JP2019177788A - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】乗員が着座するシートの構成のみで様々な衝突形態での乗員保護を実現することが可能な車両の乗員保護装置を提供すること。【解決手段】乗員が着座するシート又は前記シートの周辺部材から膨出する膨出部位が設定されるエアバッグと、前記エアバッグにおけるシートの幅方向内側部位に接続される一端部と、前記エアバッグに隣接する隣接部材のいずれか又は前記エアバッグにおける前記一端部よりも前記シート側部位に接続される他端部と、を有するテザーと、を備え、前記テザーにおける前記一端部から前記他端部又は前記隣接部材までの長さは、前記エアバッグにおいて前記一端部が接続される接続部位から前記膨出部位まで又は前記他端部までの第1長さ、及び、前記接続部位から前記エアバッグの先端までの第2長さよりも短く、前記第1長さは前記第2長さよりも短い、車両の乗員保護装置。【選択図】図1

Description

本発明は、車両の乗員保護装置に関する。
車両の乗員に近い領域で乗員を保護するための技術としてシートに搭載されるエアバッグがある。例えば搭乗者の頭部を保護するために、車両のボディサイド部と搭乗者の胸部から頭部にかけての部位との間にて展開膨張するエアバッグ本体部と、エアバッグ本体部から搭乗者の顔面前方に突出するように展開膨張するエアバッグ突出部とを備えるサイドエアバッグ装置などが提案されている(特許文献1参照)。
特開2006−008105号公報
自動運転技術の発展に伴い、車室内空間での着座位置及び着座状態の自由化が実現した場合、シートを従来の配置とは異なるものにしたときに、従来使用していた、ステアリング、インストルメントパネルなどに設けられるエアバッグでは乗員の保護が困難となる可能性がある。これに鑑みて、エアバッグなどの乗員の保護デバイスをシートに設ける必要性が高まる。
上述したような従来のサイドエアバッグ装置では全方位の衝突には対応することが困難である。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、乗員が着座するシートの構成のみで様々な衝突形態での乗員保護を実現することが可能な車両の乗員保護装置を提供することである。
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る車両の乗員保護装置は、乗員が着座するシート又は前記シートの周辺部材に車室への膨出部位が設定されるエアバッグと、前記エアバッグにおけるシートの幅方向内側部位に接続される一端部と、前記エアバッグに隣接する隣接部材のいずれか又は前記エアバッグにおける前記一端部よりも前記シート側部位に接続される他端部と、を有するテザーと、を備え、前記テザーにおける前記一端部から前記他端部又は前記隣接部材までの長さは、前記エアバッグにおいて前記一端部が接続される接続部位から前記膨出部位まで又は前記他端部までの第1長さ、及び、前記接続部位から前記エアバッグの先端までの第2長さよりも短く、前記第1長さは前記第2長さよりも短い。
本発明に係る車両の乗員保護装置において、前記エアバッグは、前記膨出部位が前記シートに設定され、前記シートのシート表面を介して展開されることが好ましい。
本発明に係る車両の乗員保護装置において、前記エアバッグは、シートバックにおいて前記乗員の上体に対してシート幅方向外側位置から前記シート前方に膨出し、前記エアバッグの先端の展開方向が前記テザーによって前記シートの膨出位置より前記シートの幅方向内側に向けられ、前記乗員の上体前方に展開することが好ましい。
本発明に係る車両の乗員保護装置において、前記テザーの前記他端部が前記隣接部材に接続される場合に、前記エアバッグが展開すると、前記テザーが前記シートの前後方向に対して略平行となることが好ましい。
本発明に係る車両の乗員保護装置において、前記エアバッグは、シートクッションにおいて前記乗員の下肢に対してシート幅方向外側位置から前記シート上方に膨出し、前記エアバッグの先端の展開方向が前記テザーによって前記シートの膨出位置より前記シートの幅方向内側に向けられ、前記乗員の下肢上方に展開することが好ましい。
