JP2018172003A - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の保護性能を向上させる。【解決手段】乗員保護装置１０は、車両１のシート４の側に設けられ、シート４に着座した乗員の腕部を載置可能なアームレスト５と、アームレスト５に設けられ、アームレスト５からアームレストエアバッグ２２を展開するアームレストエアバッグ装置２０と、車両１の衝突を検知または予測した場合にアームレストエアバッグ２２を展開させる制御部１９と、を有する。アームレスト５から展開するアームレストエアバッグ２２は、アームレスト５から下向きに展開してシート４に着座した乗員を前から押す下展開部２３と、シート４に着座した乗員の上体の前に展開する中展開部２４と、中展開部２４から上へ突出するように展開してシート４に着座した乗員の頭部の少なくとも側方に展開する上展開部２５と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、たとえば自動車といった車両の乗員保護装置に関する。

自動車では、フロントエアバッグなどのエアバッグを乗員の周囲で展開し、エアバッグに乗員を倒れ込ませることなどにより、衝突の際に乗員に作用する衝撃を吸収している（特許文献１）。

特開２０１６−０３７１３４号公報

しかしながら、たとえばシートの前で展開されるフロントエアバッグなどは、シートの周囲に配置された内装部材からシートに着座した乗員へ向かって基本的に前から後へ大きく展開させる必要があり、しかも、その大きく展開した状態において乗員の荷重を吸収する必要がある。
このため、フロントエアバッグなどで用いるインフレータでは、多くの高圧ガスを瞬時に発生させる必要がある。また、フロントエアバッグの展開を開始させてから、フロントエアバッグが荷重を吸収できる状態に展開するまでには、瞬時的にではあるにせよ時間がかかる。
このようにシートの周囲に配置された内装部材からシートに着座した乗員へ向かって展開させるエアバッグでは、展開容量と効果とのバランスが基本的に良くない。
しかも、多様な衝突による乗員の倒れに対応させるためにエアバッグの幅といったサイズを大きくしたり、即時性を高めるために展開速度を速めようとしたりした場合には、さらにバランスが悪化してゆくことになる。

また、衝突の際、シートに着座した乗員では、上体が前へ倒れるだけでなく、頭部が傾くこともある。

このように乗員保護装置では、乗員の保護性能を向上させることが求められている。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、車両のシートの側に設けられ、前記シートに着座した乗員の腕部を載置可能なアームレストと、前記アームレストに設けられ、前記アームレストからアームレストエアバッグを展開するアームレストエアバッグ装置と、前記車両の衝突を検知または予測した場合に前記アームレストエアバッグを展開させる制御部と、を有し、前記アームレストから展開する前記アームレストエアバッグは、前記アームレストから下向きに展開して前記シートに着座した乗員を前から押す下展開部と、前記シートに着座した乗員の上体の前に展開する中展開部と、前記中展開部から上へ突出するように展開して前記シートに着座した乗員の頭部の少なくとも側方に展開する上展開部と、を有する。

好適には、前記アームレストエアバッグにおいて、前記上展開部は、前記下展開部および前記中展開部の後に展開する、とよい。

好適には、前記アームレストエアバッグは、前記アームレストについての上面以外から展開し、前記中展開部から前側に展開する前展開部、を有し、前記前展開部は、前記アームレストの上面に当たる、とよい。

好適には、前記アームレストエアバッグは、前記アームレストについての下面から展開し、前記中展開部から左右方向の外側に展開する横展開部、を有し、前記横展開部は、前記アームレストについての左右方向の内面に当たる、とよい。

本発明では、アームレストから展開するアームレストエアバッグは、アームレストから下向きに展開してシートに着座した乗員を前から押す下展開部と、シートに着座した乗員の上体の前に展開する中展開部と、中展開部から上へ突出するように展開してシートに着座した乗員の頭部の少なくとも側方に展開する上展開部と、を有する。
よって、アームレストエアバッグは、下展開部により乗員の腰部が前へずれることを抑制し、中展開部により上体が前へ倒れることを抑制し、上展開部により頭部が上体に対して振れることを抑制できる。
その結果、車両の前突時には、乗員を着座位置に維持しつつ上体の前への倒れを抑制し、上体が倒れてしまうことを抑制できる。
また、上体に対して頭部が振れてしまうことを抑制し、頭部または首部に対して頭部の傾きといった振れが影響し難くできる。

