JP2018114787A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートバックを傾斜させた状態でシートに横たわっている乗員を適切に保護することができるエアバッグ装置を提供する。【解決手段】シートの周囲に設けられて個別に展開可能な複数個のエアバッグ２０（２１から２４）と、シート上に横たわる乗員の姿勢を検出する乗員姿勢検出手段４１と、車両衝突時に、乗員姿勢検出手段４１の検出結果に基づいて複数個のエアバッグ２１から２４を選択的に展開させる展開制御手段４２と、を備える構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、車両衝突が生じた際、シートバックを車両後方に傾斜させた状態でシート上に横たわっている乗員を適切に保護するためのエアバッグ装置に関する。

従来、車両には、前方衝突等の車両衝突が生じた際に作動して乗員を保護するエアバッグ装置が搭載されているものがある。エアバッグ装置としては、例えば、ハンドル内に設けられるいわゆる運転席エアバッグ、ダッシュボード内に設けられるいわゆる助手席エアバッグの他、乗員とサイドドアとの間に展開されるサイドエアバッグやカーテンエアバッグ、左右のシート間に展開されるセンターエアバッグ等、様々な衝突に対応したものが実用化されている。

また車両には、様々な衝突に対応した複数のエアバッグが各シートに対応して設けられているものもある。一般的に、これら複数のエアバッグは、車両衝突が生じると一度に全て展開されるが、複数のエアバッグのうちの一部のみを展開させるようにしたものもある。例えば、カメラにより乗員の頭部の位置を検出し、その検出結果に基づいて所定のエアバッグのみを展開させるようにしたものがある（例えば、特許文献１等参照）。

特開２０１２−１１２５号公報

しかしながら、特許文献１等に記載のエアバッグ装置は、シートバックを起立状態としたシートに着座している乗員の頭部等を保護することを意図したものであり、シートバックを傾斜させたシート上の乗員（いわゆるリクライニング姿勢にある乗員）を保護することを意図したものではない。

近年、車両の自動運転技術が開発されており、車両の自動運転が可能になると、例えば、運転者がシートに横たわった状態で車両が走行することも想定され、シートバックを車両後方に傾斜させた状態でシート上に横たわっている乗員の保護の必要性も高まっていると考えられる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シートバックを傾斜させた状態でシートに横たわっている乗員を適切に保護することができるエアバッグ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一つの態様は、シートバックを車両後方に傾斜させた状態でシート上に横たわる乗員を保護するためのエアバッグ装置であって、前記シートの周囲に設けられて個別に展開可能な複数個のエアバッグと、前記シート上に横たわる乗員の姿勢を検出する乗員姿勢検出手段と、車両衝突時に、前記乗員姿勢検出手段の検出結果に基づいて複数個の前記エアバッグを選択的に展開させる展開制御手段と、を備えることを特徴とするエアバッグ装置にある。

ここで、前記エアバッグが、車両衝突時に、シートクッションの前部に設けられて前記シートクッションよりも上方の領域に展開される第１のエアバッグと、前記シートクッションの側部に設けられて、前記シートクッションよりも上方の領域に展開される第２のエアバッグと、車両のドアに設けられて、車両衝突時に、前記シートクッションとの間に所定の隙間を確保した状態で前記シートクッションに向かって展開される第３のエアバッグと、を含み、前記展開制御手段は、前記乗員姿勢検出手段の検出結果に基づいて前記第１から第３のエアバッグを選択的に展開させることが好ましい。

さらに、前記エアバッグが、前記シートの側方に前記シートバックから前記シートクッションに達する長さで展開される第４のエアバッグを含み、車両衝突時に、前記乗員姿勢検出手段によって前記乗員が前記シート上に横向きに寝ている横向き寝状態であると判定されていると、前記展開制御手段は、前記第１のエアバッグと共に、前記乗員の腹部側の前記第２のエアバッグと、前記第２のエアバッグとは反対側の前記第４のエアバッグとを選択的に展開させることが好ましい。

