JP2018161966A - 乗員保護装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】乗員保護性能を更に改善する。【解決手段】乗員保護装置10は、自動車1のシート4に着座した乗員の少なくとも肩部より上方から下方へ展開する上下エアバッグ23と、上方から下方への展開を開始した後の上下エアバッグ23の展開先端部27を、シート4に着座した乗員の上体の前に押し付けるように後方へ移動させる移動機構29,30と、を有する。【選択図】図5
Description
本発明は、自動車においてシートに着座した乗員を保護する装置に関する。
自動車においてシートに着座した乗員を保護する装置には、シートベルトやフロントエアバッグを用いるものがある(特許文献1)。
シートベルトは、一般的に三点式であり、シートに着座した乗員の腰周りのラップ部、および上体前にたすき掛けされるショルダ部を有する。そして、衝突前にリトラクタでシートベルトを巻き取って弛みを減らし、衝突時にシートベルトの送り出しを規制する。これにより、衝突時にシートから前へ移動しようとする乗員の身体をシートに着座した状態に保持するように作動できる。
フロントエアバッグは、乗員室においてシートの前に設けられるハンドルまたはダッシュボードに設けられ、シートへ向かって後向きに展開する。そして、衝突時に前へ倒れ込む乗員の上体を、展開したフロントエアバッグで支えて衝撃を吸収する。
シートベルトは、一般的に三点式であり、シートに着座した乗員の腰周りのラップ部、および上体前にたすき掛けされるショルダ部を有する。そして、衝突前にリトラクタでシートベルトを巻き取って弛みを減らし、衝突時にシートベルトの送り出しを規制する。これにより、衝突時にシートから前へ移動しようとする乗員の身体をシートに着座した状態に保持するように作動できる。
フロントエアバッグは、乗員室においてシートの前に設けられるハンドルまたはダッシュボードに設けられ、シートへ向かって後向きに展開する。そして、衝突時に前へ倒れ込む乗員の上体を、展開したフロントエアバッグで支えて衝撃を吸収する。
しかしながら、このような乗員保護装置を用いても、すべての衝突形態において適切に保護できる訳ではない。
たとえば前面衝突においても、衝突の衝撃によりシートに着座した乗員が前へ移動する可能性がある。そして、乗員の腰部がシートの着座位置から前へ滑って移動してしまうと、腰部を軸としてその周りで前へ倒れ込もうとする上体は、フロントエアバッグに近づいた状態から前へ倒れ込むことになる。この場合、フロントエアバッグと上体との接触状態は、腰部がシートの着座位置にある場合に想定していたものとは異なる。
また、車体におけるシートの前後の調整位置、シートに着座している乗員の体形、乗員の着座姿勢などによっても、衝突の際の乗員の挙動は変化する。
たとえば前面衝突においても、衝突の衝撃によりシートに着座した乗員が前へ移動する可能性がある。そして、乗員の腰部がシートの着座位置から前へ滑って移動してしまうと、腰部を軸としてその周りで前へ倒れ込もうとする上体は、フロントエアバッグに近づいた状態から前へ倒れ込むことになる。この場合、フロントエアバッグと上体との接触状態は、腰部がシートの着座位置にある場合に想定していたものとは異なる。
また、車体におけるシートの前後の調整位置、シートに着座している乗員の体形、乗員の着座姿勢などによっても、衝突の際の乗員の挙動は変化する。
このように、乗員保護装置では、乗員保護性能についての更なる改善が求められている。
本発明に係る乗員保護装置は、車両のシートに着座した乗員の少なくとも肩部より上方から下方へ展開する上下エアバッグと、上方から下方への展開を開始した後の前記上下エアバッグの展開先端部を、前記シートに着座した乗員の上体の前に押し付けるように後方へ移動させる移動機構と、を有する。
好適には、前記移動機構は、前記上下エアバッグが前記シートに着座した乗員に到達する前の展開中に、前記展開先端部を後方へ移動させる、とよい。
好適には、前記移動機構は、前記上下エアバッグの前記展開先端部と連結されるワイヤと、前記車両についての前記シートに着座した乗員の少なくとも肩部より上方から前記ワイヤを引くアクチュエータと、を有する、とよい。
好適には、前記上下エアバッグは、前記車両の天井において前記シートより後側となる位置から前下方向へ向かって展開し、前記アクチュエータは、前記車両の天井において前記シートより後側となる位置に取り付けられている、とよい。
好適には、前記上下エアバッグは、前記車両の天井において前記シートの上方または前側となる位置から下方向へ向かって展開し、前記アクチュエータは、前記車両の天井において前記シートより後側となる位置に取り付けられている、とよい。
好適には、前記上下エアバッグは、前記車両の天井から前記シートに着座した乗員の両肩部の前へ向かって展開する右肩前展開部および左肩前展開部と、前記右肩展開部の下端および前記左肩展開部の下端に連結され、前記シートに着座した乗員の胸部の前に展開する胸前展開部と、を有し、前記右肩前展開部および前記左肩前展開部は、前記胸前展開部より変形し易い状態に展開する、とよい。