図１は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置を適用可能な自動車の説明図である。 図２は、フロントエアバッグによる乗員保護性能の説明図である。 図３は、本発明に係る乗員保護装置のブロック図である。 図４は、第１実施形態に係るアームレストエアバッグ装置の正面図である。 図５は、図４のアームレストエアバッグ装置の平面図である。 図６は、図４のアームレストエアバッグ装置の側面図である。 図７は、第２実施形態に係るアームレストエアバッグ装置の説明図である。 図８は、第２実施形態に係るアームレストエアバッグ装置の説明図である。

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自動車１の乗員保護装置１０を適用可能な自動車１の説明図である。
図１には、上から見た自動車１が図示されている。自動車１は、車両の一例である。
図１の自動車１は、車体２を有する。車体２の乗員室３内には、乗員が着座する複数のシート４が配置される。右前のシート４の前には、図示外のハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダルが配置される。シート４に着座した乗員がハンドルなどを操作することにより、自動車１は前進、停止、後退、右折、左折をする。

ところで、自動車１は、走行中に他の自動車１などと衝突することがある。衝突の入力は車体２に前面であることもあるし、側面であることもある。また、前面においても、中央に入力されるフルラップ衝突、横へずれるオフセット衝突、斜めに入力される衝突などがある。
これらの各種の衝突形態に対応するために、自動車１では、シートベルト装置１４とともに、各種のエアバッグ装置が用いられる。

図２は、フロントエアバッグ１８による乗員保護性能の説明図である。
図２（Ａ）では、シート４に着座した乗員の前には、シートベルト１５が掛け渡されている。また、シート４の前では、フロントエアバッグ１８が展開している。
この場合、シート４に着座した乗員は、シートベルト１５により拘束され、シート４に着座したまま、上体が前へ倒れる。前へ倒れた上体は、展開したフロントエアバッグ１８に倒れ込む。
これにより、衝突の際に乗員に作用する衝撃を、吸収することができる。

しかしながら、たとえばシート４の前で展開されるフロントエアバッグ１８などは、シート４の周囲に配置された内装部材からシート４に着座した乗員へ向かって基本的に前から後へ大きく展開させる必要があり、しかも、その大きく展開した状態において乗員の荷重を吸収する必要がある。
このため、フロントエアバッグ１８などで用いるインフレータでは、多くの高圧ガスを瞬時に発生させる必要がある。また、フロントエアバッグ１８の展開を開始させてから、フロントエアバッグ１８が荷重を吸収できる状態に展開するまでには、瞬時的にではあるにせよ時間がかかる。
このようにシート４の周囲に配置された内装部材からシート４に着座した乗員へ向かって展開させるエアバッグでは、展開容量と効果とのバランスが基本的に良くない。
しかも、多様な衝突による乗員の倒れに対応させるためにエアバッグの幅といったサイズを大きくしたり、即時性を高めるために展開速度を速めようとしたりした場合には、さらにバランスが悪化してゆくことになる。

また、衝突の際、シート４に着座した乗員では、図２（Ｂ）に示すように上体が前へ倒れたり、図２（Ｃ）に示すように頭部が傾いたりする可能性がある。

このように乗員保護装置では、乗員の保護性能を向上させることが求められている。

図３は、本発明に係る乗員保護装置１０のブロック図である。
図３において、乗員保護装置１０は、撮像センサ１１、衝突センサ１２、タイマ１３、シートベルト装置１４、アームレストエアバッグ装置２０、およびこれらが接続される制御部１９、を有する。

撮像センサ１１は、たとえば車体２のフロントガラスの内側に前向きに配置され、自動車１の前方の車外の画像を撮像する。
衝突センサ１２は、たとえば車体２に取り付けられた加速度センサであり、車体２に作用する衝突の衝撃を検出する。
タイマ１３は、時間を計測する。
シートベルト装置１４は、シートベルト１５、図示外のリトラクタなどを有する。シートベルト１５は、シート４に着座した乗員の前に掛け渡される。リトラクタは、車体２のたとえばＢピラーなどに設けられ、シートベルト１５を巻き取る。

図４から図６は、第１実施形態に係るアームレストエアバッグ装置２０の説明図である。
図４は車体２の前側から見た正面図、図５は車体２の上側から見た平面図、図６は車体２の左側から見た側面図である。
図４から図６に示すように、シート４の背部の左右両側には、左右一対のアームレスト５が取り付けられる。なお、アームレスト５は、シート４の左右両側に設けられていればよく、シート４の左右両側に位置する内装部材であるドアパネルやセンターコンソールに形成されてもよい。
各アームレスト５は、シート４の座面より上側において、自動車１の前後方向に沿って延在する。
これにより、乗員は、左右の両腕部を、左右一対のアームレスト５の上に載せた姿勢で、シート４に着座できる。
助手席の乗員や後部座席の乗員だけでなく、運転席の乗員であってもたとえば自動運転中であれば、図４から図６に示す姿勢でシート４に着座できる。