また車両衝突時に、前記乗員姿勢検出手段によって前記乗員が前記シート上に仰向けに寝ている仰向け寝状態であると判定されると、前記展開制御手段は、前記第１のエアバッグと共に、前記第３のエアバッグを選択的に展開させることが好ましい。

かかる本発明のエアバッグ装置では、シートの周囲に設けられた複数のエアバッグを、シート上に横たわる乗員の姿勢に応じて選択的に展開させ、乗員の体がクランク形状に保持されるようにしたので、車両衝突が生じた際、乗員の姿勢に拘わらずシートに横たわっている乗員を適切に保護することができる。

本発明に係るエアバッグ装置を備える車両の一例を示す図である。 本発明に係るエアバッグ装置の概略構成を示すブロック図である。 シート上に横たわる乗員の姿勢の一例を説明する図である。 シート上に横たわる乗員の姿勢の一例を説明する図である。 本発明に係る乗員の姿勢に応じたエアバッグの展開状態の一例を示す図である。 本発明に係る乗員の姿勢に応じたエアバッグの展開状態の一例を示す図である。 本発明に係る乗員の姿勢に応じたエアバッグの展開状態の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係るエアバッグ装置は、車両衝突時に、シートに着座している乗員を保護するための装置であるが、特に、乗員がシート上に横たわっている場合に、乗員を適切に保護することができるものである。

図１に示すように、本実施形態に係るエアバッグ装置１０は、車両１の前席のシート２の周囲に配置される複数個のエアバッグ２０（第１から第４のエアバッグ２１から２４）と、シート２上の乗員を撮像するためのカメラ３０と、車両衝突（例えば、前方衝突）が生じた際に、エアバッグ２０の展開を制御する電子制御ユニットである制御装置４０と、を備えている。

なおシート２は、座面を形成するシートクッション３と、シートクッション３に対して揺動可能に取付けられたシートバック４とを備えている。すなわちシート２は、いわゆるリクライニング機能を有しており、シートバック４は、シート２上に乗員が横たわることができる程度に傾斜可能に構成されている。

また車両１には、例えば、加速度センサや圧力センサ等で構成され、車両１の衝突を検知する衝突検知センサ５０が搭載されている。制御装置４０は、この衝突検知センサ５０によって車両衝突が生じたことが検知（あるいは車両衝突が生じることが予測）されると、乗員の姿勢に応じてシート２の周囲に配置された複数のエアバッグ２０を選択的に展開させる。なお車両１に搭載する衝突検知センサ５０の数や配置は特に限定されるものではない。

エアバッグ２０は、本実施形態では、シート２の座面を形成するシートクッション３の前方に展開される第１のエアバッグ２１と、シートクッション３の側方に展開される第２のエアバッグ２２と、車両１のドア（サイドドア）５に設けられてシート２の座面を形成するシートクッション３の上方に展開される第３のエアバッグ２３と、シート２とドア５との間の領域にシートバック４からシートクッション３に達する長さで展開される第４のエアバッグ２４と、を含んでいる。

なお、これら第１から第４のエアバッグ２１から２４のそれぞれは、図示は省略するが、袋状のエアバッグ本体と、エアバッグ本体を展開させるためのインフレータと、を備えている。

第１のエアバッグ２１は、シートクッション３の前部に収容されており、車両衝突時には、シートクッション３の座面よりも低い位置から展開される。そして、展開した状態の第１のエアバッグ（エアバッグ本体）２１はシートクッション３の座面よりも上方側の領域に達する大きさを有する。

第２のエアバッグ２２は、シートクッション３のドア５側の側部に収容される第２のエアバッグ２２ａと、シートクッション３の車両中央側の側部に収容される第２のエアバッグ２２ｂと、を含む。これらの第２のエアバッグ２２（２２ａ，２２ｂ）も、車両衝突時には、シートクッション３の座面よりも低い位置から展開される。そして、展開した状態の第２のエアバッグ（エアバッグ本体）２２は、座面よりも上方側の領域に達する大きさを有する。

