエアバッグのみが膨張される。これにより、乗員は、衝突側の腰部が持ち上げられて反衝突側に傾斜されるので、乗員と衝突側の車体内面との間隔が拡大され、側面衝突に伴い乗員に作用する荷重が緩和される。

請求項３記載の発明に係る乗員姿勢制御装置は、請求項１又は請求項２記載の乗員姿勢制御装置において、前記制御手段は、車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、前記前側エアバッグ及び後側エアバッグに所定の時間差でガスが供給されるように、前記ガス供給手段を制御する。

請求項３記載の乗員姿勢制御装置では、前側エアバッグ、後側エアバッグにガスが供給される時間差（タイミング）を設定する簡単な制御で、前側エアバッグの膨張後に後側エアバッグを膨張させることができる。

請求項４記載の発明に係る乗員姿勢制御装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の乗員姿勢制御装置において、前記ガス供給手段は、作動されてガスを発生するインフレータと、前記インフレータが発生したガスの供給先を切り替える切り替え手段とを含んで構成されている。

請求項４記載の乗員姿勢制御装置では、インフレータが作動されて発生したガスが、前側エアバッグ、後側エアバッグ（左側エアバッグ、右側エアバッグ）のうち、切り替え手段によって切り替えられたエアバッグに導入される。これにより、インフレータの数を抑えながら、複数のエアバッグの膨張可否、膨張タイミングを制御することができる。

以上説明したように本発明に係る乗員姿勢制御装置は、乗員の姿勢を衝突形態に応じた姿勢に制御することができるという優れた効果を有する。特に、請求項１記載の本発明に係る乗員姿勢制御装置は、乗員の姿勢を前面衝突に対し保護されるのに適した姿勢に制御することができるという優れた効果を有する。

また、請求項２記載の本発明に係る乗員姿勢制御装置は、車両の衝突形態が前面衝突又は側面衝突の何れであるかに応じて、乗員の姿勢を特定の衝突形態に対し保護されるのに適した姿勢に選択的に制御することができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置１０について、図１〜図５に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印Ｗは、それぞれ乗員姿勢制御装置１０が適用された自動車の前方向（進行方向）、上方向、車幅方向を示しており、これらは乗員姿勢制御装置１０が適用された車両用シート１１の前方向、上方向、幅方向に略一致している。

図１には、車両用シート１１の概略全体構成が模式的な平面図にて示されており、図２には、車両用シート１１の概略全体構成が模式的な側面図にて示されている。これらの図に示される如く、車両用シート１１は、着座部を成すシートクッション１２と、該シートクッション１２の後端部に下端部が接続されバックレストを成すシートバック１４と、シートバック１４の上端に設けられたヘッドレスト１６とを主要部として構成されている。

この車両用シート１１には、乗員拘束装置としてのシートベルト装置１８が適用されている。この実施形態では、シートベルト装置１８として３点式シートベルト装置が採用されている。シートベルト装置１８は、乗員拘束用のウエビング２０を備えており、該ウエビング２０にはタングプレート２２が設けられている。そして、シートベルト装置１８では、タングプレート２２がバックル装置２４に結合されて車両用シート１１の着座乗員Ｐによりウエビング２０が装着された状態では、ウエビング２０におけるタングプレート２２とショルダアンカとの間のショルダウエビング２０Ａが乗員Ｐの上体Ｂを拘束し、タングプレート２２と図示しないアンカプレートとの間のラップウエビング２０Ｂが車両用シート１１の乗員Ｐの腰部Ｌを拘束するようになっている。

乗員姿勢制御装置１０は、車両用シート１１を構成するシートクッション１２における車両前後方向の前部に設けられた前側エアバッグ２６と、該シートクッション１２における車両前後方向の後部に設けられた後側エアバッグ２８とを備えている。前側エアバッグ２６は、シート幅方向に長手とされており、ガス供給を受けると、図２に想像線にて示される如く着座乗員Ｐの上脚部（大腿部）Ｔに対する車両上下方向の下側で上向きに膨張される構成である。後側エアバッグ２８は、シート幅方向に長手とされており、ガス供給を受けると、図２に想像線にて示される如く着座乗員Ｐの腰部（臀部）Ｌに対する車両上下方向の下側で上向きに膨張される構成である。

また、乗員姿勢制御装置１０は、前側エアバッグ２６、後側エアバッグ２８にガスを供給するためのガス供給手段としてのインフレータ３０、３２を備えている。インフレータ３０は、前側エアバッグ２６に連通されており、作動されると該前側エアバッグ２６にガスを供給する構成とされている。また、インフレータ３２は、後側エアバッグ２８に連通されており、作動されると該後側エアバッグ２８にガスを供給する構成とされている。

