JP2017105408A - 車両用助手席乗員保護システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、前突前に、助手席乗員のヒップポイントを下げることができる車両用助手席乗員保護システムを提供することを目的とする。【解決手段】車両用助手席乗員保護システムは、シートクッション２２を有し、キャビン１２における車両前側に設けられる助手席２０と、シートクッション２２に設けられ、作動することにより当該シートクッション２２を車両上下方向に変位させる機構を有し、車両１０の前面衝突が予測された場合に、シートクッション２２を車両下側へ変位させるシートクッション変位手段５０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用助手席乗員保護システムに関する。

衝突センサと、助手席のシートクッションを下げる電磁アクチュエータと、衝突センサによって車両の前面衝突（以下、「前突」という）が検出されたときに、電磁アクチュエータを作動させる制御装置とを備える乗員姿勢制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された技術では、前突時に、電磁アクチュエータによって助手席のシートクッションが車両下側へ変位される。この結果、助手席に着座した乗員（以下、「助手席乗員」という）のヒップポイントが下げられる。これにより、特許文献１に開示された技術では、前突に伴って車両前部が沈み込んだ状態で助手席乗員が車両前側へ慣性移動した場合に、当該助手席乗員の頭部が天井材を介してフロントルーフヘッダ等に接触することを抑制している。

なお、乗員保護に関する技術としては、特許文献１とは別に、例えば、下記特許文献２〜４がある。

特開平３−２２７７４５号公報 特開２００６−１５１１３９号公報 特開２００５−２６３０１８号公報 特開２００５−００８０８１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、衝突センサによって前突が検知された後に、制御装置が電磁アクチュエータを作動させる。そのため、シートクッションが車両下側へ変位される前に、すなわち助手席乗員のヒップポイントが下がる前に、助手席乗員が車両前側へ慣性移動し、当該助手席乗員の頭部が天井材を介してフロントルーフヘッダ等に接触する可能性がある。

そこで、本発明は、前突前に、助手席乗員のヒップポイントを下げることができる車両用助手席乗員保護システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両用助手席乗員保護システムは、シートクッションを有し、キャビンにおける車両前側に設けられる助手席と、前記シートクッションに設けられ、作動することにより該シートクッションを車両上下方向に変位させる機構を有し、車両の前突が予測された場合に、前記シートクッションを車両下側へ変位させるシートクッション変位手段と、を備える。

上記の構成によれば、シートクッション変位手段は、シートクッションに設けられ、作動することにより当該シートクッションを車両上下方向に変位させる機構を有している。このシートクッション変位手段は、前突が予測された場合に、助手席のシートクッションを車両下側へ変位させる。これにより、助手席乗員のヒップポイントを下げることができる。したがって、前突に伴って車両前部が沈み込んだ状態で助手席乗員が車両前側へ慣性移動した場合であっても、当該助手席乗員の頭部が天井材を介してフロントルーフヘッダ等に接触することが抑制される。

請求項２に記載の車両用助手席乗員保護システムは、請求項１において、前記車両の前突が予測された場合に、前記車両を制動する自動ブレーキ手段を備え、前記シートクッション変位手段は、前記自動ブレーキ手段が前記車両を制動する前に、前記シートクッションを車両下側へ変位させる。

上記の構成によれば、自動ブレーキ手段は、前突が予測された場合に、車両を制動する。これにより、前突が回避され、又は前突時の衝撃が低減される。

ここで、自動ブレーキ手段が車両を制動すると、助手席乗員が車両前側へ慣性移動し、当該助手席乗員がシートクッションから離れようとする。特に、助手席乗員がシートベルトを装着していない場合は、助手席乗員がシートクッションから離れ易くなる。このように助手席乗員がシートクッションから離れようとした状態では、シートクッション変位手段によってシートクッションを車両下側へ変位させても、助手席乗員のヒップポイントが下がり難い。

この対策として本発明では、前突が予測された場合であって、自動ブレーキ手段が車両を制動する前に、シートクッション変位手段が助手席のシートクッションを車両下側へ変位させる。これにより、助手席乗員が車両前側へ慣性移動する前に、すなわち助手席乗員がシートクッションから離れようとする前に、シートクッションを車両下側へ変位される。この結果、助手席乗員のヒップポイントを下げることができる。したがって、前突に伴って車両前部が沈み込んだ状態で助手席乗員が車両前側へ慣性移動した場合であっても、当該助手席乗員の頭部が天井材を介してフロントルーフヘッダ等に接触することが抑制される。

請求項３に記載の車両用助手席乗員保護システムは、請求項１又は請求項２において、前記シートクッション変位手段は、前記シートクッションにおける車両前後方向のクッション前部及びクッション後部のうち、少なくとも前記クッション後部を車両下側へ変位させる。