本発明に係る車両の乗員保護装置において、前記テザーの前記他端部が前記隣接部材に接続される場合に、前記エアバッグが展開すると、前記テザーが前記シートの上下方向に対して略平行となることが好ましい。
本発明に係る車両の乗員保護装置において、前記テザーにおける前記隣接部材への接続部位は、前記乗員の上体又は下肢よりシート幅方向外側に設定されることが好ましい。
本発明によると、シートから展開するエアバッグに接続されて成るテザーとエアバッグとの接続位置に関して、テザーの長さと第1長さ及び第2長さとに所定の関係性を持たせることで特定の接続形態が実現し、エアバッグの展開方向がシート幅方向内側に向かうものとなる。これにより、シートから展開したエアバッグが乗員に近接して延在することとなるので、乗員の周囲をエアバッグが展開された状態となり、結果としてシートの構成のみで様々な衝突形態での乗員保護を実現することが可能な車両の乗員保護装置を提供することができる。
図1(a)〜(b)は本発明の一実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図1(a)は乗員保護装置を示す正面図であり、図1(b)は乗員保護装置を示す平面図である。 図2(a)は、図1に示した乗員保護装置におけるエアバッグを模式的に示す概略図であり、図2(b)は、他の実施形態に係る乗員保護装置におけるエアバッグを模式的に示す概略図であり、図2(c)は、更に他の乗員保護装置におけるエアバッグを模式的に示す概略図である。 図3(a)〜(c)は、図1に示した乗員保護装置におけるエアバッグの一展開形態を示す説明図である。
本発明に係る車両の乗員保護装置の一実施形態について、図1及び図2を参照しつつ説明する。
なお、図1(a)〜(b)は本発明の一実施形態である乗員保護装置1を示す概略図であり、図1(a)は乗員保護装置1を示す正面図であり、図1(b)は乗員保護装置1を示す平面図である。図2(a)は、図1に示した乗員保護装置1におけるエアバッグ2を模式的に示す概略図であり、図2(b)は、他の実施形態に係る乗員保護装置11におけるエアバッグ201を模式的に示す概略図であり、図2(c)は、更に他の乗員保護装置12におけるエアバッグ202を模式的に示す概略図である。
図1に示すように、乗員保護装置1は、エアバッグ2と、テザー3とを備える。なお、乗員保護装置1は、エアバッグ2の展開駆動のために検知手段4及び制御手段5も併せて備えている。
エアバッグ2は、乗員Pが着座するシート100のシート表面を介して展開される。特に図1(b)に示すように、エアバッグ2は、テザー3との接続部位よりシート100側で乗員Pの側方に位置する基端部21と、テザー3との接続部位よりエアバッグ2の先端側で乗員Pの前方に位置する先端部22とを有する。
なお、シート100は、乗員Pが着座可能なシートクッション101と、乗員Pが背面をもたれさせることのできるシートバック102とを有する。
エアバッグ2は、布製の袋体であり、展開前にはシートバック102内に配置されて成る収容部6に折り畳まれて収容される。エアバッグ2は全体形状として略板状である。エアバッグ2が展開する際には、収容部6に付設されて成るインフレータ7から発生するガスがエアバッグ2内に圧入されることで、エアバッグ2が収容部6外に膨出し、更にシートバック102のシート表面を開裂させて車室内空間へ展開することとなる。
なお、本実施形態におけるエアバッグ2は膨出部位がシート100のシート表面に設定されているが、本発明においてはシートの周辺部材である適宜の内装材などからエアバッグが膨出することとしても良い。
テザー3は、例えばエアバッグ2と同材料で形成されて成り、エアバッグ2と収容部6とを接続する長尺状部材である。テザー3は、エアバッグ2の展開前においてエアバッグ2と共に折り畳まれて収容部6内に収容される。