左右一対のアームレスト５の各々には、アームレストエアバッグ装置２０が内蔵される。アームレストエアバッグ装置２０は、インフレータを内蔵するエアバッグ本体２１、エアバッグ本体２１から展開するアームレストエアバッグ２２を有する。
そして、右側のアームレストエアバッグ装置２０では、図４に示すように、アームレストエアバッグ２２が、アームレスト５の左側の内面から展開する。
そして、乗員の右半身の前側において、アームレスト５から下向きに展開してシート４に着座した乗員を前から押す下展開部２３と、シート４に着座した乗員の上体の前に展開する中展開部２４と、中展開部２４から上へ突出するように展開してシート４に着座した乗員の頭部の側方に展開する上展開部２５と、が形成される。
また、左側のアームレストエアバッグ装置２０では、図４に示すように、アームレストエアバッグ２２が、アームレスト５の右側の内面から展開する。
そして、乗員の左半身の前側において、アームレスト５から下向きに展開してシート４に着座した乗員を前から押す下展開部２３と、シート４に着座した乗員の上体の前に展開する中展開部２４と、中展開部２４から上へ突出するように展開してシート４に着座した乗員の頭部の側方に展開する上展開部２５と、が形成される。
そして、右側のアームレストエアバッグ２２と、左側のアームレストエアバッグ２２とは、左右対称に展開して、シート４に着座した乗員の上体の前において互いに接する。

制御部１９は、自動車１の衝突を検知または予測した場合、シートベルト装置１４、およびアームレストエアバッグ装置２０を作動させる。

たとえば、制御部１９は、撮像センサ１１の撮像画像に基づいて、自動車１の衝突を予測する。
そして、制御部１９は、自動車１の衝突を予測した場合に、タイマ１３により計測されるタイミングにおいて、シートベルト装置１４を作動させる。シートベルト装置１４は、制御部１９の制御により、衝突前にシートベルト１５を巻き取るプリテンション動作を実施する。

その後、制御部１９は、衝突センサ１２の衝突検出に基づいて、自動車１の衝突を判断する。
そして、制御部１９は、自動車１の衝突を検知した場合に、タイマ１３により計測されるタイミングにおいて、アームレストエアバッグ装置２０を作動させる。
一対のアームレストエアバッグ装置２０は、インフレータを点火し、高圧ガスによりアームレストエアバッグ２２を展開する。右側のアームレストエアバッグ２２と、左側のアームレストエアバッグ２２とは、左右対称に展開して、シート４に着座した乗員の上体の前において互いに接する。アームレストエアバッグ２２では、まず下展開部２３および中展開部２４が展開し、その後に中展開部２４の上から上展開部２５が展開する。
これにより、乗員は、腰部および背面がシート４に接した状態に押さえられ、維持される。
また、それらの上展開部２５は、乗員の頭部を左右両側から挟んで支える。
衝突の際に、乗員の上体の前に沿って、一対のアームレストエアバッグ２２が展開している。これにより、乗員の上体は、前へ倒れ難くなる。

以上のように、本実施形態では、アームレスト５から展開するアームレストエアバッグ２２は、アームレスト５から下向きに展開してシート４に着座した乗員を前から押す下展開部２３と、シート４に着座した乗員の上体の前に展開する中展開部２４と、中展開部２４から上へ突出するように展開してシート４に着座した乗員の頭部の側方に展開する上展開部２５と、を有する。
よって、アームレストエアバッグ２２は、下展開部２３により乗員の腰部が前へずれることを抑制し、中展開部２４により上体が前へ倒れることを抑制し、上展開部２５により頭部が上体に対して振れることを抑制できる。
その結果、自動車１の前突時には、乗員を着座位置に維持しつつ上体の前への倒れを抑制し、上体が倒れてしまうことを抑制できる。
また、上体に対して頭部が振れてしまうことを抑制でき、頭部の傾きといった振れの影響が頭部または首部に対して作用し難くなる。

本実施形態では、アームレストエアバッグ２２の上展開部２５は、下展開部２３および中展開部２４の後に展開する。
よって、シート４に着座した乗員の上体に対して下展開部２３および中展開部２４を密着するように位置決めした状態で、中展開部２４の上から上展開部２５を展開させて、乗員の頭部の側方に対して上展開部２５を展開させることができる。
その結果、衝突の衝撃による上体および頭部の倒れを効果的に抑制できる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る自動車１の乗員保護装置１０について説明する。
以下、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を使用し、その説明を省略する。また、主に第１実施形態との相違点について説明する。