これら前側エアバッグ２６、後側エアバッグ２８、インフレータ３０、３２は、それぞれシートクッション１２を構成するシートクッションフレーム３４に支持されている。

図１に示される如く、各インフレータ３０、３２は、それぞれ制御手段としてのＥＣＵ３５にて作動が制御されるようになっている。このＥＣＵ３５には、乗員姿勢制御装置１０、車両用シート１１が適用された車両としての自動車の前面衝突（前突）を検知又は予測するための前突センサ３６、タングプレート２２がバックル装置２４に結合されていることに対応する信号を出力するバックルセンサ３８のそれぞれと電気的に接続されている。前突センサ３６としては、例えば衝突の加速度に応じた信号を出力する加速度センサや前方障害物との距離（の変化）に応じた信号を出力するミリ波レーダ等の距離センサ等を用いることができる。

ＥＣＵ３５は、バックルセンサ３８からの信号に基づきタングプレート２２がバックル装置２４に結合されており、かつ前突センサ３６からの信号に基づき前突が生じた又は不可避であると判断した場合に、インフレータ３０を作動させる構成とされている。また、ＥＣＵ３５は、インフレータ３０の作動により前側エアバッグ２６が膨張された後に後側エアバッグ２８が膨張されるように、インフレータ３２を作動させる構成とされている。この実施形態では、ＥＣＵ３５は、タイマを内蔵しており、インフレータ３０の作動から所定時間経過後にインフレータ３２を作動させるようになっている。

次に、第１の実施形態の作用を、ＥＣＵ３５の制御フローを例示する図３のフローチャートを参照しつつ説明する。

上記構成の乗員姿勢制御装置１０が適用された車両用シート１１では、その着座乗員Ｐは、シートベルト装置１８のタングプレート２２をバックル装置２４に結合することで、図４（Ａ）に示される如くウエビング２０を装着する。この状態から乗員姿勢制御装置１０、車両用シート１１が適用された自動車は走行される。

乗員姿勢制御装置１０のＥＣＵ３５は、ステップＳ１０でバックルセンサ３８からの信号に基づいて、タングプレート２２がバックル装置２４に結合されているか否かを判断する。タングプレート２２がバックル装置２４に結合されていないと判断した場合、すなわち車両用シート１１の乗員Ｐにウエビング２０が装着されていないと判断した場合、ＥＣＵ３５はステップＳ１０に戻る。一方、タングプレート２２がバックル装置２４に結合されている、すなわちウエビング２０が乗員Ｐに装着されていると判断した場合、ＥＣＵ３５は、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２でＥＣＵ３５は、前突センサ３６からの信号に基づいて、適用された自動車の前面衝突が検知又は予測（不可避）されたか否かを判断する。前面衝突が検知又は予測されないと判断した場合、ＥＣＵ３５は、ステップＳ１０に戻る。一方、前面衝突が検知又は予測されたと判断した場合、ＥＣＵ３５は、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４でＥＣＵ３５は、前側のインフレータ３０を作動させる。すると、前側のインフレータ３０から発生されたガスが前側エアバッグ２６に供給され、前側エアバッグ２６が車両上下方向の上向きに膨張される。これにより、図４（Ｂ）に示される如く、乗員Ｐの上脚部Ｔの前部が上方に持ち上げられ、前面衝突の初期における乗員Ｐの車両前方への相対移動が抑制される。

さらに、ＥＣＵ３５は、ステップＳ１６に進み、前側のインフレータ３０の作動開始からの経過時間が所定時間に達したか否かを判断する。ＥＣＵ３５は、インフレータ３０の作動開始からの経過時間が所定時間に達するまで、ステップＳ１６を繰り返す。そして、インフレータ３０の作動開始からの経過時間が所定時間に達したと判断した場合、ＥＣＵ３５は、ステップＳ１８に進み、後側のインフレータ３２を作動させる。すると、インフレータ３２から発生されたガスが後側エアバッグ２８に供給され、後側エアバッグ２８が車両上下方向の上向きに膨張される。これにより、図４（Ｃ）に示される如く、乗員Ｐの腰部Ｌが上方に持ち上げられる。

ここで、乗員姿勢制御装置１０では、前突センサ３６からの信号に基づいて適用された自動車の前面衝突を予測又は検知した場合に前側エアバッグ２６を膨張させるため、上記の通り前面衝突の初期における乗員Ｐの前方への移動を抑制することができる。これにより、シートベルト装置１８による乗員Ｐの上体Ｂの初期拘束性能を確保することができる。そして、乗員姿勢制御装置１０では、前側エアバッグ２６が膨張された後に後側エアバッグ２８を膨張させるため、前面衝突の中期・後期において乗員Ｐの腰部Ｌを上方に持ち上げ、該乗員Ｐの姿勢を矯正することができる。