好適には、前記上下エアバッグは、前記胸前展開部の上側であって前記右肩前展開部と前記左肩前展開部との間となる部分に、頭部受け展開部を有し、前記頭部受け展開部は、前記胸前展開部より変形し易い状態に展開する、とよい。
本発明では、乗員保護装置は、車両のシートに着座した乗員の肩部より上側から下へ展開する上下エアバッグを有する。そして、移動機構は、上から下への展開を開始した後の上下エアバッグの前記展開先端部を、シートに着座した乗員の上体の前に押し付けるように後方へ移動させる。これにより、上下エアバッグの展開先端部は、シートに着座した乗員の上体を前から押さえる。また、上下エアバッグに、乗員の上体の荷重が作用してもこれを好適に支えることができる。
しかも、シートに着座した乗員の前に、上下エアバッグの前記展開先端部を押し付けているので、車体におけるシートの前後の調整位置、展開前におけるシート上の着座位置および姿勢、乗員の体形にかかわらず、シートに着座した乗員を押さえることができる。
その結果、乗員の身体、特に腰部は、シートと上下エアバッグとの間に挟まれて、衝突の際にシートの着座位置から前などへ移動し難くなる。たとえば前面衝突の際に乗員の上体は着座位置に安定した腰部の周りで前側へ倒れるようになり、衝突の際の乗員の上体の挙動は所望のものに近づく。そして、着座位置にある腰部の周りで前などへ倒れる上体を、上下エアバッグにより支えて、衝撃を吸収することができる。移動機構が上下エアバッグを後方へ移動させることにより、前などへ倒れる乗員の上体を支持して衝撃を吸収することができる。
しかも、シートに着座した乗員の前に、上下エアバッグの前記展開先端部を押し付けているので、車体におけるシートの前後の調整位置、展開前におけるシート上の着座位置および姿勢、乗員の体形にかかわらず、シートに着座した乗員を押さえることができる。
その結果、乗員の身体、特に腰部は、シートと上下エアバッグとの間に挟まれて、衝突の際にシートの着座位置から前などへ移動し難くなる。たとえば前面衝突の際に乗員の上体は着座位置に安定した腰部の周りで前側へ倒れるようになり、衝突の際の乗員の上体の挙動は所望のものに近づく。そして、着座位置にある腰部の周りで前などへ倒れる上体を、上下エアバッグにより支えて、衝撃を吸収することができる。移動機構が上下エアバッグを後方へ移動させることにより、前などへ倒れる乗員の上体を支持して衝撃を吸収することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置10が適用可能な自動車1の説明図である。
図1は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置10が適用可能な自動車1の説明図である。
自動車1は、車両の一例である。自動車1は、乗員室2が形成された車体3を有する。乗員室2には、乗員室2において前向きに設けられて乗員が着座する2つのフロントシート4、リアシート4が設けられる。乗員室2についての左右両側には、乗員が乗降するために開閉されるドア5が設けられる。フロントシート4の前には、乗員室2の左右幅に対応する長さのダッシュボード6が設けられる。2つのフロントシート4の間には、センターコンソール7が設けられる。
ところで、このような自動車1では、他の自動車などと衝突した際に、シート4に着座した乗員を保護する装置が設けられる。
図1には、シートベルト19、フロントエアバッグ16が図示されている。
シートベルト19は、一般的に三点式である。三点式のシートベルト19は、シート4に着座した乗員の腰周りのラップ部、および上体前にたすき掛けされるショルダ部を有する。そして、衝突前に図示外のリトラクタでシートベルト19を巻き取ってたるみを減らし、さらに衝突時にシートベルト19の送り出しを規制する。これにより、衝突時にシート4から前へ移動しようとする乗員の身体をシート4に着座した状態に保持するように作動できる。
フロントエアバッグ16は、乗員室2においてシート4の前に設けられるハンドルまたはダッシュボード6に設けられ、シート4へ向かって後向きに展開する。そして、衝突時に前へ倒れ込む乗員の上体を、展開したフロントエアバッグ16で支えて衝撃を吸収できる。
しかしながら、このような乗員保護装置10を用いても、すべての衝突形態において乗員を適切に保護できる訳ではない。たとえば正面衝突であっても、少なくともフルラップ衝突、オフセット衝突、オブリーク衝突の衝突形態がある。そして、衝突の形態が違えば、衝突の際の車体3および乗員の身体に作用する衝撃力の大きさや向きが異なり、車体3や乗員の挙動も異なる。
図1には、シートベルト19、フロントエアバッグ16が図示されている。
