JP2017087765A - Occupant protective device for vehicle - Google Patents

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修 深渡瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an occupant protective device for a vehicle capable of enhancing initial restraint performance for an operator, while preventing or suppressing any impact from being applied to driving operation.SOLUTION: An occupant protective device 10 for a vehicle comprises a knee restraint device 18 having a knee restraint part 28 and an actuator 30, and disposed in front of a driver seat 14. In response to a warning of collision predicted using a collision prediction sensor, the knee restraint device 18 activates the actuator 30 to move the knee restraint part 28 toward a rear side of the vehicle to restrain a left knee LK of a driver D by the knee restraint part 28 without restraining a right knee RK of the driver D.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両用乗員保護装置に関する。   The present invention relates to a vehicle occupant protection device.

下記特許文献1に記載された発明では、車両のフロントシートに着座した乗員の前方に左右のアクティブニーボルスターが配設されている。左右のアクティブニーボルスターは、上記乗員の左右の下肢の前方に配置された左右の下肢拘束部と、左右の下肢拘束部を車両前後方向に移動させる左右のアクチュエータとを備えている。左右のアクチュエータは、車両の衝突が検知された場合に作動され、左右の下肢拘束部を車両後方側すなわち左右の下肢側へ移動させる。   In the invention described in Patent Document 1 below, left and right active knee bolsters are disposed in front of an occupant seated on a front seat of a vehicle. The left and right active knee bolsters include left and right lower limb restraint portions disposed in front of the left and right lower limbs of the occupant and left and right actuators that move the left and right lower limb restraint portions in the vehicle front-rear direction. The left and right actuators are actuated when a vehicle collision is detected, and move the left and right lower limb restraining portions toward the vehicle rear side, that is, the left and right lower limbs.

特開2005−297839号公報JP 2005-297839 A

上記構成のアクティブニーボルスターでは、車両が実際に衝突してからアクチュエータが作動される。この点、例えば車両の衝突を予知するための衝突予知センサの出力信号に基づき、衝突不可避と判定された場合にアクチュエータが作動されれば、実際に衝突が生じた際の乗員の初期拘束性能を向上させることができる。但し、運転席の乗員(運転者)に対しては、運転操作に影響を与えないようにする必要がある。   In the active knee bolster having the above configuration, the actuator is operated after the vehicle actually collides. In this regard, for example, based on the output signal of a collision prediction sensor for predicting a vehicle collision, if the actuator is operated when it is determined that the collision is inevitable, the initial restraining performance of the occupant when the collision actually occurs is Can be improved. However, it is necessary to prevent the driver's occupant (driver) from affecting the driving operation.

本発明は上記事実を考慮し、運転操作に影響を与えることを防止又は抑制しつつ、運転者の初期拘束性能を向上させることができる車両用乗員保護装置を得ることを目的とする。   In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a vehicle occupant protection device that can improve the initial restraint performance of the driver while preventing or suppressing the influence on the driving operation.

請求項1に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、車両と物体との衝突を予知するための衝突予知センサと、前記車両の運転席の前方に配設された膝拘束部及びアクチュエータを有し、前記衝突予知センサを用いて前記衝突を予知した場合、前記アクチュエータを作動させて前記膝拘束部を車両後方側へ移動させ、前記運転席の乗員の左膝を前記膝拘束部によって拘束する一方、前記乗員の右膝を拘束しない膝拘束装置と、を備えている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle occupant protection device comprising: a collision prediction sensor for predicting a collision between a vehicle and an object; a knee restraint portion and an actuator disposed in front of a driver seat of the vehicle. And when the collision is predicted using the collision prediction sensor, the actuator is operated to move the knee restraint part to the vehicle rear side, and the left knee of the driver's occupant is restrained by the knee restraint part. And a knee restraint device that does not restrain the right knee of the occupant.

請求項1に記載の発明では、膝拘束装置は、衝突予知センサを用いて車両と物体との衝突を予知した場合(例えば、車両と物体との衝突の可能性が高いと判定した場合)、アクチュエータを作動させて膝拘束部を車両後方側へ移動させる。これにより、運転席の乗員(以下、運転者と称する)の左膝が膝拘束部によって拘束されるので、実際に衝突が発生した際の運転者の初期拘束性能を向上させることができる。しかもこの場合、膝拘束装置は、運転者の右膝を拘束しないので、右足によるアクセルペダルやブレーキペダルの操作に影響を与えずに済む。したがって、運転操作に影響を与えることを防止又は抑制できる。   In the invention according to claim 1, when the knee restraint device predicts a collision between the vehicle and the object using the collision prediction sensor (for example, when it is determined that the possibility of the collision between the vehicle and the object is high), The actuator is actuated to move the knee restraint to the vehicle rear side. As a result, the left knee of the driver's seat occupant (hereinafter referred to as the driver) is restrained by the knee restraining portion, so that the initial restraining performance of the driver when a collision actually occurs can be improved. In addition, in this case, the knee restraint device does not restrain the driver's right knee, so that it does not affect the operation of the accelerator pedal and the brake pedal by the right foot. Accordingly, it is possible to prevent or suppress the influence on the driving operation.