テザー3のエアバッグ2などに対する接続形態については図2を参照しつつ後述する。
検知手段4は、車両の衝突又は衝突可能性を検知する。具体的には、検知手段4は、適宜のカメラ、センサなどにより車外の周辺環境の監視結果に基づいて、他車両又は障害物と自車両との衝突又は衝突可能性の有無を検知する。検知手段4は、検知結果を制御手段5に出力することが可能となっている。
衝突の検知は、例えば車両に搭載される加速度センサなどによって自車両に作用する衝撃を検知することで、衝突が発生したと判別することができる。
また、衝突可能性の検知は、例えば車両に搭載される車外監視用カメラ、監視用センサなどによる他車両又は障害物の監視結果と、自車両の走行速度、方向などのパラメータとを併せることで、自車両に他車両又は障害物が接触し得る可能性を導出する。更に、導出結果が適宜のしきい値を超えているか否かによって衝突可能性の高低を判別することができる。
検知手段4としては、例えば車載カメラ、監視用センサ、加速度センサなどと、監視結果の解析のための演算処理装置とを組合せて用いることができる。
制御手段5は、インフレータ7の駆動を制御する。具体的には、制御手段5は、検知手段4から出力された検知結果に基づいて、インフレータ7を駆動させる制御を行う。インフレータ7を駆動させると火薬への着火などによってガスが発生することとなる。制御手段5はインフレータ7に対して駆動信号を出力することが可能となっている。
制御手段5としては、例えば車載用の演算処理装置であるECUなどを用いることができる。
続いて、乗員保護装置におけるテザーのエアバッグ又は隣接部材との接続形態について、図2を参照しつつ詳述する。
図2(a)には、図1に示した乗員保護装置1におけるエアバッグ2及びテザー3と、シートバック102とを模式的に示している。
テザー3は、エアバッグ2外側面におけるシート100の幅方向内側に接続される一端部31と、エアバッグ2に隣接する複数の隣接部材のうちの収容部6に接続される他端部32と、を有する。テザー3とエアバッグ2とは縫製により接続され、テザー3と収容部6とは接着により接続されている。
テザー3の一端部とエアバッグ2との接続部位をAとし、シートバック102のシート表面103からテザー3が露出する部位をBとする。また、エアバッグ2のシート100の幅方向内側部位における基端部21がシート表面103から露出する部位をCとし、先端部22の先端部位をDとする。
なお、本発明におけるエアバッグに隣接する隣接部材としては、シートバック102及び収容部6などの複数の部材を挙げることができる。
図2(a)に示す実施形態において、テザー3における一端部31から隣接部材であるシートバック102のシート表面103までの長さL(A−B間の長さ)は、エアバッグ2においてテザー3の一端部31が接続される接続部位からシート表面103までの第1長さl(A−C間の長さ)より短い。また、A−B間の長さLは、エアバッグ2においてテザー3の一端部31が接続される接続部位から先端部位までの第2長さl(A−D間の長さ)よりも短い。更に、第1長さl(A−C間の長さ)は第2長さl(A−D間の長さ)よりも短い。
また、図2(b)に示すように、テザー301の一端部311及び他端部312がいずれもエアバッグ2に接続されて成る接続形態を採用することができる。
テザー301における上記テザー3との相違点は、テザー301の他端部312の接続する部材である。つまり、テザー301の他端部312は、上記他端部32の接続部材であった収容部6に代えて、エアバッグ2となっている。他端部312とエアバッグ2との接続部位はB’とする。また、図2(a)では基端部21がシート表面103から露出する部位をCとしていたものに代えて、図2(b)に示す接続形態ではテザー301の他端部312とエアバッグ2との接続部位をC’とする。つまり、本接続形態では接続部位B’とC’とが一致している。
なお、テザー301の一端部311とエアバッグ2との接続部位はAとし、先端部22の先端部位をDとする点は図2(a)に示した接続形態と同様である。