この乗員Ｐの姿勢矯正動作について、図４及び図５に基づいて補足する。ここで、図５（Ａ）〜（Ｃ）は、乗員Ｐの腰部Ｌ、上脚部Ｔ、上体Ｂを模式化すると共に車両用シート１１を取り除いて示す側面図である。図４（Ａ）、図５（Ａ）に示される前面衝突前の姿勢を基準にすると、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）に示される衝突初期には、前側エアバッグ２６が膨張されることで上脚部Ｔが持ち上げられる。これに伴い、腰部Ｌが矢印Ａ方向に回転され、上体Ｂは前傾される。この状態から後側エアバッグ２８を膨張させると、図４（Ｃ）、図５（Ｃ）に示される如く、乗員Ｐの腰部Ｌが持ち上げられることで、上体Ｂは矢印Ｃ方向に変位して前傾が解消される。すなわち、車両用シート１１に着座している乗員Ｐの姿勢が矯正される。

例えば、後側エアバッグ２８を有しない比較例に係る構成では、図４（Ｃ）に想像線にて示される如く、前面衝突の中期・後期における上体Ｂの前傾は、図４（Ｂ）に示される前面衝突の初期における前傾よりも大きくなる。このため、該比較例に係る構成では、上体Ｂの前傾に伴い該上体Ｂがショルダウエビング２０Ａから受ける荷重が大きくなりやすい。

これに対して乗員姿勢制御装置１０では、上記の通り後側エアバッグ２８の膨張によって前面衝突に伴う乗員Ｐの上体Ｂの前傾が解消される方向に該乗員Ｐの姿勢が矯正されるので、シートベルト装置１８による乗員拘束力を増大することなく乗員拘束性能を向上することができる。換言すれば、乗員拘束性能を維持しつつ、乗員Ｐの上体Ｂに作用する拘束力を低減することができる。この乗員姿勢制御装置１０では、上記した比較例と比較（拘束力を同等とした場合）して、ラップウエビング２０Ｂによる腰部Ｌの拘束力を低減する効果も得られるが、特に、シートベルト装置１８のショルダウエビング２０Ａにて拘束される胸部の拘束荷重の低減効果が大きい。

また、乗員姿勢制御装置１０では、上記した乗員Ｐの姿勢矯正作用により、腰部Ｌの矢印Ａ方向への回転が禁止されるので、該腰部Ｌの矢印Ａ方向への回転に伴う乗員Ｐの膝部Ｋの前方への移動が抑制される。このため、乗員姿勢制御装置１０では、乗員Ｐの膝部Ｋが車室内の前方に位置する障害物（インストルメントパネル）等と接触することが防止又は効果的に抑制される。

このように、本発明の第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置１０では、適用された車両の前面衝突の際に、該前面衝突に対し乗員Ｐを保護するためのシートベルト装置１８による保護が効果的に行われるように、乗員Ｐの姿勢を制御することができる。

また、乗員姿勢制御装置１０では、前面衝突を検知又は予測した場合に前側のインフレータ３０と後側のインフレータ３２とを所定の時間差で作動させる簡単な制御（構成）で、上記の通り、乗員Ｐの姿勢を前面衝突に対し保護されるために適した姿勢に制御することができる。

なお、第１の実施形態では、ＥＣＵ３５が前側のインフレータ３０と後側のインフレータ３２とを所定の時間差で作動させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前面衝突の相対速度に応じて前側のインフレータ３０と後側のインフレータ３２との作動時間差を変化させるようにしても良く、前側エアバッグ２６の膨張による乗員Ｐやシートクッション１２の挙動を検出して後側エアバッグ２８の膨張タイミングを決める構成としても良い。また、前側エアバッグ２６と後側エアバッグ２８とが共通のインフレータによりガス供給を受ける構成にすると共に、例えば前側エアバッグ２６の膨張後に後側エアバッグ２８への流路が開放される構成（制御なしで開放される構成）としたり、さらに例えば前側エアバッグ２６膨張後にガス流路が後側エアバッグ２８への流路に制御により切り替えられる構成としても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図６〜図１２に基づいて説明する。なお、上記した第１の実施形態の構成と基本的に同一の部品、部分については、上記第１の実施形態の構成と同一の符号を付して説明、図示を省略する場合がある。

