JP2012035837A - 車両の拘束システム - Google Patents

Abstract

【課題】衝突時乗客の骨盤領域に対する拘束力を高めるラップベルトシステムを提供する。
【解決手段】ラップベルト部分１６及びショルダーベルト部分２２を有する自動車の乗客拘束システムであって、センサ及びルックアップテーブルが、衝突の開始を感知するのに使用され、ルックアップテーブルの判定により骨盤領域の拘束力を高めるべくインボードシートベルトアンカー２０がプログラムされた位置に再配置され、且つ非対称なエアバッグが展開される、自動車の乗客拘束システム。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の拘束システムに関し、特に、車両の衝突の開始に反応するエアバッグを備えた、ラップベルト及びショルダーベルトの拘束システムの１以上のパラメータを調整するためのシステムに関する。

少なくとも一つの乗客シートを有する現代の自動車車両には、典型的には、高い位置に設置されたアウトボードアンカーポイント（outboard anchor point）と、臀部の高さのインボードアンカーポイント（inboard anchor point）とを有するベルトタイプの拘束システムが装備され、システムはラップベルト及び斜め方向のショルダーベルトを具備し、ラップベルト及び斜め方向のショルダーベルトの各々はインボードアンカーポイントまで且つ／又はインボードアンカーポイントを通して延在する。典型的なシステムでは、インボードアンカーポイントは、拘束される乗客の大きさ及び／又は体重及び／又は年齢に関わらず固定される。この説明において、用語「アンカーポイント」は、ベルトシステムが、固定される方法において又は摺動によってのいずれの場合にも車両に据え付けられる（grounded）場所を表す。

車両の衝突において、単一の斜め方向のショルダーベルトによって提供される非対称な拘束を補うべく乗客に向かって非対称なエアバッグシステムを展開することが知られている。非対称なエアバッグシステムの例として、タカタ株式会社に譲渡された米国特許第７１０８２８２号明細書及び米国特許出願第２００８００３６１８９号明細書を参照されたい。

本発明の第１態様によれば、拘束システムであって、乗客シートと、高い位置に設置された少なくとも一つのアウトボードアンカーポイント及び少なくとも一つの臀部高さのインボードアンカーポイントを有するベルトシステムとを具備し、ベルトシステムがアウトボードアンカーポイントとインボードアンカーポイントとを相互接続する、タイプの拘束システムが提供される。システムは、衝突の開始を感知して、インボードアンカーポイントをよりきつい位置に再配置するための作動装置システムを起動させるためのセンサを更に具備し、このため、衝突の間、乗客の骨盤領域（pelvic area）の横方向の移動を妨げる。新しい位置は、より下方の位置、乗客により近い位置、又はこれら両方の位置にされうる。

本発明の例示的な実施形態の特徴に従って、拘束システムには、衝突の間、単一の斜め方向のショルダーベルトによって拘束された人間の体のねじれを妨げるように設計された非対称なエアバッグシステムが更に装備され、非対称なエアバッグの膨張は衝突開始のセンサからの信号によって起動される。

本発明の例示的な実施形態の更なる特徴に従って、メモリを備えたコンピュータのような手段が、本発明の実施形態が装備されたシートにおける乗客についての情報を含むルックアップテーブルを提供し、これによって、特定の乗客の素性からの仕様検索（specification retrieval）又は特定の乗客の素性と相互に関連付けられた仕様に従ってシートベルトアンカーポイントの再配置の程度を調節し又は修正するのに使用されうる。所望の場合、非対称なエアバッグシステムの膨張／収縮のシーケンス（sequence）が、大きさ、体重、年齢のような乗客の特性に従って変えられてもよい。

本発明の第２態様に従って、自動車の乗客が負傷することを防ぎ又は低減する方法であって、乗客の骨盤領域の周りでベルト拘束システムをきつく締めて、衝突の間、シートに対する乗客の骨盤領域の横方向の動作を妨げるように、二つの部分から成るシートベルトタイプの拘束システムの臀部高さのアンカーポイントが衝突の開始のセンサによる感知の結果として再配置される、方法が提供される。この方法は好ましくは非対称なエアバッグの展開と共に使用され且つ乗客の特徴に従ってプログラムされうる。

添付の図面を参照してなされる、例示的であり且つ好ましい本発明の実施形態についての以下の書面による説明を読むことによって、本発明の両態様は最もよく理解されるであろう。

図１は、本発明を具現しうる車両シートの斜視図である。 図２は、本発明の一つの態様に係る拘束システムを備え且つ男性の占有者を有するシートの正面図である。 図３は、衝突の開始が感知された後の、女性の占有者を有するシートベルト拘束システムの正面図である。 図４は、本発明に係る非対称なエアバッグが装備された車両乗客シートの平面図である。 図５は、ブロック図におけるシステムコンポーネントを示す自動車の平面図である。 図６は、システム運用のフローチャートである。