図７は、第２実施形態に係るアームレストエアバッグ装置２０の説明図である。図７は車体２の左側から見た側面図である。
図７において、アームレストエアバッグ２２は、前展開部２６を有し、アームレスト５の左右方向の内側の面から展開する。
前展開部２６は、中展開部２４から前外側へ展開し、アームレスト５の上面に当たる。

以上のように、本実施形態では、アームレストエアバッグ２２は、アームレスト５についての上面以外である側面から展開する。そして、中展開部２４から前外側へ前展開部２６が展開して、アームレスト５の上面に当たる。
よって、アームレストエアバッグ２２は、アームレスト５についての展開を開始した内面および上面においてアームレスト５により支持され、荷重が作用した状態でもアームレストエアバッグ２２が倒れにくくなる。
特に、アームレスト５の上面により支持されることにより、アームレスト５から反力を得て、前へ倒れようとする上体および頭部を効果的に支持できる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る自動車１の乗員保護装置１０について説明する。
以下、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を使用し、その説明を省略する。また、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実施形態に係るアームレストエアバッグ装置２０の説明図である。図８は車体２の左側から見た側面図である。
図８において、アームレストエアバッグ２２は、横展開部２７を有し、アームレスト５の下面から展開する。
横展開部２７は、中展開部２４から左右方向の外側へ展開し、アームレスト５についての左右方向の内面に当たる。

以上のように、本実施形態では、アームレストエアバッグ２２は、アームレスト５についての下面から展開する。
そして、中展開部２４から左右方向の外側へ横展開部２７が展開して、アームレスト５についての左右方向の内面に当たる。
よって、アームレストエアバッグ２２は、アームレスト５についての展開を開始した面および内面においてアームレスト５により支持され、荷重が作用した状態でもアームレストエアバッグ２２が倒れにくくなる。
特に、アームレスト５の内面により支持されることにより、アームレスト５から反力を得て、横へ倒れようとする上体および頭部を効果的に支持できる。

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。

なお、上記実施形態では、アームレストエアバッグ２２により、上体の前を押さえて上体の前側への倒れを抑制している。
この他にもたとえば、アームレストエアバッグ２２ともにフロントエアバッグ１８を併せて展開させてもよい。

１…自動車（車両）、２…車体、３…乗員室、４…シート、５…アームレスト、１０…乗員保護装置、１１…撮像センサ、１２…衝突センサ、１３…タイマ、１４…シートベルト装置、１５…シートベルト、１６…フロントエアバッグ装置、１７…エアバッグ本体、１８…フロントエアバッグ、１９…制御部、２０…アームレストエアバッグ装置、２１…エアバッグ本体、２２…アームレストエアバッグ、２３…下展開部、２４…中展開部、２５…上展開部、２６…前展開部、２７…横展開部。

Claims (4)

1. 車両のシートの側に設けられ、前記シートに着座した乗員の腕部を載置可能なアームレストと、
   前記アームレストに設けられ、前記アームレストからアームレストエアバッグを展開するアームレストエアバッグ装置と、
   前記車両の衝突を検知または予測した場合に前記アームレストエアバッグを展開させる制御部と、
   を有し、
   前記アームレストから展開する前記アームレストエアバッグは、
   前記アームレストから下向きに展開して前記シートに着座した乗員を前から押す下展開部と、
   前記シートに着座した乗員の上体の前に展開する中展開部と、
   前記中展開部から上へ突出するように展開して前記シートに着座した乗員の頭部の少なくとも側方に展開する上展開部と、を有する、
   車両の乗員保護装置。
2. 前記アームレストエアバッグにおいて、前記上展開部は、前記下展開部および前記中展開部の後に展開する、
   請求項１記載の車両の乗員保護装置。
3. 前記アームレストエアバッグは、前記アームレストについての上面以外から展開し、
   前記中展開部から前側に展開する前展開部、を有し、
   前記前展開部は、前記アームレストの上面に当たる、
   請求項１または２記載の車両の乗員保護装置。
4. 前記アームレストエアバッグは、前記アームレストについての下面から展開し、
   前記中展開部から左右方向の外側に展開する横展開部、を有し、
   前記横展開部は、前記アームレストについての左右方向の内面に当たる、
   請求項１から３のいずれか一項記載の車両の乗員保護装置。