図６には、本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置５０が適用された車両用シート１１が平面図にて示されている。また、図７には、主に車両用シート１１を構成するシートクッション１２内に配置される乗員姿勢制御装置５０の主要部が模式図にて示されている。さらに、図８には、乗員姿勢制御装置５０の概略構成が一部切り欠いた正面図にて示されている。これらの図に示される如く、乗員姿勢制御装置５０は、後側エアバッグ２８に代えて、左右一対で後側エアバッグ５２を構成する左側エアバッグ５４と右側エアバッグ５６とを備えている。

左側エアバッグ５４は、ガス供給を受けると、図８に想像線にて示される如く、着座乗員Ｐの左側の腰部Ｌｌに対する車両上下方向の下側で上向きに膨張される構成である。右側エアバッグ５６は、ガス供給を受けると、図８に想像線にて示される如く、着座乗員Ｐの左側の腰部Ｌｒに対する車両上下方向の下側で上向きに膨張される構成である。

また、乗員姿勢制御装置５０は、図７に示される如く、前側エアバッグ２６、後側エアバッグ５２を構成する左側エアバッグ５４及び右側エアバッグ５６にガスを供給するためのガス供給手段としてのガス供給装置５８を備えている。この実施形態では、ガス供給装置５８は、単一の（乗員姿勢制御装置５０を構成する各エアバッグに共通の）インフレータ６０を備えている。そして、ガス供給装置５８は、インフレータ６０と、前側エアバッグ２６、左側エアバッグ５４、右側エアバッグ５６を連通するガス供給路６２を備えている。

ガス供給路６２は、ガス供給装置５８からガス供給を受ける入口ヘッダ６２Ａと、入口ヘッダ６２Ａと前側エアバッグ２６とを連通する前側エアバッグ流路６２Ｂと、入口ヘッダ６２Ａから後側エアバッグ５２に向かう後側エアバッグ流路６２Ｃと、後側エアバッグ流路６２Ｃ（の下流端）と左側エアバッグ５４とを連通する左側エアバッグ流路６２Ｄと、後側エアバッグ流路６２Ｃ（の下流端）と右側エアバッグ５６とを連通する右側エアバッグ流路６２Ｅとを有している。

また、ガス供給装置５８は、インフレータ６０が発生したガスの供給先を、前側エアバッグ流路６２Ｂと後側エアバッグ流路６２Ｃとの何れか一方に切り替えるための前後エアバッグ切替装置６４を備えている。前後エアバッグ切替装置６４は、図９に示される如く、ガス供給路６２における前側エアバッグ流路６２Ｂと後側エアバッグ流路６２Ｃとの分岐部に設けられた弁体６４Ａと、弁体６４Ａを駆動するためのアクチュエータ６４Ｂとを主要部として構成されている。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示される如く、前後エアバッグ切替装置６４では、初期状態では、弁体６４Ａが前側エアバッグ流路６２Ｂを開放すると共に後側エアバッグ流路６２Ｃを閉止する前側エアバッグ選択位置に保持又は付勢されている。そして、前後エアバッグ切替装置６４では、アクチュエータ６４Ｂが作動されると、該アクチュエータ６４Ｂの駆動力によって、図９（Ｃ）に示される如く、弁体６４Ａが前側エアバッグ流路６２Ｂを閉止すると共に後側エアバッグ流路６２Ｃを開放する後側エアバッグ選択位置に移動されるようになっている。この実施形態では、後側エアバッグ選択位置に位置する弁体６４Ａは、透孔６４Ｃの位置を透孔６４Ｃの上流端に一致させることで、後側エアバッグ流路６２Ｃを開放する構成とされている。また、この実施形態では、アクチュエータ６４Ｂとして、応答速度が速いマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）又はピエゾアクチュエータが採用されている。

さらに、ガス供給装置５８は、インフレータ６０から後側エアバッグ流路６２Ｃに導入されたガスの供給先を、左側エアバッグ流路６２Ｄ及び右側エアバッグ流路６２Ｅの双方、又は、左側エアバッグ流路６２Ｄと右側エアバッグ流路６２Ｅとの何れか一方に切り替えるための左右エアバッグ切替装置６６を備えている。左右エアバッグ切替装置６６は、図１０に示される如く、ガス供給路６２（後側エアバッグ流路６２Ｃ）における左側エアバッグ流路６２Ｄと右側エアバッグ流路６２Ｅとの分岐部に設けられた弁体６６Ａと、弁体６６Ａを駆動するためのアクチュエータ６６Ｂとを主要部として構成されている。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示される如く、前後エアバッグ切替装置６４では、初期状態では、弁体６６Ａが左側エアバッグ流路６２Ｄを開放すると共に右側エアバッグ流路６２Ｅを閉止する左側エアバッグ選択位置に保持又は付勢されている。この実施形態に係るアクチュエータ６６Ｂは、２つのストロークを選択的に生じ得る構成とされている。そして、アクチュエータ６６Ｂにて第１のストロークで駆動された場合、弁体６６Ａは、図１０（Ｃ）に示される如く、左側エアバッグ流路６２Ｄと右側エアバッグ流路６２Ｅとを共に開放する後側エアバッグ選択位置に移動されるようになっている。一方、アクチュエータ６６Ｂにて第２のストロークで駆動された場合、弁体６６Ａは、図１０（Ｄ）に示される如く、左側エアバッグ流路６２Ｄを閉止すると共に右側エアバッグ流路６２Ｅを開放する右側エアバッグ選択位置に移動されるようになっている。