上記の構成によれば、シートクッション変位手段は、前突が予測された場合に、シートクッションの車両前後方向のクッション前部及びクッション後部のうち、少なくともクッション後部を車両下側へ変位させる。

ここで、シートクッション変位手段がクッション後部を車両下側へ変位させずにクッション前部を車両下側へ変位させても、助手席乗員のヒップポイントの下がり量が小さい。

これに対して本発明では、シートクッション変位手段は、少なくともクッション後部を車両下側へ変位させる。したがって、助手席乗員のヒップポイントが下がり易くなる。

請求項４に記載の車両用助手席乗員保護システムは、請求項１〜請求項３の何れか１項において、前記助手席に着座した乗員の頭部の車両前後方向の位置を検出する頭部検出手段と、前記車両の前突が検知された場合に、前記助手席に対する車両前側で膨張展開される助手席用エアバッグと、前記車両の前突が予測され、かつ、前記頭部検出手段で検出された前記頭部の位置と、膨張展開時の前記助手席用エアバッグの後面との間隔が所定値よりも広い場合に、前記助手席を車両前側へ移動させて前記間隔を前記所定値とし又は該所定値に近づける助手席移動手段と、を備える。

上記の構成によれば、助手席用エアバッグは、前突が検知された場合に、助手席に対する車両前側で膨張展開される。この助手席用エアバッグの後面により、前突時に車両前側へ慣性移動した助手席乗員の頭部が拘束される。

ここで、膨張展開時の助手席用エアバッグの後面と助手席乗員の頭部との間隔が所定値よりも広い状態で前突が発生すると、助手席乗員の頭部が助手席用エアバッグの車両上側を通過し、天井材を介してフロントルーフヘッダ等に接触する可能性がある。

この対策として本発明では、助手席移動手段は、前突が予測され、かつ、頭部検出手段で検出された頭部の位置と、膨張展開時の助手席用エアバッグの後面との間隔が所定値よりも広い場合に、助手席を車両前側へ移動させ、当該間隔を所定値とし又は所定値に近づける。その後、前突が検知された場合に、助手席乗員に対する車両前側で助手席用エアバッグが膨張展開される。

このように前突が予測された場合に、膨張展開時の助手席用エアバッグの後面と助手席乗員の頭部との隙間を予め所定値とし又は予め所定値に近づけておくことにより、前突に伴って車両前側へ慣性移動した助手席乗員の頭部を助手席用エアバッグの後面によって早期に拘束することができる。この結果、前突時に、助手席乗員の頭部が助手席用エアバッグの車両上側を通過することが抑制される。したがって、前突に伴って車両前部が沈み込んだ状態で助手席乗員が車両前側へ慣性移動した場合であっても、当該助手席乗員の頭部が天井材を介してフロントルーフヘッダ等に接触することが抑制される。

以上説明したように、本発明に係る車両用助手席乗員保護システムによれば、前突前に、助手席乗員のヒップポイントを下げることができる。

本発明の一実施形態に係る車両用助手席乗員保護システムが適用された車両の助手席を車両幅方向外側から見た側面図である。 前突に伴って車両前部が沈み込んだ状態を示すとともに、助手席のシートクッションが車両下側へ変位された状態を示す図１に対応する側面図である。 助手席のクッションスライド機構及びシートクッション変位手段を示す図１の拡大側面図である。 （Ａ）は、クッションリフト機構が作動した状態を示す図３に対応する拡大側面図であり、（Ｂ）は、前側クッションリフト機構が作動した状態を示す図３に対応する拡大側面図であり、（Ｃ）は、クッションスライド機構が作動した状態を示す図３に対応する拡大側面図である。 車両用助手席乗員保護システムのシステム構成を示すブロック図である。 車両用助手席乗員保護システムの処理の流れを示すフローチャートである。 比較例に係る助手席を示す図２に対応する側面図である。 参考例に係るリヤサスペンションによって車両後部が下げられた状態を模式的に示す車両の側面図である。 参考例に係るフロントサイドメンバが車両上側へ凸を成すように屈曲された状態を模式的に示す車両の側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る車両用助手席乗員保護システムについて説明する。なお、各図において適宜示される矢印ＦＲは、車両前側（車両前後方向前側）を示し、矢印ＵＰは、車両上側（車両上下方向上側）を示している。また、以下の説明における前後、上下及び左右は、特に断りがない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下及び車両幅方向の左右をそれぞれ意味する。

図１には、本実施形態に係る車両用助手席乗員保護システムが適用された車両１０の車両前部１０Ｆが示されている。この車両１０のキャビン１２の左前側には、助手席２０が配置されている。なお、キャビン１２の右前側には、図示しない運転席が配置されている。また、車両１０の天井部１４の前端側には、車両幅方向に延びるフロントルーフヘッダ１６が設けられている。このフロントルーフヘッダ１６には、サンバイザ１８の固定部１８Ａが固定されている。