請求項2に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、請求項1において、前記膝拘束装置は、前記衝突を予知しなくなった場合、前記アクチュエータを作動させて前記膝拘束部を車両前方側へ移動させる。   A vehicle occupant protection device according to a second aspect of the present invention is the vehicle occupant protection device according to the first aspect, wherein, when the knee restraint device no longer predicts the collision, the actuator is actuated to move the knee restraint portion to the front side of the vehicle. Move to.

請求項2に記載の発明では、膝拘束装置は、車両の衝突を予知しなくなった場合、すなわち衝突が回避された場合、アクチュエータを作動させて膝拘束部を車両前方側へ移動させる。これにより、衝突が回避された状況において、左膝の拘束を解除することができる。   In the invention according to claim 2, the knee restraint device operates the actuator to move the knee restraint portion to the vehicle front side when the collision of the vehicle is not predicted, that is, when the collision is avoided. Thereby, the restraint of the left knee can be released in a situation where a collision is avoided.

請求項3に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、請求項1又は請求項2において、前記衝突予知センサは、前記車両の横滑りを検知するための横滑りセンサを含む。   A vehicle occupant protection apparatus according to a third aspect of the present invention is the vehicle occupant protection device according to the first or second aspect, wherein the collision prediction sensor includes a side slip sensor for detecting a side slip of the vehicle.

請求項3に記載の発明では、膝拘束装置は、横滑りセンサを用いて車両と物体との衝突を予知した場合、すなわち例えば車両が過度に横滑りすることにより車両と物体との衝突の可能性が高くなったと判定した場合、アクチュエータを作動させて膝拘束部により運転者の左膝を拘束する。これにより、車両の横滑りに起因する衝突に対しても、運転者の初期拘束性能を向上させることができる。   In the invention described in claim 3, when the knee restraint device predicts the collision between the vehicle and the object using the side slip sensor, that is, for example, there is a possibility of the collision between the vehicle and the object due to excessive slip of the vehicle. When it determines with becoming high, an actuator is operated and a driver | operator's left knee is restrained by a knee restraint part. As a result, the initial restraint performance of the driver can be improved against a collision caused by a side slip of the vehicle.

請求項4に記載の発明に係る車両用乗員保護装置は、請求項1〜請求項3の何れか1項において、前記膝拘束装置は、前記膝拘束部が前記車両後方側への移動により前記左膝に対して接触又は接近したことを検知するための膝検知手段を有し、当該膝検知手段を用いて前記接触又は接近を検知した場合、前記アクチュエータを停止させる。   The vehicle occupant protection device according to a fourth aspect of the present invention is the vehicle occupant protection device according to any one of the first to third aspects, wherein the knee restraint device is moved by moving the knee restraint portion toward the vehicle rear side. Knee detecting means for detecting contact or approach to the left knee is provided, and when the contact or approach is detected using the knee detecting means, the actuator is stopped.

請求項4に記載の発明では、膝拘束装置は、アクチュエータによって膝拘束部を車両後方側へ移動させているときに、膝拘束部が左膝に接触又は接近したことを検知した場合、アクチュエータを停止させる。これにより、例えば運転席がシートスライド範囲のフロントモースト位置に位置するような場合でも、運転者の左膝が膝拘束部によって必要以上に車両後方側へ押されることを防止できる。したがって、運転者の運転姿勢に影響を与えることを防止又は抑制できる。   In the invention described in claim 4, when the knee restraint device detects that the knee restraint portion is in contact with or approaches the left knee when the knee restraint portion is moved to the vehicle rear side by the actuator, Stop. Thus, for example, even when the driver's seat is located at the front most position in the seat slide range, the driver's left knee can be prevented from being pushed more than necessary to the vehicle rear side by the knee restraint portion. Therefore, it is possible to prevent or suppress the influence on the driving posture of the driver.

以上説明したように、本発明に係る車両用乗員保護装置では、運転操作に影響を与えることを防止又は抑制しつつ、運転者の初期拘束性能を向上させることができる。   As described above, in the vehicle occupant protection device according to the present invention, the initial restraint performance of the driver can be improved while preventing or suppressing the influence on the driving operation.

本発明の実施形態に係る車両用乗員保護装置が適用された車両のインストルメントパネル周辺の構成を運転席側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the structure around the instrument panel of the vehicle to which the vehicle occupant protection device according to the embodiment of the present invention is applied from the driver's seat side. 同運転席に着座した乗員を車両上方側から見た平面図である。It is the top view which looked at the crew member seated in the driver's seat from the vehicles upper side. 同車両用乗員保護装置が備える膝拘束装置を車両上方側から見た部分断面図である。It is the fragmentary sectional view which looked at the knee restraint device with which the passenger protection device for vehicles is provided from the vehicles upper part side. 同膝拘束装置の構成部材であるロッド及びギヤを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the rod and gear which are the structural members of the knee restraint apparatus. 同ロッドの後端部及び同膝拘束装置が備える膝拘束部を車両幅方向中央側から見た部分断面図である。It is the fragmentary sectional view which looked at the rear end part of the rod and the knee restraint part with which the knee restraint device is provided from the vehicle width direction center side.