この実施形態では、後側エアバッグ選択位置に位置する弁体６６Ａは、透孔６６Ｃの位置（連通する流路）に応じて左側エアバッグ選択位置、後側エアバッグ選択位置、右側エアバッグ選択位置を切り替える構成とされている。また、この実施形態では、アクチュエータ６６Ｂとして、応答速度が速いマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）又はピエゾアクチュエータが採用されている。なお、左右エアバッグ切替装置６６としては、左側エアバッグ流路６２Ｄ、右側エアバッグ流路６２Ｅを独立して開閉し得るように、２つの弁体、アクチュエータを備えた構成を採用しても良い。

また、図８に示される如く、乗員姿勢制御装置５０が適用された車両用シート１１は、シートクッションフレーム３４とシートレールアッパ６８とを連結するリンク７０を備えている。リンク７０は、シートクッション１２の幅方向両端にそれぞれ設けられ、それぞれ車両上下方向の上端側がリンクピン７２を介してシートクッションフレーム３４に回転自在に連結されると共に、車両上下方向の下端側がリンクピン７４を介してシートレールアッパ６８に回転自在に連結されている。左右のシートレールアッパ６８は、それぞれシートレールロア７５に車両前後方向にスライド可能に支持されている。

そして、乗員姿勢制御装置５０は、左側のリンクピン７２によるシートクッションフレーム３４とリンク７０との連結を解除するための左側リンクピンアクチュエータ７６と、右側のリンクピン７２によるシートクッションフレーム３４とリンク７０との連結を解除するための右側リンクピンアクチュエータ７８とをさらに備えている。左側リンクピンアクチュエータ７６、右側リンクピンアクチュエータ７８は、それぞれ作動されることで対応するリンクピン７２を軸線方向に駆動し、該リンクピン７２をシートクッションフレーム３４とリンク７０との連結部から脱落させるようになっている。この実施形態では、左側リンクピンアクチュエータ７６、右側リンクピンアクチュエータ７８として、応答速度が速いマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）又はピエゾアクチュエータが採用されている。

図７に示される如く、インフレータ６０、前後エアバッグ切替装置６４のアクチュエータ６４Ｂ、左右エアバッグ切替装置６６のアクチュエータ６６Ｂ、左側リンクピンアクチュエータ７６、右側リンクピンアクチュエータ７８は、それぞれ制御手段としてのＥＣＵ８０にて作動が制御されるようになっている。このＥＣＵ８０には、乗員姿勢制御装置５０、車両用シート１１が適用された車両としての自動車の前面衝突（前突）を検知又は予測するための前突センサ３６、及び該自動車の側面衝突（側突）を検知又は予測するための側突センサ８２、及びバックルセンサ３８のそれぞれと電気的に接続されている。前突センサ３６、側突センサ８２としては、例えば衝突の加速度に応じた信号を出力する加速度センサや前方又は側方障害物との距離（の変化）に応じた信号を出力するミリ波レーダ等の距離センサ等を用いることができる。

ＥＣＵ８０は、バックルセンサ３８からの信号に基づきタングプレート２２がバックル装置２４に結合されており、かつ前突センサ３６からの信号に基づき前突が生じた又は不可避であると判断した場合に、インフレータ６０を作動させる構成とされている。また、ＥＣＵ８０は、インフレータ６０の作動により前側エアバッグ２６が膨張された後に後側エアバッグ５２を構成する左側エアバッグ５４及び右側エアバッグ５６が共に（同時に）膨張されるように、ガス供給装置５８のアクチュエータ６４Ｂ、アクチュエータ６６Ｂを制御する構成とされている。

具体的には、ＥＣＵ８０は、前側エアバッグ２６が膨張された後に、弁体６４Ａ、６６Ａがそれぞれの後側エアバッグ選択位置に移動されるように、アクチュエータ６４Ｂ、アクチュエータ６６Ｂを制御する構成とされている。この実施形態では、ＥＣＵ８０は、タイマを内蔵しており、インフレータ６０の作動から所定時間経過後に弁体６４Ａ、６６Ａがそれぞれの後側エアバッグ選択位置に移動させるようになっている。