（助手席の構成）
助手席２０は、シートクッション２２と、シートクッション２２の後端部に車両前後方向に傾倒可能に設けられたシートバック２４と、シートバック２４の上端部に設けられたヘッドレスト２６とを有している。このシートクッション２２は、後述するシートクッション変位手段５０を介して車両フロア２８上に設けられている。また、シートクッション２２の上面は、後述する助手席乗員Ｐが着座する座面２２Ｕとされている。

助手席２０には、乗員を模擬した衝突試験用のダミー（ダミー人形）Ｐが着座されている。このダミーＰとしては、Ｈｙｂｒｉｄ−３ ＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）等が用いられる。

ダミーＰは、衝突試験法で定められた標準的な着座姿勢で助手席２０に着座（設置）されている。また、シートクッション２２の車両前後方向の位置、及びシートクッション２２に対するシートバック２４の傾倒角度（傾斜角度）は、ダミーＰの上記着座姿勢に対応した基準位置に調整されている。なお、以下では、説明の便宜上、助手席２０に着座したダミーＰを助手席乗員Ｐとする。

（助手席用エアバッグ装置の構成）
図２に示されるように、助手席２０の車両前側のインストルメントパネル３０内には、図示しない助手席用エアバッグ装置が収納されている。助手席用エアバッグ装置は、助手席用インフレータ３１（図５参照）と、助手席用インフレータ３１からガスの供給を受けて、インストルメントパネル３０と助手席乗員Ｐとの間で膨張展開される助手席用エアバッグ３２とを有している。なお、助手席用インフレータ３１には、後述する助手席乗員保護ＥＣＵ９２が電気的に接続されている。

（クッションスライド機構の構成）
図３に示されるように、助手席移動手段としてのクッションスライド機構４０は、スライドレール４２と、スライダ４４とを有している。スライドレール４２は、車両フロア２８上に車両前後方向に沿って配置されている。このスライドレール４２は、前側ブラケット４６及び後側ブラケット４８を介して車両フロア２８に固定されている。

スライダ４４は、スライドレール４２に沿って車両前後方向に移動可能にスライドレール４２に支持されている。また、スライダ４４には、当該スライダ４４をスライドレール４２に対して車両前後方向に移動させる図示しないボールネジ機構が設けられている。ボールネジ機構には、図示しない電動モータが接続されている。この電動モータを作動させることにより、スライダ４４がスライドレール４２に沿って車両前後方向に移動される。なお、電動モータには、後述する助手席乗員保護ＥＣＵ９２（図５参照）が電気的に接続されている。

（シートクッション変位手段の構成）
シートクッション変位手段５０は、クッションリフト機構５２と、前側クッションリフト機構８０とを有している。クッションリフト機構５２は、ベースブラケット５４と、前側リンク５６と、後側リンク６２と、駆動ギア６８とを有している。これらのベースブラケット５４、前側リンク５６、及び後側リンク６２は、リンク機構を構成している。

ベースブラケット５４は、長手方向を車両前後方向として配置されており、シートクッション２２を構成する図示しないシートクッションフレームに固定されている。前側リンク５６の下端部は、スライダ４４の前部４４Ｆに、回動軸５８を介して回動可能に連結されている。一方、前側リンク５６の上端部は、ベースブラケット５４の前部５４Ｆに回動軸６０を介して回動可能に連結されている。

後側リンク６２の下端部は、スライダ４４の後部４４Ｒに、回動軸６４を介して回動可能に連結されている。一方、後側リンク６２の上端部は、ベースブラケット５４の後部５４Ｒに、回動軸６６を介して回動可能に連結されている。また、後側リンク６２の上部には、扇状の従動ギア部６２Ａが設けられている。従動ギア部６２Ａには、ベースブラケット５４に設けられた駆動ギア６８が噛み合わされている。

駆動ギア６８には、図示しない電動モータが接続されている。この電動モータを作動し、駆動ギア６８を所定方向に回転させると、図４（Ａ）に矢印Ｖ１で示されるように、後側リンク６２及び前側リンク５６が車両後側へ倒れるように回動する。これにより、シートクッション２２の車両前後方向のクッション前部２２Ｆ及びクッション後部２２Ｒが車両下側へ変位される。一方、電動モータによって駆動ギア６８を逆回転させると、従動ギア部６２Ａ及び前側リンク５６が車両前側へ起き上がるように回動する。これにより、シートクッション２２のクッション前部２２Ｆ及びクッション後部２２Ｒが持ち上げられる。

図３に示されるように、従動ギア部６２Ａには、円弧状に延びる長孔７０が形成されている。この長孔７０には、ベースブラケット５４から突出するストッパピン７２がスライド可能に挿入されている。ストッパピン７２は、後側リンク６２の回動に伴って、長孔７０内をスライドする。そして、ストッパピン７２が長孔７０の長手方向両側の縁部に接触することにより、後側リンク６２の回動範囲が制限される。