シートベルト19は、一般的に三点式である。三点式のシートベルト19は、シート4に着座した乗員の腰周りのラップ部、および上体前にたすき掛けされるショルダ部を有する。そして、衝突前に図示外のリトラクタでシートベルト19を巻き取ってたるみを減らし、さらに衝突時にシートベルト19の送り出しを規制する。これにより、衝突時にシート4から前へ移動しようとする乗員の身体をシート4に着座した状態に保持するように作動できる。
フロントエアバッグ16は、乗員室2においてシート4の前に設けられるハンドルまたはダッシュボード6に設けられ、シート4へ向かって後向きに展開する。そして、衝突時に前へ倒れ込む乗員の上体を、展開したフロントエアバッグ16で支えて衝撃を吸収できる。
しかしながら、このような乗員保護装置10を用いても、すべての衝突形態において乗員を適切に保護できる訳ではない。たとえば正面衝突であっても、少なくともフルラップ衝突、オフセット衝突、オブリーク衝突の衝突形態がある。そして、衝突の形態が違えば、衝突の際の車体3および乗員の身体に作用する衝撃力の大きさや向きが異なり、車体3や乗員の挙動も異なる。
たとえば図2は、フルラップ正面衝突における乗員の挙動の一例の説明図である。
乗員がシート4に着座した状態で正面衝突が起きると、図2(A)に示すように、衝突の衝撃によりシート4に着座した乗員には相対的に前へ移動しようとする力が作用する。
この際に乗員がシートベルト19により押さえられていないとすると、図2(B)に示すように、乗員の腰部はシート4の着座位置から前へ滑って移動する。
そして、乗員の腰部はたとえば膝頭がダッシュボード6に当たった状態で止まり、乗員の上体は、図2(C)に示すように、その位置の腰部を軸としてその周りで前へ倒れ込むことになる。
乗員がシート4に着座した状態で正面衝突が起きると、図2(A)に示すように、衝突の衝撃によりシート4に着座した乗員には相対的に前へ移動しようとする力が作用する。
この際に乗員がシートベルト19により押さえられていないとすると、図2(B)に示すように、乗員の腰部はシート4の着座位置から前へ滑って移動する。
そして、乗員の腰部はたとえば膝頭がダッシュボード6に当たった状態で止まり、乗員の上体は、図2(C)に示すように、その位置の腰部を軸としてその周りで前へ倒れ込むことになる。
これに対し、図3は、乗員の腰部がシート4の着座位置にあるままで乗員の上体が倒れ込んだ状態の一例の説明図である。
図2(C)でのフロントエアバッグ16に対する上体の接触状態は、図3と比較すれば明らかなように腰部が着座位置にある場合において想定したものとは異なる。乗員の上体は、フロントエアバッグ16に近づいた位置において前へ倒れ込む。展開したフロントエアバッグ16と上体との接触状態は、腰部がシート4の着座位置にあると想定した場合のものとは異なる。この場合、展開したフロントエアバッグ16により、適切に倒れ込んだ上体を支持して衝撃を吸収することができない可能性がある。
また、上体は腰部の移動が止まった後に短時間で急に前へ倒れることになる。
図2(C)でのフロントエアバッグ16に対する上体の接触状態は、図3と比較すれば明らかなように腰部が着座位置にある場合において想定したものとは異なる。乗員の上体は、フロントエアバッグ16に近づいた位置において前へ倒れ込む。展開したフロントエアバッグ16と上体との接触状態は、腰部がシート4の着座位置にあると想定した場合のものとは異なる。この場合、展開したフロントエアバッグ16により、適切に倒れ込んだ上体を支持して衝撃を吸収することができない可能性がある。
また、上体は腰部の移動が止まった後に短時間で急に前へ倒れることになる。
また、車体3におけるシート4の前後の調整位置、シート4に着座している乗員の体形、乗員の着座姿勢などによっても、衝突の際の乗員の挙動は変化する。
このように、乗員保護装置10では、乗員保護性能を更に改善することが求められている。
図4は、第1実施形態に係る乗員保護装置10の説明図である。
図4には、乗員保護装置10とともに、自動運転制御装置40が図示されている。自動運転制御装置40は、車外撮像センサ41、自動運転制御部42、操舵アクチュエータ43、ブレーキアクチュエータ44、動力源45、を有する。
車外撮像センサ41は、たとえば車体3の前方を撮像する。これにより、たとえば走行中の車体3に対して前から近づく他の車体を画像として撮像することができる。
操舵アクチュエータ43は、ハンドルの替わりに、自動車1の操舵装置を駆動する。
ブレーキアクチュエータ44は、ブレーキペダルの替わりに、自動車1の制動装置を駆動する。
動力源45は、たとえばガソリンエンジン、電気モータである。
自動運転制御部42は、自動車1の走行を自動制御する。自動運転制御部42は、たとえば目的地までの走行経路情報にしたがって、操舵アクチュエータ43、ブレーキアクチュエータ44、および動力源45を制御する。また、自動運転制御部42は、車外撮像センサ41の画像に基づいて接近物を特定し、接近物との衝突を予想する。そして、接近物との衝突を予想した場合には、自動運転制御部42は、その衝突を回避するように操舵アクチュエータ43、ブレーキアクチュエータ44、および動力源45を制御する。