以下、図1〜図5を用いて、本発明の実施形態に係る車両用乗員保護装置10について説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UP、矢印OUTは、車両の前方向(進行方向)、上方向、車両幅方向の外方をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向(車両幅方向)の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。   Hereinafter, a vehicle occupant protection device 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that arrows FR, UP, and OUT appropriately shown in the drawings respectively indicate the front direction (traveling direction), the upward direction, and the outward direction in the vehicle width direction of the vehicle. Hereinafter, when simply using the front-rear, left-right, and up-down directions, unless otherwise specified, the front-rear direction of the vehicle, the left-right direction of the vehicle left-right direction (vehicle width direction), and the up-down direction of the vehicle are shown. To do.

(構成)
図1〜図3に示されるように、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10は、膝拘束装置18と、衝突予知センサ20(図3以外では図示省略)とを備えている。この車両用乗員保護装置10が適用された車両(自動車)12は、加速、操舵及び制動の操作を自動で行うことができる自動運転システムを搭載した自動運転車であり、本実施形態では右ハンドル車とされている。
(Constitution)
As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle occupant protection device 10 according to the present embodiment includes a knee restraint device 18 and a collision prediction sensor 20 (not shown except in FIG. 3). A vehicle (automobile) 12 to which the vehicle occupant protection device 10 is applied is an automatic driving vehicle equipped with an automatic driving system that can automatically perform acceleration, steering, and braking operations. It is said to be a car.

膝拘束装置18は、車両12の運転席14の前方でインストルメントパネル16の下部側に配設されたアクティブニーボルスター24(図1では図示省略)と、当該アクティブニーボルスター24の作動を制御する制御装置26(図3以外では図示省略)とによって構成されている。アクティブニーボルスター24は、運転席14に着座した乗員である運転者Dの左膝LKに対して車両前方側から対向する位置に配置されており、ステアリングホイール17に対して車両幅方向中央側に位置している。このアクティブニーボルスター24は、運転者Dの左膝LKを拘束するための膝拘束部28と、膝拘束部28を車両12に対して前後に相対移動させるアクチュエータ30(図3参照)とによって構成されている。   The knee restraint device 18 controls the operation of the active knee bolster 24 (not shown in FIG. 1) disposed on the lower side of the instrument panel 16 in front of the driver seat 14 of the vehicle 12 and the active knee bolster 24. It is comprised by the control apparatus 26 (illustration omitted except FIG. 3). The active knee bolster 24 is disposed at a position facing the left knee LK of the driver D, who is an occupant seated in the driver's seat 14, from the front side of the vehicle, and on the center side in the vehicle width direction with respect to the steering wheel 17. positioned. The active knee bolster 24 includes a knee restraining portion 28 for restraining the left knee LK of the driver D, and an actuator 30 (see FIG. 3) for moving the knee restraining portion 28 back and forth relative to the vehicle 12. Has been.

膝拘束部28は、インストルメントパネル16の下部であるロアパネル32の一部を構成する板状の部材であり、板厚方向を略車両前後方向に向けている。この膝拘束部28は、通常時には、ロアパネル32の本体部32Aに形成された開口部34(図1参照)の内側に配置され、ロアパネル32の意匠面の一部を構成するようになっている。   The knee restraint portion 28 is a plate-like member that constitutes a part of the lower panel 32 that is the lower portion of the instrument panel 16, and the plate thickness direction is substantially directed in the vehicle front-rear direction. The knee restraining portion 28 is normally disposed inside the opening 34 (see FIG. 1) formed in the main body portion 32A of the lower panel 32, and constitutes a part of the design surface of the lower panel 32. .

アクチュエータ30は、膝拘束部28の車両前方側においてインストルメントパネル16の内側に配置されている。このアクチュエータ30は、インパネリインフォースメント36の下方に配置されたケース38を備えている。このケース38は、前壁38A、後壁38B、左壁38C及び右壁38Dと、図示しない上壁及び下壁を備えており、左右一対のブラケット40を介してインパネリインフォースメント36に固定されている。   The actuator 30 is disposed inside the instrument panel 16 on the vehicle front side of the knee restraint portion 28. The actuator 30 includes a case 38 disposed below the instrument panel reinforcement 36. The case 38 includes a front wall 38A, a rear wall 38B, a left wall 38C and a right wall 38D, and an upper wall and a lower wall (not shown), and is fixed to the instrument panel reinforcement 36 via a pair of left and right brackets 40. Yes.

ケース38の車両前方側には、モータ42が配置されている。このモータ42は、ビス止め等の手段によってケース38の前壁38Aに固定されており、略車両前後方向に延びる出力軸42Aの先端側が前壁38Aを貫通してケース38内に突出している。この出力軸42Aの先端側には、ピニオン46が固定されている。このピニオン46は、ケース38内に収容された別のギヤ48と噛み合っている。   A motor 42 is disposed on the vehicle front side of the case 38. The motor 42 is fixed to the front wall 38A of the case 38 by means such as a screw, and the front end side of the output shaft 42A extending substantially in the vehicle front-rear direction passes through the front wall 38A and protrudes into the case 38. A pinion 46 is fixed to the distal end side of the output shaft 42A. This pinion 46 meshes with another gear 48 accommodated in the case 38.