前側クッションリフト機構８０は、リフトフレーム８１と、リンク部材８２と、連結リンク８３と、駆動ギア８６とを有している。リフトフレーム８１は、ベースブラケット５４の前部の上側に配置されている。このリフトフレーム８１の後端部は、回動軸８５を介してベースブラケット５４に回動可能に連結されている。また、リフトフレーム８１には、クッションスプリング８７が連結されている。なお、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）では、クッションスプリング８７の図示が省略されている。

リンク部材８２は、回動軸８４を介してベースブラケット５４に回動可能に連結されている。このリンク部材８２の前端部は、連結リンク８３を介してリフトフレーム８１に連結されている。具体的には、リンク部材８２の前端部には、連結リンク８３の下端部が回動軸９１（図４（Ｂ）参照）を介して回動可能に連結されている。また、連結リンク８３の上端部は、回動軸８９を介してリフトフレーム８１の車両前後方向の中間部に回動可能に連結されている。

一方、リンク部材８２の後部には、扇状の従動ギア部８２Ａが設けられている。従動ギア部８２Ａには、ベースブラケット５４に設けられた駆動ギア８６が噛み合わされている。また、駆動ギア８６には、図示しない電動モータが接続されている。この電動モータを作動し、駆動ギア８６を所定方向に回転させると、図４（Ｂ）に矢印Ｖ２で示されるように、リンク部材８２が回動する結果、矢印Ｖ３で示されるように、リフトフレーム８１が回動し、当該リフトフレーム８１の前端部が車両下側へ移動される。これにより、シートクッション２２のクッション前部２２Ｆが車両下側へ変位される。一方、電動モータによって駆動ギア８６を逆回転させると、リンク部材８２が逆方向へ回動し、リフトフレーム８１の前端部が車両上側へ移動される。

図３に示されるように、従動ギア部８２Ａには、円弧状に延びる長孔８８が形成されている。この長孔８８には、ベースブラケット５４から突出するストッパピン９０がスライド可能に挿入されている。ストッパピン９０は、リンク部材８２の回動に伴って、長孔８８内をスライドする。そして、ストッパピン９０が長孔８８の長手方向両側の縁部に接触することにより、リンク部材８２の回動範囲が制限される。

（助手席乗員保護ＥＣＵ）
車両１０には、図５に示されるように、制御装置としての助手席乗員保護ＥＣＵ９２が設けられている。助手席乗員保護ＥＣＵ９２には、監視センサ９４、衝突センサ９６、及び頭部検出手段９８が電気的に接続されている。また、助手席乗員保護ＥＣＵ９２には、警報装置１００、シートクッション変位手段５０、クッションスライド機構４０、自動ブレーキ手段１０２、及び助手席用インフレータ３１が電気的に接続されている。

監視センサ９４は、例えば、車両１０の前方を監視するカメラ及びレーダの少なくとも一方を含んで構成される。この監視センサ９４は、車両１０の前方の障害物、先行車両、及び歩行者等（以下、「障害物等」という）を検出するとともに、検出した障害物等の情報（以下、「障害物情報」という）を助手席乗員保護ＥＣＵ９２に出力する。助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、監視センサ９４から入力された障害物情報に基づいて、警報装置１００、シートクッション変位手段５０、及び自動ブレーキ手段１０２を制御する。

なお、障害物情報には、例えば、車両１０の前方の所定エリア内における障害物等の存否情報が含まれる。また、所定エリア内に障害物等が存在する場合、障害物情報には、車両１０から障害物等までの距離情報、及び障害物等の形状情報等が含まれる。また、助手席乗員保護ＥＣＵ９２には、図示しない速度センサから車両１０の速度情報が入力される。また、助手席乗員保護ＥＣＵ９２による警報装置１００、シートクッション変位手段５０、及び自動ブレーキ手段１０２の制御方法については、本実施形態の作用及び効果とともに後述する。

警報装置１００は、前突の可能性があることを知らせる警報音を発生させるとともに、前突の可能性がある旨のメッセージを図示しない運転席側の表示パネルに表示する。自動ブレーキ手段（緊急ブレーキ手段）１０２は、車両１０の図示しない制動機構を作動し、車両１０を減速又は停止させる。

衝突センサ９６は、例えば、車両１０の前端側に設けられ、車両１０に対する前突を検知可能とされている。この衝突センサ９６は、検知した衝突情報を助手席乗員保護ＥＣＵ９２に出力する。助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、衝突センサ９６から入力された衝突情報に基づいて、助手席用インフレータ３１を制御する。

頭部検出手段（頭部検出装置）９８は、例えば、助手席乗員Ｐの頭部Ｈを撮影するカメラとされる。この頭部検出手段９８は、助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置を検出し、助手席乗員保護ＥＣＵ９２に出力する。助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、頭部検出手段９８で検出された助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置情報に基づいて、クッションスライド機構４０を制御する。なお、助手席乗員保護ＥＣＵ９２によるクッションスライド機構４０、及び前述した助手席用インフレータ３１の制御方法については、本実施形態の作用及び効果とともに後述する。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