本明細書の記述では、添付の図面が参照され、同様の参照番号はいくつかの図を通して同様の部分を参照する。図、特に図４を参照すると、自動車車両１０には、ラップベルト部分１６を有するベルトタイプの乗客拘束システム１４を有する少なくとも一つの乗客シート１２が装備され、ラップベルト部分１６はアウトボードアンカー１８とインボードアンカー２０との間に延在し、インボードアンカー２０は、通常、解除可能なラッチ２１及びスライダループ（slider loop）に関連付けられる。ベルトシステムは斜め方向のショルダーベルト部分２２を更に具備し、斜め方向のショルダーベルト部分２２は、インボードアンカーポイントのスライダループから、高い位置に設置されたアウトボードアンカー２４まで延在し、アウトボードアンカー２４は慣性式リトラクター／ブレーキ（brake）２５を有する。このシステムは単に例示であり、シートベルトシステムは車の製造業者毎に異なる。例えば、いくつかのシステムはショルダーベルト及びラップベルトの両方をインボードアンカー２０に固定し、一方、他のシステムはこの同じポイントにおいて二つのベルト部分の間にスリップループ（slip loop）を使用する。

車両１０にはハンドル２６がさらに装備され、ハンドル２６はシート１２の真正面に配設される。ハンドル２６は、固定された、すなわち回転不能な中心部分２８を有し、回転不能な中心部分２８は、非対称な丸い突出物（lobe）３２、３４を有する膨張式エアバッグ３０を収容し、丸い突出物３２、３４のうちのより大きく、より堅く、且つより突出した丸い突出物３４は、斜め方向のショルダーベルト部分２２が身体上で最も下方に位置する乗客のインボード上又はこの場合右側に位置する。丸い突出物は、拡散器３６を通したガス３８によって膨張せしめられ、拡散器３６は非対称な膨張を提供するように構成される。ステアリング角度に関わらずエアバッグの向きを維持するハンドルが、Ｐｅｔｒｉａｇによる米国特許第６２６４２３４号明細書において示され、この内容は参照によって本明細書の一部を構成する。

図５に示されるように、車両１０には第１センサ４０が装備され、第１センサ４０は、衝突の開始を感知して、これに反応した電気信号を発生させるべく加速度計にされうる。車両１０には、車両１０との衝突が避けられない対向車の接近及び終速度を感知すべく、更に又は代替的に、車両の向こう側を見るためのソナー又はレーダータイプの装置のようなセンサ４２が装備されうる。

これら両方のセンサ４０、４２はＥＣＵ４４に入力として接続され、ＥＣＵ４４はミニコンピュータ又は集積回路ボードのコンピュータの形態を取ることができる。ＥＣＵ４４には、ルックアップテーブルを含むメモリユニット５２が装備され、ルックアップテーブルは、車両１０を運転することが予想されるような多くの人々の身体的特徴に関する情報を提供するようにプログラムされる。これら身体的特徴は、年齢、体重、身長、臀部幅、及び性別を含むことができ、これらのいくつか又は全ては、以下に記述されるようなプログラムパラメータを提供するときに考慮されうる。

ＥＣＵ４４の出力がシートベルトプリテンショナー作動装置４６だけでなくエアバッグ膨張／収縮制御装置５４にも接続される。

図２及び図３において示されるように、作動装置４６は、ローター５０に接続されたモーターを具備し、ローター５０は順にレバーアーム４８に接続され、インボードシートベルトアンカー２０はレバーアーム４８の端部上に設置される。モーター４６がＥＣＵ４４によって作動せしめられると、図２及び図４において最もよく示されるように、乗客の臀部により近いより下方な位置にアンカー２０を再配置すべくローター５０の回転が引き起こされる。Ｚ軸方向又は下向きの動き及びＹ軸方向又はアウトボード（運転手の臀部に向かって内向き）の動きについて、最適な動作パラメータは約６０ｍｍである。しかしながら、運転手の身体的特徴に従ってこの再配置の量をより大きな及び／又はより小さな量にプログラムするのに、メモリ５２におけるルックアップテーブルが使用されうる。例えば、小柄な女性は、程度がより大きいプリテンショナー動作、従って、衝突の過程において、大柄で重い男性を拘束するのに必要とされるであろうものよりも高いレベルの横方向の臀部の拘束力を提供することを必要としうる。女性についての再配置が図３において示される。機械技術分野における当業者にとって明らかなように、モーター４６及びローター５０は、インボードアンカー２０の再配置動作を実現するための一つの例示的な機構である。例えば、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の調整が独立してなされる場合、二つの作動装置が使用されるであろう。しかしながら、作動装置は約５０ｍｓでアンカー２０の再配置を実現できなければならない。