上記のギヤ48は、ピニオン46よりも歯数が多く且つ軸線方向の寸法が長く形成されており、軸線方向が略車両前後方向に沿う姿勢でピニオン46の半径方向一側(ここでは車両幅方向内側)に配置されている。このギヤ48は、図4に示されるように円筒状に形成されており、外周に外歯が形成されたギヤ本体48Aを有している。このギヤ本体48Aの軸線方向両端部には、円筒状の軸支部48Bが同軸的かつ一体的に突出形成されている。これらの軸支部48Bは、ケース38の前壁38A及び後壁38Bにそれぞれ取り付けられた軸受50の内側に嵌合している。これにより、ギヤ48がケース38に対して略車両前後方向に沿った軸線回りに回転可能に支持されている。このギヤ48は、モータ42の出力軸42Aの回転がピニオン46を介して伝達されて回転する。   The gear 48 has a larger number of teeth than the pinion 46 and is longer in the axial direction. The gear 48 is positioned on one side in the radial direction of the pinion 46 (here, in the vehicle width direction) with the axial direction approximately along the vehicle longitudinal direction. (Inside). The gear 48 is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. 4 and has a gear main body 48A having outer teeth formed on the outer periphery. At both ends in the axial direction of the gear body 48A, cylindrical shaft support portions 48B are formed so as to protrude coaxially and integrally. The shaft support portions 48B are fitted inside bearings 50 attached to the front wall 38A and the rear wall 38B of the case 38, respectively. Thereby, the gear 48 is supported with respect to the case 38 so as to be rotatable around an axis line substantially along the vehicle front-rear direction. The gear 48 rotates when the rotation of the output shaft 42 </ b> A of the motor 42 is transmitted through the pinion 46.

このギヤ48には、図4に示されるように中心部を軸線方向に貫通した貫通孔52が形成されている。この貫通孔52の軸線方向両端部は、ケース38の外側に開口している。この貫通孔52には、長尺な円筒状に形成されたロッド54が同軸的に挿通されている。このロッド54は、軸線方向が略車両前後方向に沿っており、前端部がケース38よりも車両前方側に位置する一方、後端部がケース38よりも車両後方側に位置している。   As shown in FIG. 4, the gear 48 is formed with a through hole 52 that penetrates the central portion in the axial direction. Both end portions in the axial direction of the through hole 52 are opened to the outside of the case 38. A rod 54 formed in a long cylindrical shape is coaxially inserted into the through hole 52. The rod 54 has an axial direction substantially along the vehicle front-rear direction, a front end portion located on the vehicle front side with respect to the case 38, and a rear end portion located on the vehicle rear side with respect to the case 38.

ロッド54の後端部は、前述した膝拘束部28の前面側に形成された固定孔28Aに差し込まれて膝拘束部28に固定されている。また、この膝拘束部28の前面には、回止用ロッド56の前端部が固定されている。この回止用ロッド56は、ロッド54と平行に配置され、膝拘束部28から前述したケース38側へ延びており、ケース38の後壁38Bに形成された回止孔58に挿通されている。これにより、膝拘束部28及びロッド54が、ロッド54の軸線回りの回転を規制されている。   The rear end portion of the rod 54 is fixed to the knee restraining portion 28 by being inserted into a fixing hole 28 </ b> A formed on the front side of the knee restraining portion 28 described above. Further, the front end portion of the rotation stopping rod 56 is fixed to the front surface of the knee restraining portion 28. The rotation stopping rod 56 is arranged in parallel with the rod 54, extends from the knee restraining portion 28 toward the case 38 described above, and is inserted into a rotation stopping hole 58 formed in the rear wall 38 </ b> B of the case 38. . Thereby, the rotation of the knee restraining portion 28 and the rod 54 around the axis of the rod 54 is restricted.

上記のロッド54の外周部には、図3及び図4に示されるように、螺旋状の凹部60が形成されている。この凹部60には、貫通孔52の内周部に突設された円柱状の突起部62が嵌入している。これにより、ギヤ48が回転すると、ロッド54がギヤ48に対して略車両前後方向に相対移動するようになっている(図3の矢印M参照)。   As shown in FIGS. 3 and 4, a spiral recess 60 is formed on the outer periphery of the rod 54. A cylindrical projection 62 projecting from the inner periphery of the through hole 52 is fitted into the recess 60. As a result, when the gear 48 rotates, the rod 54 moves relative to the gear 48 substantially in the vehicle front-rear direction (see arrow M in FIG. 3).

具体的には、モータ42の出力軸42Aが正方向に回転(正転)し、ギヤ48が軸線回り一方へ回転すると、ロッド54がギヤ48に対して車両後方側へ相対移動する。これにより、ロッド54の後端部に連結された膝拘束部28が車両後方側(運転者Dの左膝LK側)に移動する。そして、ロッド54の前端側に取り付けられた図示しないストッパ部がケース38の前壁38Aに当接すると、ロッド54の車両後方側への移動が規制され、膝拘束部28が拘束位置に配置される。この状態では、膝拘束部28が運転者Dの左膝LKに対して車両前方側から接触又は近接して対向し、左膝LKが膝拘束部28によって拘束(車両前方側への移動の自由を制限)されるようになっている。   Specifically, when the output shaft 42A of the motor 42 rotates in the forward direction (forward rotation) and the gear 48 rotates around one axis, the rod 54 moves relative to the gear 48 toward the vehicle rear side. Thereby, the knee restraint part 28 connected with the rear-end part of the rod 54 moves to the vehicle rear side (driver's D left knee LK side). When a stopper portion (not shown) attached to the front end side of the rod 54 comes into contact with the front wall 38A of the case 38, the movement of the rod 54 to the vehicle rear side is restricted, and the knee restraining portion 28 is arranged at the restraining position. The In this state, the knee restraint portion 28 faces or approaches the driver D's left knee LK from the front side of the vehicle, and the left knee LK is restrained by the knee restraint portion 28 (free movement to the front side of the vehicle). Is restricted).