（助手席乗員保護ＥＣＵの制御方法）
先ず、助手席乗員保護ＥＣＵ９２による車両用助手席乗員保護システムの制御方法について説明する。図５には、車両用助手席乗員保護システムのシステム構成の一例が示されている。また、図６には、助手席乗員保護ＥＣＵ９２の処理の流れを示すフローチャートの一例が示されている。このフローチャートは、例えば、車両１０の走行時に実行される。なお、以下の説明では、特に断りがない限り、車両用助手席乗員保護システムの各構成要素は図５を参照し、助手席乗員保護ＥＣＵ９２の処理の各ステップは、図６を参照するものとする。

助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、先ず、ステップＳ１において、車両１０の前方の障害物等を検出する。具体的には、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、車両１０の前方の所定エリア内における障害物情報を監視センサ９４から取得する。

次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ２において、監視センサ９４から取得した障害物情報に基づいて、車両１０に対する前突の可能性を予測する。具体的には、車両１０の前方の所定エリア内における障害物等の存否情報、及び車両１０から障害物等までの距離情報、及び車両１０の速度等から前突の可能性を予測する。そして、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が、車両１０に対する前突の可能性がないと判断した場合には、ステップＳ１へ戻る。

一方、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が車両１０に対する前突の可能性（不可避の前突も含む）があると判断した場合には、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ３において、警報装置１００を作動させる。これにより、前突の可能性を知らせる警報音が発生するとともに、図示しない運転席側の表示パネルに前突の可能性を知らせるメッセージ等が表示される。

次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ４において、車両１０の前方の障害物等を再び検出する。次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ５において、監視センサ９４から取得した障害物情報に基づいて、車両１０に対する前突の可能性を予測する。そして、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が、車両１０に対する前突の可能性がないと判断した場合には、ステップＳ１へ戻る。

一方、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が車両１０に対する前突の可能性があると判断した場合には、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ６において、シートクッション変位手段５０を作動させる。具体的には、図４（Ａ）に示されるように、駆動ギア６８に接続された図示しない電動モータを作動させ、当該駆動ギア６８を所定方向に回転させる。これにより、矢印Ｖ１で示されるように、前側リンク５６及び後側リンク６２が車両後側へ倒れるように回動し、車両フロア２８に対してシートクッション２２のクッション前部２２Ｆ及びクッション後部２２Ｒが車両下側へ変位される。この結果、シートクッション２２に着座した助手席乗員ＰのヒップポイントＱ（図１参照）が下げられる。

また、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、駆動ギア６８に接続された電動モータを作動した後、駆動ギア８６に接続された図示しない電動モータを作動させる。これにより、図４（Ｂ）に矢印Ｖ２で示されるように、リンク部材８２が回動する結果、矢印Ｖ３で示されるように、リフトフレーム８１の前端部が車両下側へ移動する。これにより、シートクッション２２に着座した助手席乗員ＰのヒップポイントＱ（図１参照）が下げられる。なお、図１には、クッションリフト機構５２及び前側クッションリフト機構８０の両方が作動した後の助手席乗員ＰのヒップポイントＱが二点鎖線で示されている。

ここで、本実施形態では、理解を容易にするために、クッションリフト機構５２を作動させた後に前側クッションリフト機構８０を作動させたが、クッションリフト機構５２及び前側クッションリフト機構８０を同時に作動させても良いし、クッションリフト機構５２を作動させる前に、前側クッションリフト機構８０を作動させても良い。また、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、シートクッション変位手段５０を作動させる際に、助手席乗員Ｐ用のシートベルトのプリクラッシュ機構を作動し、シートベルトを所定量巻き取らせることで、シートベルトによる助手席乗員Ｐの拘束力を高めても良い。

次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ７において、頭部検出手段９８から助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置情報を取得する。次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ８において、頭部検出手段９８から取得した助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置情報に基づいて、当該頭部Ｈと膨張展開時の助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒとの間隔Ｓ（図２参照）を算出し、算出した間隔Ｓが所定値よりも広いか否かを判定する。そして、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、間隔Ｓが所定値以下と判断した場合には、ステップＳ１０へ進む。なお、ここでいう間隔Ｓとは、例えば、展開完了時の助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒと、二点鎖線で示される助手席乗員Ｐの頭部Ｈとの最短距離とされる。

一方、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、間隔Ｓが所定値よりも広いと判断した場合には、クッションスライド機構４０を作動し、図４（Ｃ）に矢印Ｔで示されるように、シートクッション２２を車両前側へ移動させて間隔Ｓを所定値にする。ここで、本実施形態では、所定値がゼロに設定されている。そのため、クッションスライド機構４０が作動されると、図２に実線で示されるように、助手席乗員Ｐの頭部Ｈが助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒの膨張展開位置へ移動し、間隔Ｓがゼロになる。その後、後述のように、前突が検知された場合に、助手席用エアバッグ３２が膨張展開される。