図2(b)に示す乗員保護装置11において、テザー301における一端部301から他端部312までの長さL’(A−B’間の長さ)は、エアバッグ2においてテザー301の一端部311が接続される接続部位からエアバッグ2の外側面に接続されるテザー301の他端部312までの第1長さl’(A−C’間の長さ)より短い。また、A−B’間の長さL’は、エアバッグ2においてテザー301の一端部311が接続される接続部位から先端部位までの第2長さl’(A−D間の長さ)よりも短い。更に、第1長さl’(A−C’間の長さ)は第2長さl’(A−D間の長さ)よりも短い。
更に、図2(c)に示すように、テザー302の一端部321がエアバッグ2に接続され、他端部322がシートバック102に縫製により接続されて成る接続形態であっても良い。
テザー302における上記テザー3との相違点は、テザー302の他端部322の接続する部材である。つまり、テザー302の他端部322は、上記他端部32の接続部材であった収容部6に代えて、シートバック102のシート表面103となっている。他端部322とエアバッグ2との接続部位はB’’とする。また、図2(a)における基端部21がシート表面103から露出する部位Cを、B’’に一致させた部位C’’とする。
なお、テザー302の一端部321とエアバッグ2との接続部位はAとし、先端部22の先端部位をDとする点は図2(a)に示した接続形態と同様である。
図2(c)に示す乗員保護装置12において、テザー302における一端部321から隣接部材であるシートバック102のシート表面103までの長さL’’(A−B’’間の長さ)は、エアバッグ2においてテザー302の一端部321が接続される接続部位からシート表面103までの第1長さl’’(A−C’’間の長さ)より短い。また、A−B’’間の長さL’’は、エアバッグ2においてテザー302の一端部321が接続される接続部位から先端部位までの第2長さl’’(A−D間の長さ)よりも短い。更に、第1長さl’’(A−C’’間の長さ)は第2長さl’’(A−D間の長さ)よりも短い。
図2に示したように、テザーとエアバッグ又は隣接部材とは様々な接続形態を採り得るが、テザーの長さ、エアバッグにおける第1長さ及び第2長さの大小関係は共通している。これらの特定の関係を満たすことで、エアバッグ2の展開軌道がシートバック102より膨出したときから変化してシート100の幅方向内側に向くことになる。
次に、図1及び図2(a)に示した実施形態に係る乗員保護装置1において、エアバッグ2の展開について、図3を参照しつつ説明する。
図3(a)〜(c)は、図1に示した乗員保護装置1におけるエアバッグ2の一展開形態を示す説明図である。
乗員保護装置1のエアバッグ2が展開するには、先ず検知手段4が衝突又は衝突の可能性を検知する。
更に検知手段4による検知結果に係る信号が制御手段5に入力されたときに、制御手段5がインフレータ7に駆動信号を出力する。
制御手段5からの駆動信号の入力によって、インフレータ7は例えば火薬に着火するなどしてガスを発生させる。
インフレータ7から発生したガスは、エアバッグ2内に圧入されることでシートバック102のシート表面103を開裂させてシート100外に膨出する。シート100外に膨出した初期段階のエアバッグ2を図3(a)に示している。
図3(a)に示すエアバッグ2は、基端部21にある程度のガスが流入し、先端部22へのガスの流入量は少ない状態である。このときテザー3も撓んだ状態である。
このとき、図3(a)に示すように、エアバッグ2はシート100の幅方向外側かつシート100の前方に向かって膨出している。
図3(a)に示すエアバッグ2の展開が進むと、図3(b)に示す状態となる。
図3(b)に示すエアバッグ2は、基端部21にある程度のガスが流入し、先端部22がガスにより略膨満状態である。このとき、テザー3は、エアバッグ2におけるシート100の幅方向内側に接続されて成る一端部31と、収容部6に接続されて成る他端部32との間が直線状となるように張った状態になっている。