一方、モータ42の出力軸42Aが逆方向に回転(逆転)し、ギヤ48が軸線回り他方へ回転すると、ロッド54がギヤ48に対して車両前方側へ相対移動する。これにより、ロッド54の後端部に連結された膝拘束部28が車両前方側(ロアパネル32側)に移動する。そして、ロッド54の後端側に取り付けられた図示しないストッパ部がケース38の後壁38Bに当接すると、ロッド54の車両前方側への移動が規制され、膝拘束部28が前述した収納位置に配置される(戻る)ようになっている。   On the other hand, when the output shaft 42A of the motor 42 rotates (reversely rotates) in the reverse direction and the gear 48 rotates around the axis to the other, the rod 54 moves relative to the gear 48 toward the vehicle front side. Thereby, the knee restraint part 28 connected with the rear-end part of the rod 54 moves to the vehicle front side (lower panel 32 side). When a stopper portion (not shown) attached to the rear end side of the rod 54 comes into contact with the rear wall 38B of the case 38, the movement of the rod 54 toward the vehicle front side is restricted, and the knee restraining portion 28 is in the above-mentioned storage position. Are arranged (return).

上記のモータ42には、当該モータ42の回転すなわちアクチュエータ30の作動を制御する制御装置26が電気的に接続されている。この制御装置26は、マイクロコンピュータを主要部として構成されており、モータ42に流れる電流を検出するための電流検出回路64を含んでいる。この電流検出回路64は、本発明に係る「膝検知手段」を構成している。また、この制御装置26には、車両12の衝突を予知するための衝突予知センサ20が電気的に接続されている。   The motor 42 is electrically connected to a control device 26 that controls the rotation of the motor 42, that is, the operation of the actuator 30. The control device 26 includes a microcomputer as a main part, and includes a current detection circuit 64 for detecting a current flowing through the motor 42. The current detection circuit 64 constitutes “knee detection means” according to the present invention. The control device 26 is electrically connected to a collision prediction sensor 20 for predicting a collision of the vehicle 12.

衝突予知センサ20は、車両12の前方を監視するための前方監視センサ21と、車両12の横滑りを検知するための横滑りセンサ22とを含んでいる。前方監視センサ21は、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等のうちの少なくとも一つを含んで構成されており、車両12の前方に存在する物体を検出する。   The collision prediction sensor 20 includes a front monitoring sensor 21 for monitoring the front of the vehicle 12 and a side slip sensor 22 for detecting a side slip of the vehicle 12. The forward monitoring sensor 21 includes at least one of, for example, a millimeter wave radar, a laser radar, a monocular camera, a stereo camera, an infrared camera, and the like, and detects an object existing in front of the vehicle 12.

また、横滑りセンサ22は、例えば車両12のヨーレートを検出するヨーレートセンサと、車両12の重心付近の前後及び左右の加速度を検出するGセンサとを含んで構成されている。この横滑りセンサ22は、本実施形態では、車両12に搭載された車両安定制御システム(Vehicle Stability Control)の構成部材として兼用されている。この車両安定制御システムは、横滑りセンサ22を用いて車両の横滑りを検知すると、4輪それぞれのブレーキ力とエンジンの出力を自動的に制御し、車両の安定性を確保するシステムである。   The skid sensor 22 includes, for example, a yaw rate sensor that detects the yaw rate of the vehicle 12 and a G sensor that detects front-rear and left-right accelerations near the center of gravity of the vehicle 12. In the present embodiment, the skid sensor 22 is also used as a component of a vehicle stability control system (Vehicle Stability Control) mounted on the vehicle 12. This vehicle stability control system is a system that ensures the stability of the vehicle by automatically controlling the braking force of each of the four wheels and the output of the engine when the side slip of the vehicle is detected using the side slip sensor 22.

制御装置26は、前方監視センサ21の出力信号に基づき車両12の衝突を予知した場合、すなわち例えば他車両等の物体と車両12との衝突の可能性が高い、又は他車両等の物体と車両12との衝突が不可避であると判定した場合、アクチュエータ30のモータ42を正転させる。また、制御装置26は、横滑りセンサ22の出力信号に基づき車両12の衝突を予知した場合、すなわち例えば車両12が過度に横滑り(スピンを含む)をすることにより、道路周辺の物体と車両12との衝突の可能性が高くなったと判定した場合にもモータ42を正転させる。   The control device 26 predicts the collision of the vehicle 12 based on the output signal of the front monitoring sensor 21, that is, for example, there is a high possibility of a collision between an object such as another vehicle and the vehicle 12, or an object such as another vehicle and the vehicle. When it is determined that the collision with the motor 12 is inevitable, the motor 42 of the actuator 30 is rotated forward. Further, the control device 26 predicts the collision of the vehicle 12 based on the output signal of the skid sensor 22, that is, for example, when the vehicle 12 excessively skids (including spin), the object around the road and the vehicle 12 The motor 42 is also rotated forward when it is determined that the possibility of the collision is increased.