なお、所定値は、ゼロに限らず、例えば、助手席用エアバッグ３２の膨張展開誤差等を考量して適宜設定することができる。また、本実施形態のクッションスライド機構４０は、間隔Ｓが所定値になるようにシートクッション２２を車両前側へ移動させるが、本実施形態ではこれに限らない。クッションスライド機構４０は、間隔Ｓが所定値には達しないが当該所定値に近づくように、シートクッション２２を車両前側へ移動させても良い。なお、助手席乗員保護ＥＣＵ９２がステップＳ８で算出した間隔Ｓを間隔Ｓ０とすると、「間隔Ｓを所定値に近づける」とは、所定値＜間隔Ｓ＜間隔Ｓ０を満たす範囲内で、シートクッション２２を車両前側へ移動させることを意味する。

次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０において、車両１０の前方の障害物等を再び検出する。次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ１１において、監視センサ９４から取得した障害物情報に基づいて、車両１０に対する前突の可能性を予測する。そして、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、車両１０に対する前突の可能性がないと判断した場合には、ステップＳ１へ戻る。

一方、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が車両１０に対する前突の可能性があると判断した場合には、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ１２において、自動ブレーキ手段１０２を作動する。これにより、自動ブレーキ手段１０２によって車両１０が制動され、車両１０が減速又は停止される。

次に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、ステップＳ１３において、衝突センサ９６から入力された衝突情報に基づいて、車両１０の前突を検知したか否かを判定する。そして、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が前突を検知しなかった場合は、前突が回避されたものとして、ステップＳ１へ戻る。

一方、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が前突を検知した場合には、助手席用インフレータ３１を作動させ、処理を終了する。これにより、助手席乗員Ｐの車両前側で助手席用エアバッグ３２が膨張展開される。この結果、助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒによって助手席乗員Ｐの頭部Ｈが拘束される。

また、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、助手席用インフレータ３１を作動させる際に、助手席乗員Ｐ用の図示しないシートベルトのプリテンショナー機構を作動させ、シートベルトを所定量巻き取らせることで、シートベルトによる助手席乗員Ｐの拘束力を高めても良い。なお、シートベルトがフォースリミッター機構を有する場合には、シートベルトに所定値以上の荷重がかかった場合に、シートベルトが所定量巻き出され、助手席乗員Ｐの胸部等に対する荷重が低減される。

（作用及び効果）
先ず、比較例に係る助手席について説明する。図７に示されるように、比較例に係る助手席１１０には、本実施形態のシートクッション変位手段５０（図３参照）を備えておらず、シートクッション１１２が車両フロア２８に対して所定の高さで保持されている。ここで、図７に矢印Ｅで示されるように、前突に伴って車両前部１０Ｆが沈み込む場合がある。このような状態で、二点鎖線で示されるように、助手席１１０に着座した助手席乗員Ｐが車両前側へ慣性移動すると、当該助手席乗員Ｐの頭部Ｈがサンバイザ１８の固定部１８Ａ又は天井材を介してフロントルーフヘッダ１６に接触する可能性がある。

この対策として、前突時に、助手席１１０のシートクッション１１２を車両下側へ変位させることで助手席乗員ＰのヒップポイントＱを下げ、助手席乗員Ｐの頭部Ｈをフロントルーフヘッダ１６等から車両下側へ遠ざけることが考えられる。

しかしながら、前突が発生すると、助手席乗員Ｐが車両前側へ慣性移動し、当該助手席乗員Ｐがシートクッション１１２の座面１１２Ｕから離れようとする。特に、助手席乗員Ｐがシートベルトを装着していない場合は、助手席乗員Ｐがシートクッション１１２の座面１１２Ｕから離れ易くなる。このように助手席乗員Ｐがシートクッション１１２の座面１１２Ｕから離れようとした状態では、シートクッション２２の座面２２Ｕが下げられても、助手席乗員ＰのヒップポイントＱが下がり難い。

これに対して本実施形態の助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、前述のように前突が予測された場合に、シートクッション変位手段５０を作動させ、助手席２０のシートクッション２２を車両下側へ変位させる。これにより、図１に示されるように、前突に伴って助手席乗員Ｐが車両前側へ慣性移動する前に、すなわち助手席乗員Ｐがシートクッション２２の座面２２Ｕから離れようとする前に、シートクッション２２の座面２２Ｕを下げることができる。この結果、助手席乗員ＰのヒップポイントＱを下げることができる。