図3(b)に示すエアバッグ2は、図3(a)に示した展開状態と同様に、シート100の幅方向外側かつシート100の前方に向かって膨出している。
図3(b)に示すエアバッグ2の展開が進むと、図3(c)に示す状態となって展開が完了する。
図3(c)に示すエアバッグ2は、基端部21及び先端部22がガスにより略膨満状態である。図3(b)に示す状態から基端部21が略膨満状態となるときに、上述したようにテザー3に係る長さLが第1長さlより短く形成されていることで、基端部21がシート100の幅方向外側に湾曲する。これにより、先端部22がシート100の幅方向内側に向けられる。更に、エアバッグ2全体がテザー3の上記接続部位B又は収容部6への接続部位を中心としてシート100の幅方向内側に回動する。よって、エアバッグ2の先端部22が乗員Pの上体前方に展開した状態となる。
図3(c)に示すエアバッグ2は、シート100の幅方向外側から内側に方向転換した展開が完了している。
図3に示したように、エアバッグ2は、シートバック102において乗員Pの上体よりシート100の幅方向外側位置からシート100の前方に膨出し、エアバッグ2の先端部22の展開方向がテザー3によってシート100におけるエアバッグ2の膨出位置よりシート100の幅方向内側に向けられ、乗員Pの上体前方に展開する。
上述したようにエアバッグ2における第2長さlが第1長さlより長く設定されているので、エアバッグ2の基端部21より先端部22が大きく形成されることで、シート100の幅方向において乗員Pの上体を大きくカバーする領域が確保される。
よって、シートバック102から展開したエアバッグ2が乗員Pの上体の側方及び前方を囲んだ状態になるので、結果としてシート100の構成のみで前方衝突、側方衝突、後方衝突及び斜め衝突などの様々な衝突形態での乗員保護を実現することが可能となる。
仮に、展開の初期段階からテザー3によりエアバッグ2が引張られた状態であると、乗員Pの近くでエアバッグ2の様々な方向に動き得る初期の展開が生じ得る。
これに対して、図3に示したように、エアバッグ2は、シート100の幅方向外側かつ前方という展開方向を展開の終盤まで維持し続け、展開の終盤まで乗員Pに向かうような展開方向を有していない。これはテザー3の上記長さLが上記第1長さl及び上記第2長さlより短く設定され、かつ、エアバッグ2の展開完了時にシート100の前後方向における乗員Pの前方及び後方にそれぞれテザー3の各接続位置が設定されているからである。これにより、エアバッグ2の展開の終盤、つまり先端部22の展開に伴うエアバッグ2の様々な方向への動き、いわゆる展開暴れが収束しつつある段階において、テザー3によってエアバッグ2が湾曲又は屈曲して乗員Pに近づくことになるので、エアバッグ2による乗員Pへの攻撃性を低減することができて好ましい。
更に、図1、図2(a)及び(c)、図3に示した実施形態では、テザー3及び302の他端部32及び322が隣接部材である収容部6又はシートバック102に接続される場合に、エアバッグ2が展開すると、テザー3及び302がシート100の前後方向に対して略平行となっている。エアバッグ2の展開完了時にテザー3及び302がシート100の前後方向に略平行となることで、乗員Pの上体にテザー3及び302が接触しない又は接触し難い。
また、テザー3及び302における隣接部材(収容部6及びシートバック102)への接続部位(B及びB’’)は、乗員Pの上体よりシート100の幅方向外側に設定されている。これにより、乗員Pの上体に対してテザー3及び302がより一層接触し難くなる。なお、例えばテザー3が乗員Pの上体に接触しないことによって、上述のようにテザー3がシート100の前後方向に略平行、又は、シート100の前後方向におけるテザー3の前側がシート100の幅方向内側に傾斜した状態となり易い。エアバッグ2の展開完了時に、テザー3がこのような状態であれば、エアバッグ2の先端部22の展開領域が乗員Pにより一層近くなるので、エアバッグ2による乗員Pの近接した領域の保護性能が向上する。