モータ42が正転すると、前述したようにロッド54及び膝拘束部28が車両後方側へ移動される。そして、膝拘束部28が拘束位置に到達し、ロッド54の車両後方側への移動が規制されると、モータ42の回転が阻止され、モータ42に流れる電流が増加する。この電流の増加が電流検出回路64によって検出されると、制御装置26がモータ42を停止させる構成になっている。   When the motor 42 rotates forward, the rod 54 and the knee restraining portion 28 are moved to the vehicle rear side as described above. When the knee restraining portion 28 reaches the restraining position and the movement of the rod 54 to the rear side of the vehicle is restricted, the rotation of the motor 42 is prevented and the current flowing through the motor 42 increases. When this increase in current is detected by the current detection circuit 64, the control device 26 is configured to stop the motor 42.

また、制御装置26は、膝拘束部28が拘束位置に到達する前に運転者Dの左膝LKと接触した場合にも、モータ42に流れる電流の増加が電流検出回路64によって検出されることにより、モータ42を停止させる構成になっている。なお、モータ42の停止によりギヤ48が回転を停止した状態では、突起部62と凹部60との係合によりギヤ48に対するロッド54の相対移動が規制されるようになっている。   The control device 26 also detects that an increase in the current flowing through the motor 42 is detected by the current detection circuit 64 even when the knee restraint portion 28 contacts the left knee LK of the driver D before reaching the restrained position. Thus, the motor 42 is stopped. In the state where the rotation of the gear 48 is stopped by the stop of the motor 42, the relative movement of the rod 54 with respect to the gear 48 is restricted by the engagement between the protrusion 62 and the recess 60.

一方、制御装置26は、車両12の衝突を予知しなくなった場合、すなわち前方監視センサ21及び横滑りセンサ22の出力信号に基づき車両12の衝突が回避されたと判定した場合に、モータ42を逆転させる。なお、車両12の衝突を検出する衝突検出センサ(加速度センサ等)が制御装置26に電気的に接続されている場合、モータ42を逆転させるか否かの判定を、衝突検出センサを用いて行う構成にしてもよい。すなわち、制御装置26が車両12の衝突を予知した時点から所定時間内に衝突を検出しない場合に、衝突が回避されたと判定し、モータ22を逆転させる構成にしてもよい。モータ42が逆転すると、前述したようにロッド54及び膝拘束部28が車両前方側へ移動される。そして、膝拘束部28が収納位置に到達し、ロッド54の車両前方側への移動が規制されると、モータ42の回転が阻止され、モータ42に流れる電流が増加する。この電流の増加が電流検出回路64によって検出されると、制御装置26がモータ42を停止させる構成になっている。   On the other hand, when it is determined that the collision of the vehicle 12 is avoided, that is, when it is determined that the collision of the vehicle 12 is avoided based on the output signals of the forward monitoring sensor 21 and the skid sensor 22, the control device 26 reverses the motor 42. . When a collision detection sensor (such as an acceleration sensor) that detects a collision of the vehicle 12 is electrically connected to the control device 26, it is determined using the collision detection sensor whether or not the motor 42 is reversed. It may be configured. In other words, when the collision is not detected within a predetermined time from when the control device 26 predicts the collision of the vehicle 12, it may be determined that the collision has been avoided and the motor 22 is reversed. When the motor 42 rotates in the reverse direction, as described above, the rod 54 and the knee restraining portion 28 are moved to the front side of the vehicle. When the knee restraint portion 28 reaches the storage position and the movement of the rod 54 toward the front side of the vehicle is restricted, the rotation of the motor 42 is prevented and the current flowing through the motor 42 increases. When this increase in current is detected by the current detection circuit 64, the control device 26 is configured to stop the motor 42.

上記構成の車両用乗員保護装置10では、制御装置26が車両12の衝突を予知した場合に作動されるアクティブニーボルスター24が運転者Dの左膝LKの車両前方側のみに配設されており、右膝RKの車両前方側には配設されていない構成になっている。このため、制御装置26が車両12の衝突を予知した場合、運転者Dの左膝LKがアクティブニーボルスター24の膝拘束部28によって拘束される一方、運転者Dの右膝RKが拘束されない構成になっている。   In the vehicle occupant protection device 10 configured as described above, the active knee bolster 24 that is activated when the control device 26 predicts a collision of the vehicle 12 is disposed only on the vehicle front side of the left knee LK of the driver D. The right knee RK is not disposed on the vehicle front side. Therefore, when the control device 26 predicts a collision of the vehicle 12, the left knee LK of the driver D is restrained by the knee restraining portion 28 of the active knee bolster 24, while the right knee RK of the driver D is not restrained. It has become.