車外撮像センサ41は、たとえば車体3の前方を撮像する。これにより、たとえば走行中の車体3に対して前から近づく他の車体を画像として撮像することができる。
操舵アクチュエータ43は、ハンドルの替わりに、自動車1の操舵装置を駆動する。
ブレーキアクチュエータ44は、ブレーキペダルの替わりに、自動車1の制動装置を駆動する。
動力源45は、たとえばガソリンエンジン、電気モータである。
自動運転制御部42は、自動車1の走行を自動制御する。自動運転制御部42は、たとえば目的地までの走行経路情報にしたがって、操舵アクチュエータ43、ブレーキアクチュエータ44、および動力源45を制御する。また、自動運転制御部42は、車外撮像センサ41の画像に基づいて接近物を特定し、接近物との衝突を予想する。そして、接近物との衝突を予想した場合には、自動運転制御部42は、その衝突を回避するように操舵アクチュエータ43、ブレーキアクチュエータ44、および動力源45を制御する。
図4の乗員保護装置10は、乗員位置センサ11、Gセンサ12、タイマ13、乗員保護制御部14、フロントエアバッグ装置15、三点式シートベルト装置18、上下エアバッグ装置20、を有する。
乗員位置センサ11は、シート4に着座した乗員の頭部の位置または上体の位置を検出する。たとえば乗員位置センサ11は、シート4に背を付けた着座位置を基準として、前方への移動量または左右方向への移動量を検出する。
Gセンサ12は、自動車1に作用する加速度を検出する。検出する加速度の方向は、前後方向、左右方向、上下方向でよい。
タイマ13は、時刻または時間を計測する。
フロントエアバッグ装置15は、シート4に着座した乗員の前に設けられる。フロントエアバッグ装置15は、たとえばダッシュボード6、ハンドルに設けられる。フロントエアバッグ装置15は、フロントエアバッグ16、インフレータ17、を有する。点火信号が入力されることにより、インフレータ17は、フロントエアバッグ16内へガスを放出する。これにより、フロントエアバッグ16は、シート4に着座した乗員へ向けて後方へ展開する。乗員の上体の前にフロントエアバッグ16が展開される。
三点式シートベルト装置18は、シートベルト19を有する。シートベルト19は、図示外のタングがバックルと係合することにより、シート4に着座した乗員についての腰部の周りに対して設けられるラップ部と、上体についての一方の肩部から腰部の内側部分にかけてたすき掛けされるショルダ部と、を形成する。そして、プリテンション信号や支持信号が入力されることにより、図示外のリトラクタは、シートベルト19を巻き取る。たとえば、衝突前にシートベルト19を巻き取って弛みを減らし、衝突時にシートベルト19の送り出しを規制する。これにより、衝突時にシート4から前へ移動しようとする乗員の身体をシート4に着座した状態に保持することができる。
乗員保護制御部14には、車外撮像センサ41、自動運転制御部42、乗員位置センサ11、Gセンサ12、タイマ13、フロントエアバッグ装置15、三点式シートベルト装置18、上下エアバッグ装置20、が接続される。
乗員保護制御部14は、センサの情報から衝突の可能性を判断する。そして、衝突の可能性がある場合、乗員保護制御部14は、プリクラッシュ制御を実行する。プリクラッシュ制御では、乗員保護制御部14は、たとえばシートベルト19を巻き取るプリテンション制御を実行する。
また、乗員保護制御部14は、センサの情報から衝突を検出すると、乗員保護制御を実行する。乗員保護制御では、乗員保護制御部14は、シートベルト19の送り出しを規制し、フロントエアバッグ16を展開させる。
乗員保護制御部14は、センサの情報から衝突の可能性を判断する。そして、衝突の可能性がある場合、乗員保護制御部14は、プリクラッシュ制御を実行する。プリクラッシュ制御では、乗員保護制御部14は、たとえばシートベルト19を巻き取るプリテンション制御を実行する。
また、乗員保護制御部14は、センサの情報から衝突を検出すると、乗員保護制御を実行する。乗員保護制御では、乗員保護制御部14は、シートベルト19の送り出しを規制し、フロントエアバッグ16を展開させる。
図5は、図4の上下エアバッグ23が展開した状態を説明する側面図および上面図である。
図6は、図4の上下エアバッグ23が展開した状態を説明する前面図である。
上下エアバッグ装置20は、インフレータ21が配置される本体22、インフレータ21の発生ガスにより本体22から展開する上下エアバッグ23、上下エアバッグ23に連結されるワイヤ29、ワイヤ29を巻き取るアクチュエータ30、を有する。
図6は、図4の上下エアバッグ23が展開した状態を説明する前面図である。
上下エアバッグ装置20は、インフレータ21が配置される本体22、インフレータ21の発生ガスにより本体22から展開する上下エアバッグ23、上下エアバッグ23に連結されるワイヤ29、ワイヤ29を巻き取るアクチュエータ30、を有する。