第３のエアバッグ２３は、車両１のドア５に設けられて、車両衝突時には、車両１のドア５から車幅方向にシートクッション３に向かって展開される。そして、展開した状態の第３のエアバッグ（エアバッグ本体）２３は、シートクッション３を跨ぐ程度の大きさ、すなわちシートクッション３のドア５とは反対側の端部に達する程度の大きさを有する。

ここで、第３のエアバッグ２３は、展開した状態においてシートクッション３との間に所定の間隔が確保されるように構成されている。すなわち第３のエアバッグ（エアバッグ本体）２３は、シート２でリクライニング姿勢にある乗員の上部（腹部上）に展開されるように、ドア５の所定位置（高さ）に収容されている。

さらに第４のエアバッグ２４は、シートバック４のドア５側の側方に収容される第４のエアバッグ２４ａと、シートバック４の車両中央側の側方に収容される第４のエアバッグ２４ｂと、を含む。これらの第４のエアバッグ２４（２４ａ，２４ｂ）は、シートバック４を傾斜させた状態で車両衝突が発生すると、シートバック４から車両１の前方側に向かって、シートクッション３よりも上方の領域に展開される。そして、展開した状態の各第４のエアバッグ（エアバッグ本体）２４はシートクッション３に達する大きさ、好ましくは、シートクッション３の前端部に達する大きさを有する。

なおシートバック４のドア５側に設けられる第４のエアバッグ２４ａは、本実施形態では、シートバック４に収容されているが、例えば、車両１のルーフサイドレール等に取り付けられる、いわゆるカーテンエアバッグであってもよい。

カメラ３０は、例えば、ＣＣＤカメラや赤外線カメラ等からなり、前席の各シート２上の乗員を撮像可能に設けられている。本実施形態では、各シート２に対応する２台のカメラ３０が、例えば、フロントガラス６の上部付近（天井の前端部付近）に、車室側を向くように設置されている。なおカメラ３０の数や配置は、特に限定されず、各シート２上の乗員を撮像できるように設けられていればよい。

制御装置４０は、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を備えており、衝突検知センサ５０や、カメラ３０等からの情報に基づいて、複数個のエアバッグ２０を乗員の姿勢に応じて選択的に展開させる制御を行っている。詳しくは、制御装置４０は、乗員姿勢検出手段４１と、展開制御手段４２とを備えている。

乗員姿勢検出手段４１は、カメラ３０の撮像結果に基づいて、シート２上の乗員の姿勢を検出する。具体的には、乗員がシートバック４を車両後方に傾斜させてシート２上に横たわっている場合に、乗員の姿勢を検出する。例えば、乗員の姿勢が、図３（ａ）に示すように車両１の外側（図中上側）を向いて寝ている外側横向き寝状態であるか、図３（ｂ）に示すように車両１の中央側（図中下側）を向いて寝ている内側横向き寝状態であるか、あるいは図４に示すように仰向けに寝ている仰向け寝状態であるか、を判定する。

なお図３は、右座席のシートの場合の例であり、左座席の場合には外側横向き寝状態と内側横向き寝状態の乗員の姿勢は逆となる。また本実施形態では、乗員がシート２上に横たわっているか否かも、カメラ３０の撮像結果に基づいて判断しているが、この判断自体は、カメラ３０の撮像結果を用いる必要はなく、シートバック４の傾斜角度等に基づいて行うようにしてもよい。

展開制御手段４２は、衝突検知センサ５０からの情報（信号）に基づいて車両衝突が発生したと判断すると、乗員姿勢検出手段４１の検出結果に基づいて、すなわちシート２上に横たわっている乗員の姿勢に応じて、複数個のエアバッグ２０を選択的に展開させる。すなわち所定のエアバッグ２０のインフレータを作動させる。