そして、助手席乗員ＰのヒップポイントＱが下がると、図２に示されるように、フロントルーフヘッダ１６等から助手席乗員Ｐの頭部Ｈが遠ざかる。この結果、車両前部１０Ｆが沈み込んだ状態でのフロントルーフヘッダ１６と頭部Ｈとの間隔Ｊが広くなる。したがって、前突に伴って車両前部１０Ｆが沈み込んだ状態で助手席乗員Ｐが車両前側へ慣性移動した場合であっても、当該助手席乗員Ｐの頭部Ｈがフロントルーフヘッダ１６等に接触することが抑制される。

また、本実施形態では、前述したように、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、前突が予測された場合に、自動ブレーキ手段１０２を作動し、車両１０を制動させる。これにより、前突が回避され、又は前突時の衝撃が低減される。

ここで、自動ブレーキ手段１０２が車両１０を制動すると、前突時と同様に、助手席乗員Ｐが車両前側へ慣性移動し、当該助手席乗員Ｐがシートクッション２２の座面２２Ｕから離れようとする。そのため、シートクッション変位手段５０によってシートクッション２２の座面２２Ｕを下げても、助手席乗員ＰのヒップポイントＱが下がり難い。

この対策として本実施形態では、助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、前突が予測された場合であって、自動ブレーキ手段１０２が車両１０を制動する前に、シートクッション変位手段５０を作動させ、助手席２０のシートクッション２２を車両下側へ変位させる。これにより、車両１０の制動に伴って助手席乗員Ｐが車両前側へ慣性移動する前に、すなわち助手席乗員Ｐがシートクッション２２の座面２２Ｕから離れようとする前に、シートクッション２２の座面２２Ｕを下げることができる。

ここで、比較例として、例えば、シートクッション変位手段５０がシートクッション２２のクッション後部２２Ｒを車両下側へ変位させずにクッション前部２２Ｆを車両下側へ変位させても、助手席乗員ＰのヒップポイントＱの下がり量が小さい。

これに対して本実施形態のシートクッション変位手段５０は、シートクッション２２のクッション前部２２Ｆ及びクッション後部２２Ｒの両方を車両下側へ変位させる。たがって、助手席乗員ＰのヒップポイントＱが下がり易くなる。

また、図７に示されるように、膨張展開時の助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒと助手席乗員Ｐの頭部Ｈとの間隔Ｓが所定値よりも広い状態で前突が発生すると、助手席乗員Ｐの頭部Ｈが助手席用エアバッグ３２の車両上側を通過し、天井材を介してフロントルーフヘッダ１６等に接触する可能性がある。

この対策として実施形態の助手席乗員保護ＥＣＵ９２は、前述のように前突が予測された場合であって、頭部検出手段９８で検出された助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置と、膨張展開時の助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒとの間隔Ｓが所定値よりも広い場合に、クッションスライド機構４０を作動させる。これにより、図２に矢印Ｔで示されるように、シートクッション２２がスライドレール４２に沿って車両前側へスライドされ、間隔Ｓが所定値（本実施形態ではゼロ）になる。つまり、図２に実線で示されるように、助手席乗員Ｐの頭部Ｈが、助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒの膨張展開位置へ移動される。その後、前突が検知された場合に、助手席乗員保護ＥＣＵ９２が助手席用インフレータ３１を作動し、助手席用エアバッグ３２を膨張展開させる。

このように前突が予測された場合に、隙間Ｓを予め所定値にしておくことにより、前突に伴って車両前側へ慣性移動した助手席乗員Ｐの頭部Ｈを助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒによって早期に拘束することができる。したがって、助手席乗員Ｐの頭部Ｈが助手席用エアバッグ３２の車両上側を通過することが抑制されるため、当該助手席乗員Ｐの頭部Ｈが天井材を介してフロントルーフヘッダ１６等に接触することが抑制される。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、シートクッション変位手段５０がシートクッション２２のクッション前部２２Ｆ及びクッション後部２２Ｒの両方を車両下側へ変位させたが、上記実施形態はこれに限らない。シートクッション変位手段は、クッション前部２２Ｆ及びクッション後部２２Ｒのうち、少なくともクッション後部２２Ｒを車両下側へ変位させるように構成されても良い。このようにシートクッション変位手段によって少なくともクッション後部２２Ｒを車両下側へ変位させることにより、クッション前部２２Ｆのみを車両下側へ変位させる場合と比較して、助手席乗員ＰのヒップポイントＱの下がり量が大きくなる。したがって、シートクッション２２に着座した助手席乗員ＰのヒップポイントＱを効率的に下げることができる。

また、上記実施形態では、シートクッション変位手段５０がクッションリフト機構５２等のリンク機構によって構成されるが、シートクッション変位手段は、例えば、電磁アクチュエータ等によって構成されても良い。また、上記実施形態では、シートクッション変位手段５０がシートクッション２２を昇降可能に構成されるが、シートクッション変位手段は、シートクッション２２を少なくとも降下可能であれば良い。