また、ＥＣＵ８０は、バックルセンサ３８からの信号に基づきタングプレート２２がバックル装置２４に結合されており、かつ側突センサ８２からの信号に基づき側突が生じた又は不可避であると判断した場合に、左側エアバッグ５４及び右側エアバッグ５６のうち車幅方向における衝突側に位置するエアバッグが膨張されるように、ガス供給装置５８のアクチュエータ６４Ｂ、アクチュエータ６６Ｂを制御すると共に、インフレータ６０を作動させる構成とされている。

さらに、ＥＣＵ８０は、バックルセンサ３８からの信号に基づきタングプレート２２がバックル装置２４に結合されており、かつ側突センサ８２からの信号に基づき側突が生じた又は不可避であると判断した場合に、左側リンクピンアクチュエータ７６及び右側リンクピンアクチュエータ７８のうち、反衝突側に位置するリンクピンアクチュエータを作動させる構成とされている。

次に、第２の実施形態の作用を、ＥＣＵ８０の制御フローを例示する図１１のフローチャートを参照しつつ説明する。

上記構成の乗員姿勢制御装置５０が適用された車両用シート１１では、その着座乗員Ｐは、シートベルト装置１８のタングプレート２２をバックル装置２４に結合することで、図４（Ａ）に示される如くウエビング２０を装着する。この状態から乗員姿勢制御装置５０、車両用シート１１が適用された自動車は走行される。

乗員姿勢制御装置５０のＥＣＵ８０は、ステップＳ１０でバックルセンサ３８からの信号に基づいて、タングプレート２２がバックル装置２４に結合されているか否かを判断する。タングプレート２２がバックル装置２４に結合されていないと判断した場合、すなわち車両用シート１１の乗員Ｐにウエビング２０が装着されていないと判断した場合、ＥＣＵ８０はステップＳ１０に戻る。一方、タングプレート２２がバックル装置２４に結合されている、すなわちウエビング２０が乗員Ｐに装着されていると判断した場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２でＥＣＵ８０は、前突センサ３６からの信号に基づいて、適用された自動車の前面衝突が検知又は予測（不可避）されたか否かを判断する。前面衝突が検知又は予測されないと判断した場合、ＥＣＵ８０は、後述するステップＳ２０に進む。一方、前面衝突が検知又は予測されたと判断した場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２でＥＣＵ８０は、インフレータ６０を作動させる。すると、図９（Ｂ）に示される如く、ガス供給装置５８を構成する前後エアバッグ切替装置６４の弁体６４Ａが初期状態で前側エアバッグ選択位置に保持又は付勢されているので、インフレータ６０から発生されたガスが前側エアバッグ２６に供給され、前側エアバッグ２６が車両上下方向の上向きに膨張される。これにより、図４（Ｂ）に示される如く、乗員Ｐの上脚部Ｔの前部が上方に持ち上げられ、前面衝突の初期における乗員Ｐの車両前方への相対移動が抑制される。

さらに、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２４に進み、インフレータ６０の作動開始からの経過時間が所定時間に達したか否かを判断する。ＥＣＵ８０は、インフレータ６０の作動開始からの経過時間が所定時間に達するまで、ステップＳ２４を繰り返す。そして、インフレータ６０の作動開始からの経過時間が所定時間に達したと判断した場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６でＥＣＵ８０は、前後エアバッグ切替装置６４のアクチュエータ６４Ｂを作動させると共に、左右エアバッグ切替装置６６のアクチュエータ６６Ｂを第１のストロークで作動させる。すると、弁体６４Ａが図９（Ｃ）に示される如き後側エアバッグ選択位置に移動されると共に、弁体６６Ａが図１０（Ｃ）に示される如き後側エアバッグ選択位置に移動されるので、インフレータ６０が発生したガスが左側エアバッグ５４、右側エアバッグ５６の双方に供給される。

すなわち、乗員姿勢制御装置５０では、適用された自動車の前面衝突の際に、前側エアバッグ２６が膨張された後に、左側エアバッグ５４と右側エアバッグ５６とが同時に車両上下方向の上向きに膨張される。これらの左側エアバッグ５４と右側エアバッグ５６とで構成された後側エアバッグ５２は、乗員姿勢制御装置１０における後側エアバッグ２８と同様に前側エアバッグ２６の動作後に乗員Ｐの姿勢を矯正する機能（作用）を果たす。