まず乗員の姿勢が内側横向き寝状態である場合、展開制御手段４２は、図５に示すように、第１のエアバッグ２１と共に、乗員の腹部側に位置する第２のエアバッグ２２ａをシートクッション３の下側から座面の上方まで展開させ、さらにこの第２のエアバッグ２２ａとは反対側に設けられている第４のエアバッグ２４ｂを車両前方側に向かって展開させる。

このように第１のエアバッグ２１、第２のエアバッグ２２ａ及び第４のエアバッグ２４を選択的に展開させることで、車両１の前方衝突が生じた際に乗員が外側横向き寝状態であっても、乗員を適切に保護することができる。

まず第１のエアバッグ２１が乗員の臀部や大腿部に接触することで、乗員の車両前方への移動が規制される。第２のエアバッグ２２ａが乗員の腹部に対応して展開されることで、衝突に反動により乗員の体が前方に倒れて頭部と膝との接触を防止することができる。さらには第４のエアバッグが展開されていることで、乗員の体が後方に倒れて頭部がドア５等の車体に打ち付けられるのを抑制することができる。

乗員の姿勢が内側横向き寝状態である場合、展開制御手段４２は、図６に示すように、第１のエアバッグ２１と共に、乗員の腹部側に位置する第２のエアバッグ２２ｂをシートクッション３の下側から座面の上方まで展開させ、さらにこの第２のエアバッグ２２ｂとは反対側に設けられている第４のエアバッグ２４ａを展開させる。

このように第１のエアバッグ２１、第２のエアバッグ２２ｂ及び第４のエアバッグ２４ａを選択的に展開させることで、車両１の前方衝突が生じた際に乗員が内側横向き寝状態であっても、乗員を適切に保護することができる。

外側横向き寝状態の場合と同様に、第１のエアバッグ２１が乗員の臀部や大腿部に接触することで、乗員の車両前方への移動が規制される。また第２のエアバッグ２２ｂが乗員の腹部に対応して展開されることで、衝突に反動により乗員の体が前方に倒れて頭部と膝との接触を防止することができる。さらには第４のエアバッグ２４ａが展開されていることで、乗員の体が後方に倒れて頭部が車体に打ち付けられたり、同乗者と接触すること等を抑制することができる。

また乗員の姿勢が仰向け寝状態である場合、展開制御手段４２は、図７に示すように、第１のエアバッグ２１をシートクッション３の下側から座面の上方まで展開させると共に、第３のエアバッグ２３をドアから車両中央側に向かって（図中奥側から手前側に向かって）展開させる。

このように第１のエアバッグ２１と共に第３のエアバッグ２３を選択的に展開させることで、車両１の前方衝突が生じた際に乗員が仰向け寝状態であっても、乗員を適切に保護することができる。まず上述した横向き寝状態の場合と同様に、第１のエアバッグ２１が乗員の臀部や大腿部に接触することで、乗員の車両前方への移動が規制される。また第３のエアバッグ（エアバッグ本体）２３は、上述のようにシートクッション３との間に所定の間隔が確保される。すなわち第３のエアバッグ２３は、シート２で仰向け寝状態にある乗員の腹部に対応して展開される。したがって、この第３のエアバッグ２３によって、衝突の反動により乗員の体が前方に倒れて頭部と膝との接触を防止することができる。

このように本実施形態では、シート２上に横たわっている乗員の姿勢に応じて第１から第４のエアバッグを選択的に展開させ、例えば、図５から図７中に一点鎖線で示すように、乗員の体がクランク形状に保持されるようにすることで、車両衝突が生じた際に、乗員の姿勢に拘わらず、シート２に横たわっている乗員を適切に保護することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上述の実施形態では、シートの周囲に第１から第４のエアバッグを配置し、これら第１から第４のエアバッグを乗員の姿勢に応じて選択的に展開するようにしたが、シートの周囲に設けるエアバッグの数及び配置は特に限定されるものではない。例えば、各シートに対応して第１から第３のエアバッグを設けるようにしてもよいし、エアバッグの数をさらに増やしてもよい。