また、上記実施形態では、助手席移動手段がクッションスライド機構４０によって構成されるが、助手席移動手段は、従来周知のスライド機構によって構成されても良い。

また、上記実施形態では、頭部検出手段９８で検出された助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置情報に基づいて、当該助手席乗員Ｐの頭部Ｈと膨張展開時の助手席用エアバッグ３２の後面３２Ｒとの間隔Ｓ（図２参照）を算出したが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、頭部検出手段としてのカメラ等によって助手席２０のヘッドレスト２６の位置を検出し、検出されたヘッドレストの位置から助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置を予測しても良い。

また、頭部検出手段としての助手席乗員保護ＥＣＵ９２によって、シートバック２４を傾倒させる図示しない電動リクライニング機構及びクッションスライド機構４０の作動状態からヘッドレスト２６の位置を算出するとともに、算出されたヘッドレスト２６の位置から助手席乗員Ｐの頭部Ｈの位置を検出（予測）することも可能である。

また、上記実施形態では、車両１０にクッションスライド機構４０が設けられるが、クッションスライド機構４０は適宜省略可能である。また、上記実施形態では、車両１０に自動ブレーキ手段１０２が設けられるが、自動ブレーキ手段１０２も適宜省略可能である。

（参考例）
次に、前突時における車両前部１０Ｆの沈み込みを抑制する方法について説明する。

図８に示されるように、自動ブレーキ手段１０２（図５参照）が車両１０を制動する際に、矢印ａで示されるように、リヤサスペンション１２０を下げることで、車両後部１０Ｒを下げても良い。これにより、矢印ｂで示されるように、前突荷重Ｆの入力位置に対して車両１０の重心Ｇが下がるため、前突に伴う車両前部１０Ｆの沈み込み（図２の矢印Ｅ）を抑制することができる。

また、自動ブレーキ手段１０２が車両１０を制動する際に、例えば、矢印ｃで示されるように、バックドア等の後部パネル１２２を車両上側へ跳ね上げ、空気抵抗によって車両後部１０Ｒを下げることも可能である。この場合も、上記と同様に、車両１０の重心Ｇが下がるため、前突に伴う車両前部１０Ｆの沈み込みを抑制することができる。

また、図９に矢印ｄで示されるように、前突時にフロントサイドメンバ１２４を車両上側へ凸を成すように屈曲させることで、前突に伴う車両前部１０Ｆの沈み込みを抑制しても良い。また、前突の際に、図示しないフロントサスペンションを上げて車両前端側を持ち上げることで、前突荷重Ｆによって車両前部１０Ｆが浮き上がるように構成しても良い。この場合も、前突に伴う車両前部１０Ｆの沈み込みを抑制することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ 車両
１２ キャビン
２０ 助手席
２２ シートクッション
２２Ｆ クッション前部
２２Ｒ クッション後部
３２ 助手席用エアバッグ
４０ クッションスライド機構（助手席移動手段）
５０ シートクッション変位手段
５２ クッションリフト機構（機構）
８０ 前側クッションリフト機構（機構）
９８ 頭部検出手段
１０２ 自動ブレーキ手段
Ｐ 助手席乗員
Ｈ 頭部
Ｓ 間隔（頭部検出手段で検出された助手席乗員の頭部の位置と、膨張展開時の助手席用エアバッグの後面との間隔）

Claims (4)

1. シートクッションを有し、キャビンにおける車両前側に設けられる助手席と、
   前記シートクッションに設けられ、作動することにより該シートクッションを車両上下方向に変位させる機構を有し、車両の前面衝突が予測された場合に、前記シートクッションを車両下側へ変位させるシートクッション変位手段と、
   を備える車両用助手席乗員保護システム。
2. 前記車両の前面衝突が予測された場合に、前記車両を制動する自動ブレーキ手段を備え、
   前記シートクッション変位手段は、前記自動ブレーキ手段が前記車両を制動する前に、前記シートクッションを車両下側へ変位させる、
   請求項１に記載の車両用助手席乗員保護システム。
3. 前記シートクッション変位手段は、前記シートクッションにおける車両前後方向のクッション前部及びクッション後部のうち、少なくとも前記クッション後部を車両下側へ変位させる、
   請求項１又は請求項２に記載の車両用助手席乗員保護システム。
4. 前記助手席に着座した乗員の頭部の車両前後方向の位置を検出する頭部検出手段と、
   前記車両の前面衝突が検知された場合に、前記助手席に対する車両前側で膨張展開される助手席用エアバッグと、
   前記車両の前面衝突が予測され、かつ、前記頭部検出手段で検出された前記頭部の位置と、膨張展開時の前記助手席用エアバッグの後面との間隔が所定値よりも広い場合に、前記助手席を車両前側へ移動させて前記間隔を前記所定値とし又は該所定値に近づける助手席移動手段と、
   を備える、
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用助手席乗員保護システム。