図６を見ると、図１、図２、図３、及び図４において記述されたシステムを運用する方法が記述される。ブロック６０において示されるように、センサ４２は、衝突不可避の対向車両を感知するのに使用されうる。車両が感知された場合、システムは、衝突の開始が生じるかどうかを判定すべくブロック６２に進み、この状況は車両の急減速によって表される。急減速がブロック６２において生じなかった場合、システムのサイクルはブロック６０に戻り且つ所要の長さだけ繰り返される。急減速が生じた場合、システムはブロック６４に進み、ブロック６４では、ＥＣＵが、作動装置５０によって採用されるべきＹ方向のストローク量及びＺ方向のストローク量を決定すべく、ルックアップテーブル５２に情報を求める。これら量が別々に計算されて調整される場合、作動装置４６は二つのモータータイプの部品を有さなければならず、一方のモーターがＺ軸方向又は鉛直な軸線方向の動作を制御し且つ他方のモーターがＹ軸又は横向きの軸線方向の動作を制御する。Ｙ方向及びＺ方向の動作が常に相互に関連付けられる場合、単一の作動装置で十分である。運転手のＩＤが、キー、シート位置のメモリセレクタ（memory selector）、タッチスクリーン、又はスタンドアロン型の押しボタン式セット（pushbutton set）を介して入力されることができる。

ブロック６６において示されるように、ルックアップテーブルはエアバッグ３０の膨張をプログラムするのにも使用されてもよい。ブロック６６からのプログラムが、ブロック６８及び７２の両方において、作動装置だけでなくエアバッグの展開も制御すべく使用される。ブロック７０は、衝突事象の進行中に又は衝突事象の数ミリ秒後に必要に応じて拘束力を低減するのに使用される「ディグレッシブフォースリミッター（digressive force limiter）」のステップである。

本発明を実施するために考えられるベストモードについての以下の記述が添付の図面と併せて読まれるとき、本発明の他の用途が当業者にとって明らかとなるであろう。

Claims (12)

1. 自動車の乗客拘束システムであって、
   高い位置に設置されたアウトボードアンカーポイント及び臀部領域のインボードアンカーポイントを有する乗客シートと、前記アウトボードアンカーポイントと前記インボードアンカーポイントとを相互接続するベルトとを具備するタイプの自動車の乗客拘束システムにおいて、
   衝突の開始を感知して、これに関する信号を発生させるためのセンサと、
   前記インボードアンカーポイントを新しい位置に移動させるための、前記信号の発生に反応する作動装置手段と
   を具備することを特徴とする、自動車の乗客拘束システム。
2. 前記新しい位置がより下方の位置及び前記乗客により近い位置のうちの少なくとも一つの位置である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記移動が６０ｍｍ程度である、請求項２に記載のシステム。
4. 衝突の場合に乗客を拘束すべく定置される膨張式エアバッグシステムを更に具備し、該エアバッグシステムが膨張すべく前記信号の発生に反応する、請求項１に記載の拘束システム。
5. 前記エアバッグシステムが請求項１に記載の拘束システムについて第１部分及び非対称な部分を具備する、請求項４に記載の拘束システム。
6. 前記センサが加速度計を含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記シートベルトシステムがラップ部分及びショルダー部分を具備し、該ラップ部分及びショルダー部分の両方が前記インボードアンカーポイントまで且つ／又は該インボードアンカーポイントを通して延在する、請求項１に記載のシステム。
8. 前記インボードアンカーポイントの動作の程度をプログラムするための手段を含む、請求項１に記載の拘束システム。
9. 前記手段が、拘束される乗客についての情報を含むルックアップテーブルを有するコンピュータを具備する、請求項８に記載の拘束システム。
10. 衝突に巻き込まれた車両内の乗客が負傷するのを防ぐように設計された方法において、
    前記乗客が、高い位置に設置されたアウトボードアンカーポイントと、臀部領域のインボードアンカーポイントとを有するシートベルトシステムが装備されたシートに座っており、
    当該方法が、
    衝突の開始を感知するステップと、
    前記乗客の骨盤領域に対する拘束力を高めるように前記インボードアンカーポイントを再配置するステップと
    を含む、方法。
11. 前記乗客に関する身体情報を提供するテーブルに情報を求めるステップと、
    該情報に従って前記アンカーポイントの動作の程度を調節するステップと
    を更に含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記開始の感知に反応して非対称なエアバッグを展開するステップを更に含む、請求項１１に記載の方法。

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