また上述の実施形態では、シート上に横たわっている乗員の姿勢として、外側横向き寝状態、内側横向き寝状態及び仰向け寝状態を検出するようにしたが、検出する乗員の姿勢はこれに限定されるものではない。例えば、乗員が腹部を下向きとするうつぶせ寝状態等をさらに検出するようにし、検出した乗員の姿勢に応じて所定のエアバッグを展開するようにしてもよい。

何れにしても、選択的にエアバッグを展開することで、乗員の体がクランク形状に保持されるようにすることで、車両衝突が生じた際に、乗員の姿勢に拘わらず、シートに横たわっている乗員を適切に保護することができる。

また上述の実施形態では、第１のエアバッグ、第２のエアバッグ及び第４のエアバッグをシートに収容した構成を例示したが、これらのエアバッグの収容位置は必ずしもシートである必要はない。また上述の実施形態では、車両の前席を一例として本発明を説明したが、本発明にエアバッグ装置は、リクライニング機能を備えるシートを備えていれば、勿論、前席でなくても適用可能なものである。

１ 車両
２ シート
３ シートクッション
４ シートバック
５ ドア
６ フロントガラス
１０ エアバッグ装置
２０ エアバッグ
２１ 第１のエアバッグ
２２ 第２のエアバッグ
２３ 第３のエアバッグ
２４ 第４のエアバッグ
３０ カメラ
４０ 制御装置
４１ 乗員姿勢検出手段
４２ 展開制御手段
５０ 衝突検知センサ

Claims (4)

1. シートバックを車両後方に傾斜させた状態でシート上に横たわる乗員を保護するためのエアバッグ装置であって、
   前記シートの周囲に設けられて個別に展開可能な複数個のエアバッグと、
   前記シート上に横たわる乗員の姿勢を検出する乗員姿勢検出手段と、
   車両衝突時に、前記乗員姿勢検出手段の検出結果に基づいて複数個の前記エアバッグを選択的に展開させる展開制御手段と、を備える
   ことを特徴とするエアバッグ装置。
2. 請求項１に記載のエアバッグ装置において、
   前記エアバッグが、
   車両衝突時に、シートクッションの前部に設けられて前記シートクッションよりも上方の領域に展開される第１のエアバッグと、
   前記シートクッションの側部に設けられて、前記シートクッションよりも上方の領域に展開される第２のエアバッグと、
   車両のドアに設けられて、車両衝突時に、前記シートクッションとの間に所定の隙間を確保した状態で前記シートクッションに向かって展開される第３のエアバッグと、を含み、
   前記展開制御手段は、前記乗員姿勢検出手段の検出結果に基づいて前記第１から第３のエアバッグを選択的に展開させる
   ことを特徴とするエアバッグ装置。
3. 請求項２に記載のエアバッグ装置において、
   前記エアバッグが、前記シートの側方に前記シートバックから前記シートクッションに達する長さで展開される第４のエアバッグを含み、
   車両衝突時に、前記乗員姿勢検出手段によって前記乗員が前記シート上に横向きに寝ている横向き寝状態であると判定されていると、
   前記展開制御手段は、前記第１のエアバッグと共に、前記乗員の腹部側の前記第２のエアバッグと、前記第２のエアバッグとは反対側の前記第４のエアバッグとを選択的に展開させる
   ことを特徴とするエアバッグ装置。
4. 請求項２または３に記載のエアバッグ装置において、
   車両衝突時に、前記乗員姿勢検出手段によって前記乗員が前記シート上に仰向けに寝ている仰向け寝状態であると判定されると、
   前記展開制御手段は、前記第１のエアバッグと共に、前記第３のエアバッグを選択的に展開させる
   ことを特徴とするエアバッグ装置。
   

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