したがって、第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置５０によっても、適用された自動車の前面衝突に対して、第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置１０と同様の作用で同様の効果を得ることができる。すなわち、本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置１０では、適用された車両の前面衝突の際に、該前面衝突に対し乗員Ｐを保護するためのシートベルト装置１８による保護が効果的に行われるように、乗員Ｐの姿勢を制御することができる。

また、乗員姿勢制御装置５０では、ステップＳ１２で前面衝突が検知又は予測されないと判断したＥＣＵ８０は、ステップＳ２０に進み、側突センサ８２からの信号に基づいて、適用された自動車の側面衝突が検知又は予測（不可避）されたか否かを判断する。側面衝突が検知又は予測されないと判断した場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ１０に戻る。一方、側面衝突が検知又は予測されたと判断した場合、ＥＣＵ８０は、ステップＳ２８に進む。

ステップＳ２８でＥＣＵ８０は、前後エアバッグ切替装置６４のアクチュエータ６４Ｂを作動させる。すると、弁体６４Ａが図９（Ｃ）に示される如き後側エアバッグ選択位置に移動される。そして、車体の左側に側面衝突が生じた場合には、ＥＣＵ８０は、左右エアバッグ切替装置６６のアクチュエータ６６Ｂを作動せず、弁体６６Ａの位置を図１０（Ｂ）に示される如き左側エアバッグ選択位置に維持させる。一方、車体の右側に側面衝突が生じた場合には、ＥＣＵ８０は、左右エアバッグ切替装置６６のアクチュエータ６６Ｂを第２のストロークで作動させる。すると、弁体６６Ａは、図１０（Ｄ）に示される如き右側エアバッグ選択位置に移動される。すなわち、ステップＳ２８では、ＥＣＵ８０によるガス供給装置５８の制御によって、左側エアバッグ５４及び右側エアバッグ５６のうち衝突側のエアバッグがインフレータ６０と連通される。

そして、ＥＣＵ８０は、ステップＳ３０に進み、インフレータ６０を作動させる。このインフレータ６０が発生したガスは、左側エアバッグ５４及び右側エアバッグ５６のうち、上記の如くステップＳ２８で選択された衝突側のエアバッグに供給される。また、ステップＳ３０でＥＣＵ８０は、左側リンクピンアクチュエータ７６及び右側リンクピンアクチュエータ７８のうち、反衝突側のリンクピンアクチュエータを作動させる。

例えば図１２に例示される如く、乗員Ｐに対する右側から側面衝突が生じた場合に乗員姿勢制御装置５０では、反衝突側である左側のリンクピン７２が脱落することでシートクッション１２（の座面）が左下がりに傾斜され（図１２の想像線参照）、さらに右側エアバッグ５６が膨張されることで、シートクッション１２が右上がりに傾斜される。これらにより、乗員Ｐは、その上体Ｂが車室内側に傾斜される。このため、乗員姿勢制御装置５０が適用された自動車では、側面衝突の際に該衝突側の車体内面Ｓ（例えばドアアや内装材等）に対し乗員Ｐの上体Ｂが離間される。すなわち、乗員姿勢制御装置５０では、乗員Ｐの姿勢を制御することで、該乗員Ｐの上体Ｂと車体内面Ｓとの間のスペースを拡大することができ、乗員Ｐの上体Ｂと車体内面Ｓとの接触を防止又は効果的に抑制することができる。

以上説明したように、本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置５０では、適用された車両の前面衝突の際に、該前面衝突に対し乗員Ｐを保護するためのシートベルト装置１８による保護が効果的に行われるように、乗員Ｐの姿勢を制御することができる。また、乗員姿勢制御装置５０では、適用された車両の側面衝突の際に、該側面衝突に対し乗員が効果的に保護されるように、乗員Ｐの姿勢を制御することができる。すなわち、乗員姿勢制御装置５０では、乗員Ｐの姿勢を衝突形態に応じて乗員Ｐが適切に保護されるように、該乗員Ｐの姿勢を制御することができる。

また、乗員姿勢制御装置５０では、ガス供給装置５８を備えるため、インフレータの数を抑えながら、複数のエアバッグの膨張可否、膨張タイミングを制御することができる。

なお、上記した第２の実施形態では、乗員姿勢制御装置５０が側面衝突側の座面を上昇させるための左側エアバッグ５４、右側エアバッグ５６と、反側面衝突側の座面を低下させるための左側リンクピンアクチュエータ７６、右側リンクピンアクチュエータ７８を共に備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、乗員姿勢制御装置５０は、側面衝突側の座面を上昇させるための左側エアバッグ５４、右側エアバッグ５６及び反側面衝突側の座面を低下させるための左側リンクピンアクチュエータ７６、右側リンクピンアクチュエータ７８の何れか一方のみを備えた構成としても良い。