(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
(Function and effect)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

上記構成の車両用乗員保護装置10では、膝拘束装置18の制御装置26は、衝突予知センサ20の出力信号に基づき車両12の衝突を予知した場合、アクティブニーボルスター24のアクチュエータ30を作動させ、膝拘束部28を車両後方側へ移動させる。これにより、運転者Dの左膝LKが膝拘束部28によって拘束されるので、実際に衝突が生じた際の運転者Dの初期拘束性能を向上させることができる。つまり、衝突の衝撃が加わる前に左膝LKが膝拘束部28に拘束されるので、運転者Dの腰部B(図2参照)が衝突の衝撃によって車両前方側に慣性移動することを効果的に抑制できる。しかもこの場合、膝拘束装置18は、運転者Dの右膝RKを拘束しないので、右足RLによるアクセルペダル70やブレーキペダル72の操作に影響を与えずに済む。したがって、運転操作に影響を与えることを防止又は抑制できる。   In the vehicle occupant protection device 10 configured as described above, the control device 26 of the knee restraint device 18 operates the actuator 30 of the active knee bolster 24 when predicting a collision of the vehicle 12 based on the output signal of the collision prediction sensor 20. The knee restraint part 28 is moved to the vehicle rear side. Thereby, since the left knee LK of the driver D is restrained by the knee restraining portion 28, the initial restraining performance of the driver D when a collision actually occurs can be improved. That is, since the left knee LK is restrained by the knee restraining portion 28 before the impact of the collision is applied, it is effective that the waist B (see FIG. 2) of the driver D is inertially moved to the front side of the vehicle by the impact of the impact. Can be suppressed. In addition, in this case, the knee restraint device 18 does not restrain the right knee RK of the driver D, so that it does not affect the operation of the accelerator pedal 70 and the brake pedal 72 by the right foot RL. Accordingly, it is possible to prevent or suppress the influence on the driving operation.

また、制御装置26は、衝突予知センサ20の出力信号に基づき車両12の衝突を予知しなくなった場合、すなわち車両12の衝突が回避された場合、アクチュエータ30を作動させて膝拘束部28を車両前方側へ移動させる。これにより、車両12の衝突が回避された状況において、左膝LKの拘束を解除することができる。   In addition, when the collision of the vehicle 12 is not predicted based on the output signal of the collision prediction sensor 20, that is, when the collision of the vehicle 12 is avoided, the control device 26 operates the actuator 30 to move the knee restraint portion 28 to the vehicle. Move forward. Thereby, in the situation where the collision of the vehicle 12 is avoided, the restraint of the left knee LK can be released.

また、本実施形態では、衝突予知センサ20が横滑りセンサ22を含んでおり、制御装置26が車両12の横滑りに起因する衝突を予知した場合にも、アクチュエータ30が作動されて運転者Dの左膝LKが膝拘束部28によって拘束される。これにより、車両12の横滑りに起因する衝突に対しても、運転者Dの初期拘束性能を向上させることができる。   In the present embodiment, the collision prediction sensor 20 includes the skid sensor 22, and even when the control device 26 predicts a collision caused by the skid of the vehicle 12, the actuator 30 is activated and the driver D left The knee LK is restrained by the knee restraining portion 28. As a result, the initial restraint performance of the driver D can be improved against a collision caused by the skidding of the vehicle 12.

また、本実施形態では、膝拘束装置18は、アクチュエータ30によって膝拘束部28を車両後方側へ移動させているときに、モータ42に流れる電流の増加が電流検出回路64によって検出されると、モータ42すなわちアクチュエータ30を停止させる。これにより、例えば、運転席14がシートスライド範囲のフロントモースト位置に位置する場合のように、運転者Dの左膝LKがインストルメントパネル16の近くに位置している場合に、当該左膝LKが膝拘束部28によって必要以上に車両後方側へ押されることを防止できる。したがって、運転者Dの運転姿勢に影響を与えることを防止又は抑制できる。   Further, in the present embodiment, when the knee restraint device 18 moves the knee restraint portion 28 to the vehicle rear side by the actuator 30, if the current detection circuit 64 detects an increase in the current flowing through the motor 42, The motor 42, that is, the actuator 30 is stopped. As a result, for example, when the driver's seat 14 is positioned at the front most position in the seat slide range, the left knee LK of the driver D is positioned near the instrument panel 16, the left knee LK. Can be prevented from being pushed to the vehicle rear side more than necessary by the knee restraining portion 28. Accordingly, it is possible to prevent or suppress the influence of the driving posture of the driver D.

さらに、本実施形態では、車両12の自動運転中に制御装置26が車両12の衝突を予知した場合にも、アクチュエータ30が作動されて運転者Dの左膝LKが膝拘束部28によって拘束される。これにより、衝突が予知された際に運転者Dが運転に意識を集中していない場合でも、運転者Dの初期拘束性能を向上させることができる。   Further, in the present embodiment, even when the control device 26 predicts a collision of the vehicle 12 during the automatic driving of the vehicle 12, the actuator 30 is activated and the left knee LK of the driver D is restrained by the knee restraining portion 28. The Thereby, even when the driver D is not focused on driving when a collision is predicted, the initial restraint performance of the driver D can be improved.