本体22は、自動車1の天井においてシート4より後側となる位置に配置される。本体22は、シート4の左右幅に対応する幅で設けられてよい。
上下エアバッグ23は、自動車1の天井に設けられた本体22から前下へ向かって展開する。上下エアバッグ23は、シート4に着座した乗員の肩部より上側から下へ向かって乗員の腰部の前に達する長さで展開する。
上下エアバッグ23は、図6に示すように、右肩前展開部24、左肩前展開部25、胸前展開部26、および頭部受け展開部28を有する。
右肩前展開部24は、シート4の右端部分の上方において、自動車1の天井に設けられた本体22から下へ向かって、シート4に着座した乗員の右肩部の高さまで展開する部分である。右肩前展開部24は、シート4に着座した乗員の右肩部の前に展開する。
左肩前展開部25は、シート4の左端部分の上方において、自動車1の天井に設けられた本体22から下へ向かって、シート4に着座した乗員の肩部の高さまで展開する部分である。左肩前展開部25は、シート4に着座した乗員の左肩部の前に展開する。
胸前展開部26は、右肩前展開部24の下端および左肩前展開部25の下端に連結され、シート4の左右幅に対応する幅で、シート4に着座した乗員の胸部の前に展開する部分である。胸前展開部26は、展開方向下端側となる展開先端部27が、シート4の座面より下側に達する高さを有する。上下エアバッグ23の上下方向の展開長さは、自動車1の天井からシート4の座面までの高さより長く形成される。
頭部受け展開部28は、胸前展開部26の上側であって右肩前展開部24と左肩前展開部25との間となる部分に展開する部分である。頭部受け展開部28は、乗員の顎部に対応する凹曲形状を有する。
そして、右肩前展開部24および前記左肩前展開部25は、胸前展開部26より変形し易い状態に展開する。右肩前展開部24および前記左肩前展開部25より変形し易い状態に展開する。たとえば展開圧力を低くしたり、展開袋体を伸縮性が高い材料としたりすることにより、展開部は変形し易くなる。なお、右肩前展開部24、左肩前展開部25、胸前展開部26、および頭部受け展開部28は、互いに連通した一つの気室として構成されてよい。この場合でも展開部の間に圧力開閉弁などを設けることにより、各部を異なる圧力で展開させることができる。
上下エアバッグ23は、図6に示すように、右肩前展開部24、左肩前展開部25、胸前展開部26、および頭部受け展開部28を有する。
右肩前展開部24は、シート4の右端部分の上方において、自動車1の天井に設けられた本体22から下へ向かって、シート4に着座した乗員の右肩部の高さまで展開する部分である。右肩前展開部24は、シート4に着座した乗員の右肩部の前に展開する。
左肩前展開部25は、シート4の左端部分の上方において、自動車1の天井に設けられた本体22から下へ向かって、シート4に着座した乗員の肩部の高さまで展開する部分である。左肩前展開部25は、シート4に着座した乗員の左肩部の前に展開する。
胸前展開部26は、右肩前展開部24の下端および左肩前展開部25の下端に連結され、シート4の左右幅に対応する幅で、シート4に着座した乗員の胸部の前に展開する部分である。胸前展開部26は、展開方向下端側となる展開先端部27が、シート4の座面より下側に達する高さを有する。上下エアバッグ23の上下方向の展開長さは、自動車1の天井からシート4の座面までの高さより長く形成される。
頭部受け展開部28は、胸前展開部26の上側であって右肩前展開部24と左肩前展開部25との間となる部分に展開する部分である。頭部受け展開部28は、乗員の顎部に対応する凹曲形状を有する。
そして、右肩前展開部24および前記左肩前展開部25は、胸前展開部26より変形し易い状態に展開する。右肩前展開部24および前記左肩前展開部25より変形し易い状態に展開する。たとえば展開圧力を低くしたり、展開袋体を伸縮性が高い材料としたりすることにより、展開部は変形し易くなる。なお、右肩前展開部24、左肩前展開部25、胸前展開部26、および頭部受け展開部28は、互いに連通した一つの気室として構成されてよい。この場合でも展開部の間に圧力開閉弁などを設けることにより、各部を異なる圧力で展開させることができる。
アクチュエータ30は、自動車1の天井において本体22より後側となる位置に、左右に2つ並べて配置される。これにより、アクチュエータ30は、シート4より後側となる位置に取り付けられる。
ワイヤ29の先端は、上下エアバッグ23の展開先端部27に連結される。
アクチュエータ30は、自動車1についてのシート4に着座した乗員の肩部より上方からワイヤ29を巻き取る。
アクチュエータ30がワイヤ29を巻き取ることにより、上から下への展開を開始した後の上下エアバッグ23の展開先端部27を、シート4に着座した乗員の上体の前に押し付けるように展開中に後方へ引いて移動させることができる。上下エアバッグ23がシート4に着座した乗員に到達する前に、展開先端部27を後方へ移動させることができる。