また、上記した第２の実施形態では、３つのエアバッグ２６、５４、５６が共通のインフレータ６０からガス供給装置５８を介してガス供給を受ける例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、３つのエアバッグ２６、５４、５６の一部が共通のインフレータからガス供給を受ける構成としても良く、また例えば、３つのエアバッグ２６、５４、５６がそれぞれ独立して（専用の）インフレータからガス供給を受ける構成としても良い。

さらに、上記した第２の実施形態では、後側エアバッグ５２が左側エアバッグ５４及び右側エアバッグ５６の２つのエアバッグを有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、後側エアバッグ５２が３つ以上のエアバッグを有して構成されても良い。

またさらに、上記した各実施形態では、乗員姿勢制御装置１０、５０が乗員拘束装置としての３点式のシートベルト装置１８と共に車両用シート１１に適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、他の乗員拘束装置と共に車両用シート１１に適用されても良い。この場合、上記他の乗員拘束装置による乗員保護に適した姿勢を乗員Ｐがとるように、該乗員Ｐの姿勢を制御することが望ましい。

本発明の第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置を構成するＥＣＵの制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置による姿勢制御過程を示す図であって、（Ａ）は制御前の側面図、（Ｂ）は前側エアバッグ展開状態の側面図、（Ｃ）は後側エアバッグ展開状態の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る乗員姿勢制御装置により姿勢制御される乗員を模式化して示す図であって、（Ａ）制御前の側面図、（Ｂ）は前側エアバッグ展開状態の側面図、（Ｃ）は後側エアバッグ展開状態の側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置の主要部を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置の主要部を示す一部切り欠いた正面図である。 本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置を構成する前後エアバッグ切替装置を示す図であって、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は前側エアバッグの選択位置に位置する弁体を示す図、（Ｃ）は後側エアバッグの選択位置に位置する弁体を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置を構成する左右エアバッグ切替装置を示す図であって、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は左側エアバッグの選択位置に位置する弁体を示す図、（Ｃ）は後側エアバッグの選択位置に位置する弁体を示す図、（Ｄ）は右側エアバッグの選択位置に位置する弁体を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置を構成するＥＣＵの制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る乗員姿勢制御装置による姿勢制御例を示す正面図である。

符号の説明

１０ 乗員姿勢制御装置
１２ シートクッション
２６ 前側エアバッグ
２８ 後側エアバッグ
３０・３２ インフレータ（ガス供給手段）
３５ ＥＣＵ（制御手段）
５０ 乗員姿勢制御装置
５２ 後側エアバッグ
５４ 左側エアバッグ
５６ 右側エアバッグ
５８ ガス供給装置
６０ インフレータ
６４ 前後エアバッグ切替装置（切り替え手段）
６６ 左右エアバッグ切替装置（切り替え手段）
８０ ＥＣＵ（制御手段）

Claims (4)

1. シートクッションにおける車両前後方向の前部に設けられ、ガス供給を受けて車両上下方向の上向きに膨張する前側エアバッグと、
   前記シートクッションにおける前記前側エアバッグに対する車両前後方向の後側に設けられ、ガス供給を受けて車両上下方向の上向きに膨張する後側エアバッグと、
   前記前側エアバッグ及び後側エアバッグにガスを供給するためのガス供給手段と、
   車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、前記前側エアバッグが膨張された後に前記後側エアバッグが膨張されるように前記ガス供給手段を制御する制御手段と、
   を備えた乗員姿勢制御装置。
2. 前記後側エアバッグは、それぞれガス供給を受けて独立して膨張可能な左側エアバッグと右側エアバッグとを含んで構成されており、
   前記制御手段は、車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、前記前側エアバッグが膨張された後に前記左側エアバッグ及び右側エアバッグが共に膨張されるように前記ガス供給手段を制御し、車両の側面衝突を検知又は予測した場合に、前記左側エアバッグ及び右側エアバッグのうち衝突側のエアバッグのみが膨張されるように前記ガス供給手段を制御するように構成されている請求項１記載の乗員姿勢制御装置。
3. 前記制御手段は、車両の前面衝突を検知又は予測した場合に、前記前側エアバッグ及び後側エアバッグに所定の時間差でガスが供給されるように、前記ガス供給手段を制御する請求項１又は請求項２記載の乗員姿勢制御装置。
4. 前記ガス供給手段は、作動されてガスを発生するインフレータと、前記インフレータが発生したガスの供給先を切り替える切り替え手段とを含んで構成されている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の乗員姿勢制御装置。

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