<実施形態の補足説明>
上記実施形態では、電流検出回路64が膝検知手段とされた構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、膝拘束部28の前面側に取り付けた静電容量センサ(図示省略)が膝検知手段とされた構成にしてもよい。この場合、制御装置26は、膝拘束部28が左膝LKに対して接触又は接近したことを、静電容量センサからの出力信号に基づいて検知する構成になる。
<Supplementary explanation of the embodiment>
In the above embodiment, the current detection circuit 64 is configured as the knee detection means, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which a capacitance sensor (not shown) attached to the front side of the knee restraining portion 28 is used as the knee detecting means. In this case, the control device 26 is configured to detect that the knee restraining portion 28 is in contact with or approaches the left knee LK based on an output signal from the capacitance sensor.

また、上記実施形態では、衝突予知センサ20が、前方監視センサ21と横滑りセンサ22とによって構成された場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、横滑りセンサ22が省略された構成や、横滑りセンサ以外のセンサデバイスが衝突予知センサに含まれた構成にしてもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the collision prediction sensor 20 was comprised by the front monitoring sensor 21 and the skid sensor 22, this invention is not limited to this. For example, a configuration in which the skid sensor 22 is omitted, or a sensor device other than the skid sensor may be included in the collision prediction sensor.

また、上記実施形態に係るアクチュエータ30は単なる一例であり、適宜変更可能であるが、本発明に係るアクチュエータは、モータを用いたものが好ましい。例えばボールネジ機構をモータで駆動するリニアアクチュエータや、ラックアンドピニオン機構をモータで駆動するリニアアクチュエータ等を、本発明に係るアクチュエータとして適用してもよい。   The actuator 30 according to the above embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate. However, the actuator according to the present invention preferably uses a motor. For example, a linear actuator that drives a ball screw mechanism with a motor, a linear actuator that drives a rack and pinion mechanism with a motor, and the like may be applied as the actuator according to the present invention.

さらに、上記実施形態では、車両12が自動運転車とされた場合について説明したが、これに限らず、本発明は自動運転車以外の車両に対しても適用可能である。また、上記実施形態では、右ハンドルの車両12に対して本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、本発明は左ハンドルの車両に対しても適用できる。その場合、膝拘束部28及びアクチュエータ30がステアリングホイール17に対して車両幅方向外側に配置された構成になる。   Furthermore, although the said embodiment demonstrated the case where the vehicle 12 was made into the automatic driving vehicle, it is not restricted to this, This invention is applicable also to vehicles other than an automatic driving vehicle. In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the right-hand drive vehicle 12 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention can also be applied to a left-hand drive vehicle. In this case, the knee restraining portion 28 and the actuator 30 are arranged on the outer side in the vehicle width direction with respect to the steering wheel 17.

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。   In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention. It goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to the above embodiment.

10 車両用乗員保護装置
12 車両
14 運転席
18 膝拘束装置
20 衝突予知センサ
22 横滑りセンサ
28 膝拘束部
30 アクチュエータ
64 電流検出回路
D 運転者
LK 左膝
RK 右膝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle occupant protection device 12 Vehicle 14 Driver's seat 18 Knee restraint device 20 Collision prediction sensor 22 Side slip sensor 28 Knee restraint part 30 Actuator 64 Current detection circuit D Driver LK Left knee RK Right knee

Claims (4)

車両と物体との衝突を予知するための衝突予知センサと、
前記車両の運転席の前方に配設された膝拘束部及びアクチュエータを有し、前記衝突予知センサを用いて前記衝突を予知した場合、前記アクチュエータを作動させて前記膝拘束部を車両後方側へ移動させ、前記運転席の乗員の左膝を前記膝拘束部によって拘束する一方、前記乗員の右膝を拘束しない膝拘束装置と、
を備えた車両用乗員保護装置。
A collision prediction sensor for predicting a collision between a vehicle and an object;
A knee restraint portion and an actuator disposed in front of the driver's seat of the vehicle, and when the collision is predicted using the collision prediction sensor, the actuator is operated to move the knee restraint portion toward the vehicle rear side. A knee restraint device that moves and restrains a left knee of an occupant in the driver's seat by the knee restraining portion, while not restraining the right knee of the occupant;
A vehicle occupant protection device.
前記膝拘束装置は、前記衝突を予知しなくなった場合、前記アクチュエータを作動させて前記膝拘束部を車両前方側へ移動させる請求項1に記載の車両用乗員保護装置。   2. The vehicle occupant protection device according to claim 1, wherein the knee restraint device operates the actuator to move the knee restraint portion forward of the vehicle when the collision is no longer predicted. 前記衝突予知センサは、前記車両の横滑りを検知するための横滑りセンサを含む請求項1又は請求項2に記載の車両用乗員保護装置。   The vehicle occupant protection device according to claim 1, wherein the collision prediction sensor includes a skid sensor for detecting a skid of the vehicle. 前記膝拘束装置は、前記膝拘束部が前記車両後方側への移動により前記左膝に対して接触又は接近したことを検知するための膝検知手段を有し、当該膝検知手段を用いて前記接触又は接近を検知した場合、前記アクチュエータを停止させる請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用乗員保護装置。
The knee restraint device has knee detection means for detecting that the knee restraint portion is in contact with or approaching the left knee due to movement toward the vehicle rear side, and the knee detection means is used to The vehicle occupant protection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator is stopped when contact or approach is detected.
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