ワイヤ29の先端は、上下エアバッグ23の展開先端部27に連結される。
アクチュエータ30は、自動車1についてのシート4に着座した乗員の肩部より上方からワイヤ29を巻き取る。
アクチュエータ30がワイヤ29を巻き取ることにより、上から下への展開を開始した後の上下エアバッグ23の展開先端部27を、シート4に着座した乗員の上体の前に押し付けるように展開中に後方へ引いて移動させることができる。上下エアバッグ23がシート4に着座した乗員に到達する前に、展開先端部27を後方へ移動させることができる。
図7は、図4の上下エアバッグ23の展開経過の説明図である。
図7(A)の衝突前では、乗員保護制御部14は、衝突の可能性を判断する。そして、衝突の可能性がある場合、乗員保護制御部14は、上下エアバッグ装置20を展開させる。
上下エアバッグ23は、図7(B)に示すように、自動車1のシート4に着座した乗員の肩部より上に位置する自動車1の天井から、前下へ向かって展開を開始する。そして、ワイヤ29は、展開する上下エアバッグ23によりアクチュエータ30から引き出される。
上下エアバッグ23の展開先端部27が乗員より前へ展開した後、乗員保護制御部14は、アクチュエータ30を動作させる。アクチュエータ30は、ワイヤ29をたとえば一定量で巻き取る。巻き取った後のワイヤ29の長さが、展開した上下エアバッグ23の展開長さより短くなるように巻き取る。
これにより、その後にさらに展開しようとする上下エアバッグ23には、ワイヤ29の張力が作用する。上下エアバッグ23は、図7(C)に示すように、シート4に着座した乗員の上体の前側において展開先端部27が乗員の腰部へ向かうように撓む。そして、この前後方向に湾曲して撓んだ状態において、展開先端部27がシート4に着座した乗員の腰部またはその近傍の前に向かって突き当たるように接触する。これにより、シート4に着座した乗員の腰部は、衝突前にシート4の着座位置に押さえられる。
その後、実際に衝突が生じると、図7(D)に示すように、シート4に着座した乗員の上体は、腰部がシート4の着座位置に押さえられた状態で前へ倒れる。上体は、上下エアバッグ23へ倒れ込む。
なお、上下エアバッグ23の展開タイミングは、実際の衝突を検出したタイミングであってもよい。この場合でも、上下エアバッグ23は、衝突の際に、シート4に着座した乗員の腰部が前などへ滑らないように押さえ、しかも衝突の衝撃により倒れる上体を支持することができる。
上下エアバッグ23は、図7(B)に示すように、自動車1のシート4に着座した乗員の肩部より上に位置する自動車1の天井から、前下へ向かって展開を開始する。そして、ワイヤ29は、展開する上下エアバッグ23によりアクチュエータ30から引き出される。
上下エアバッグ23の展開先端部27が乗員より前へ展開した後、乗員保護制御部14は、アクチュエータ30を動作させる。アクチュエータ30は、ワイヤ29をたとえば一定量で巻き取る。巻き取った後のワイヤ29の長さが、展開した上下エアバッグ23の展開長さより短くなるように巻き取る。
これにより、その後にさらに展開しようとする上下エアバッグ23には、ワイヤ29の張力が作用する。上下エアバッグ23は、図7(C)に示すように、シート4に着座した乗員の上体の前側において展開先端部27が乗員の腰部へ向かうように撓む。そして、この前後方向に湾曲して撓んだ状態において、展開先端部27がシート4に着座した乗員の腰部またはその近傍の前に向かって突き当たるように接触する。これにより、シート4に着座した乗員の腰部は、衝突前にシート4の着座位置に押さえられる。
その後、実際に衝突が生じると、図7(D)に示すように、シート4に着座した乗員の上体は、腰部がシート4の着座位置に押さえられた状態で前へ倒れる。上体は、上下エアバッグ23へ倒れ込む。
なお、上下エアバッグ23の展開タイミングは、実際の衝突を検出したタイミングであってもよい。この場合でも、上下エアバッグ23は、衝突の際に、シート4に着座した乗員の腰部が前などへ滑らないように押さえ、しかも衝突の衝撃により倒れる上体を支持することができる。
以上のように、本実施形態では、乗員保護装置10は、自動車1のシート4に着座した乗員の肩部より上側から下へ腰部の前に達する長さで展開する上下エアバッグ23を有する。そして、移動機構は、上から下への展開を開始した後の上下エアバッグ23の前記展開先端部27を、シート4に着座した乗員の上体の前に押し付けるように展開中または展開後に後方へ引いて移動させる。これにより、上下エアバッグ23の展開先端部27は、シート4に着座した乗員の上体を前から押さえる。また、上下エアバッグ23に、乗員の上体の荷重が作用してもこれを好適に支えることができる。
しかも、シート4に着座した乗員の前に、上下エアバッグ23の前記展開先端部27を押し付けているので、車体3におけるシート4の前後の調整位置、展開前におけるシート4上の着座位置および姿勢、乗員の体形にかかわらず、シート4に着座した乗員を押さえることができる。
その結果、乗員の身体、特に腰部は、シート4と上下エアバッグ23との間に挟まれて、衝突の際にシート4の着座位置から前などへ移動し難くなる。たとえば前面衝突の際に乗員の上体は着座位置に安定した腰部の周りで前側へ倒れるようになり、衝突の際の乗員の上体の挙動は所望のものに近づく。そして、着座位置にある腰部の周りで前などへ倒れる上体を、上下エアバッグ23により支えて、衝撃を吸収することができる。移動機構が上下エアバッグ23を後方へ移動させることにより、前などへ倒れる乗員の上体を支持して衝撃を吸収することができる。
しかも、シート4に着座した乗員の前に、上下エアバッグ23の前記展開先端部27を押し付けているので、車体3におけるシート4の前後の調整位置、展開前におけるシート4上の着座位置および姿勢、乗員の体形にかかわらず、シート4に着座した乗員を押さえることができる。
その結果、乗員の身体、特に腰部は、シート4と上下エアバッグ23との間に挟まれて、衝突の際にシート4の着座位置から前などへ移動し難くなる。たとえば前面衝突の際に乗員の上体は着座位置に安定した腰部の周りで前側へ倒れるようになり、衝突の際の乗員の上体の挙動は所望のものに近づく。そして、着座位置にある腰部の周りで前などへ倒れる上体を、上下エアバッグ23により支えて、衝撃を吸収することができる。移動機構が上下エアバッグ23を後方へ移動させることにより、前などへ倒れる乗員の上体を支持して衝撃を吸収することができる。
本実施形態では、前記移動機構は、前記上下エアバッグ23が前記シート4に着座した乗員に到達する前の展開中に、前記展開先端部27を後方へ移動させる。よって、前記上下エアバッグ23が前記シート4に着座した乗員に到達する前に、上下エアバッグ23の展開先端部27を乗員の上体の前に近づけて、展開先端部27を腰部またはその周辺部分に当てることができる。
本実施形態では、ワイヤ29の先端は上下エアバッグ23の展開先端部27と連結され、アクチュエータ30は自動車1についてのシート4に着座した乗員の肩部より上方から前記ワイヤ29を引いて巻き取る。よって、移動機構は、アクチュエータ30によりワイヤ29を巻き取ることにより、展開を開始した後の前記上下エアバッグ23の前記展開先端部27を引いて移動させることができる。
本実施形態では、上下エアバッグ23は、前記自動車1の天井において前記シート4より後側となる位置から前下方向へ向かって展開し、アクチュエータ30は、前記自動車1の天井において前記シート4より後側となる位置に取り付けられている。よって、シート4より後側から前下方向へ向かって展開を開始した上下エアバッグ23の展開先端部27を後方へ引いて移動させて、上下エアバッグ23の展開先端部27の展開方向を前下方向から後下方向へ変化させることができる。そして、上下エアバッグ23はその全体が前凸となるように湾曲し、その湾曲した状態で展開先端部27がシート4に着座した乗員の腰部の前に押し付けられるようになる。シート4に着座した乗員の腰部を、シート4の着座位置に安定化させることができる。
しかも、シート4に着座した乗員の上体の前には、前凸形状に湾曲した上下エアバッグ23が上下に延在する。上下エアバッグ23により倒れ込む上体の衝撃を吸収することができる。
しかも、シート4に着座した乗員の上体の前には、前凸形状に湾曲した上下エアバッグ23が上下に延在する。上下エアバッグ23により倒れ込む上体の衝撃を吸収することができる。
本実施形態では、右肩前展開部24および前記左肩前展開部25は、前記胸前展開部26より変形し易い状態に展開する。よって、前記胸前展開部26において上体の衝撃を吸収する状況において右肩前展開部24および前記左肩前展開部25が変形することができる。その結果、衝撃吸収中の胸前展開部26の変形を抑制でき、胸前展開部26が変形することによって上体に対して湾曲させる力が作用し難くなる。
本実施形態では、胸前展開部26の上側に、胸前展開部26より変形し易い状態に展開する頭部受け展開部28が設けられる。よって、乗員の頭部の衝撃を、頭部受け展開部28により吸収することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る乗員保護装置10について説明する。
以下の説明では、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態と同じ符号を使用し、主に第1実施形態との相違点について説明する。
次に、本発明の第2実施形態に係る乗員保護装置10について説明する。
以下の説明では、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態と同じ符号を使用し、主に第1実施形態との相違点について説明する。
図8は、第2実施形態に係る乗員保護装置10の説明図である。図8(A)は展開途中の状態、図8(B)は展開した状態を示している。
図8において、上下エアバッグ23は、自動車1の天井においてシート4の前縁の上方となる位置から下方向へ向かって展開する。なお、上下エアバッグ23は、シート4より前側となる位置から下方向へ向かって展開してもよい。
アクチュエータ30は、自動車1の天井においてシート4より後側となる位置に取り付けられる。
図8において、上下エアバッグ23は、自動車1の天井においてシート4の前縁の上方となる位置から下方向へ向かって展開する。なお、上下エアバッグ23は、シート4より前側となる位置から下方向へ向かって展開してもよい。
アクチュエータ30は、自動車1の天井においてシート4より後側となる位置に取り付けられる。
以上のように、本実施形態では、上下エアバッグ23は、自動車1の天井においてシート4の上方または前側となる位置から下方向へ向かって展開し、アクチュエータ30は、自動車1の天井においてシート4より後側となる位置に取り付けられている。よって、シート4の上方または前側から下方向へ向かって展開を開始した上下エアバッグ23の展開先端部27を後方へ引いて移動させて、上下エアバッグ23の展開先端部27の展開方向を下方向から後下方向へ変化させることができる。そして、上下エアバッグ23はその全体が湾曲し、その湾曲した状態で展開先端部27がシート4に着座した乗員の腰部の前に押し付けられるようになる。シート4に着座した乗員の腰部を前から押さえて、シート4の着座位置に安定化させることができる。
しかも、シート4に着座した乗員の上体の前には、シート4の上方または前側から下方向へ向かって展開した上下エアバッグ23が上下に延在する。上下エアバッグ23により倒れ込む上体の衝撃を吸収することができる。
しかも、シート4に着座した乗員の上体の前には、シート4の上方または前側から下方向へ向かって展開した上下エアバッグ23が上下に延在する。上下エアバッグ23により倒れ込む上体の衝撃を吸収することができる。
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
1…自動車(車両)、2…乗員室、3…車体、4…シート、5…ドア、6…ダッシュボード、7…センターコンソール、10…乗員保護装置、11…乗員位置センサ、12…Gセンサ、13…タイマ、14…乗員保護制御部、15…フロントエアバッグ装置、16…フロントエアバッグ、17…インフレータ、18…三点式シートベルト装置、19…シートベルト、20…上下エアバッグ装置、21…インフレータ、22…本体、23…上下エアバッグ、24…右肩前展開部、25…左肩前展開部、26…胸前展開部、27…展開先端部、28…頭部受け展開部、29…ワイヤ(移動機構)、30…アクチュエータ(移動機構)、40…自動運転制御装置、41…車外撮像センサ、42…自動運転制御部、43…操舵アクチュエータ、44…ブレーキアクチュエータ、45…動力源。
Claims (7)
- 車両のシートに着座した乗員の少なくとも肩部より上方から下方へ展開する上下エアバッグと、
上方から下方への展開を開始した後の前記上下エアバッグの展開先端部を、前記シートに着座した乗員の上体の前に押し付けるように後方へ移動させる移動機構と、
を有する乗員保護装置。 - 前記移動機構は、前記上下エアバッグが前記シートに着座した乗員に到達する前の展開中に、前記展開先端部を後方へ移動させる、
請求項1記載の乗員保護装置。 - 前記移動機構は、
前記上下エアバッグの前記展開先端部と連結されるワイヤと、
前記車両についての前記シートに着座した乗員の少なくとも肩部より上方から前記ワイヤを引くアクチュエータと、
を有する、
請求項1または2記載の乗員保護装置。 - 前記上下エアバッグは、前記車両の天井において前記シートより後側となる位置から前下方向へ向かって展開し、
前記アクチュエータは、前記車両の天井において前記シートより後側となる位置に取り付けられている、
請求項3記載の乗員保護装置。 - 前記上下エアバッグは、前記車両の天井において前記シートの上方または前側となる位置から下方向へ向かって展開し、
前記アクチュエータは、前記車両の天井において前記シートより後側となる位置に取り付けられている、
請求項3記載の乗員保護装置。 - 前記上下エアバッグは、
前記車両の天井から前記シートに着座した乗員の両肩部の前へ向かって展開する右肩前展開部および左肩前展開部と、
前記右肩展開部の下端および前記左肩展開部の下端に連結され、前記シートに着座した乗員の胸部の前に展開する胸前展開部と、
を有し、
前記右肩前展開部および前記左肩前展開部は、前記胸前展開部より変形し易い状態に展開する、
請求項1から5のいずれか一項記載の乗員保護装置。 - 前記上下エアバッグは、
前記胸前展開部の上側であって前記右肩前展開部と前記左肩前展開部との間となる部分に、頭部受け展開部を有し、
前記頭部受け展開部は、前記胸前展開部より変形し易い状態に展開する、
請求項6記載の乗員保護装置。
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