本発明におけるエアバッグは、シートクッションにおいて乗員の下肢に対してシートの幅方向外側位置からシートの上方に膨出し、エアバッグの先端部の展開方向がテザーによってシートにおけるエアバッグの膨出位置よりシートの幅方向内側に向けられ、乗員の下肢上方に展開する形態であっても良い。
このような形態であっても、テザーの一端部から他端部又は隣接部材までの長さは、エアバッグの第1長さ及び第2長さより短く設定されるのが良い。これにより、上述した実施形態と同様に、エアバッグのシート側部位(基端部)に比べて、テザーの接続部位より先端側部位(先端部)が大きく形成されることで、シートの幅方向において乗員の下肢を大きくカバーする領域が確保される。
よって、シートクッションから展開したエアバッグが乗員の下肢の側方及び上方を囲んだ状態になるので、結果としてシートの構成のみで前方衝突、側方衝突、後方衝突及び斜め衝突などの様々な衝突形態での乗員の下肢に対する保護性能を確保することが可能となる。
更に、シートクッションからエアバッグが上方に展開する形態を採用したときに、テザーの他端部が隣接部材に接続される場合は、エアバッグが展開するとテザーがシートの上下方向に対して略平行となるのが好ましい。エアバッグの展開完了時にテザーがシートの上下方向に略平行となることで、乗員の下肢にテザーが接触しない又は接触し難い。
また、テザーにおける隣接部材への接続部位は、乗員の下肢よりシートの幅方向外側に設定されるのが好ましい。これにより、乗員の下肢に対してテザーがより一層接触し難くなるので、エアバッグの先端部位の展開領域が乗員により一層近くなり、結果としてエアバッグによる乗員の近接領域の保護性能が向上する。
以上に説明したように、図1〜3に示した実施形態に係る乗員保護装置1、11及び12は、シート100から乗員Pとは別方向に膨出したエアバッグ2を湾曲又は屈曲させることで、乗員Pに近接する領域にまで展開方向を規制することが可能である。
将来的に自動運転車両ではシート100を車両前方の向きだけに限定されず、様々な方向に向けることが可能となる。また、シート100を様々な位置にも配置が可能となる。これらによって、種々の内装材に配置される既存のエアバッグなどの乗員保護デバイスは可動となるシート100に着座する乗員Pに対して、従来の乗員保護性能を十分に発揮することができなくなる可能性が生じる。
これに対して、乗員保護装置1、11及び12は、シート100からエアバッグ2が展開し、乗員Pに近接する領域で乗員Pを囲むようにエアバッグ2が展開するので、どのような方向及びどのような位置に配置されるシート100であっても乗員保護性能が低下しない又は低下し難い。
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
1、11及び12:乗員保護装置、2:エアバッグ、21:基端部、22:先端部、3、301及び302:テザー、31、311及び321:一端部、32、312及び322:他端部、4:検知手段、5:制御手段、6:収容部、7:インフレータ、100:シート、101:シートクッション、102:シートバック、103:シート表面、P:乗員

Claims (7)

  1. 乗員が着座するシート又は前記シートの周辺部材に車室への膨出部位が設定されるエアバッグと、
    前記エアバッグにおけるシートの幅方向内側部位に接続される一端部と、前記エアバッグに隣接する隣接部材のいずれか又は前記エアバッグにおける前記一端部よりも前記シート側部位に接続される他端部と、を有するテザーと、を備え、
    前記テザーにおける前記一端部から前記他端部又は前記隣接部材までの長さは、前記エアバッグにおいて前記一端部が接続される接続部位から前記膨出部位まで又は前記他端部までの第1長さ、及び、前記接続部位から前記エアバッグの先端までの第2長さよりも短く、
    前記第1長さは前記第2長さよりも短い、
    車両の乗員保護装置。
  2. 前記エアバッグは、前記膨出部位が前記シートに設定され、前記シートのシート表面を介して展開される、
    請求項1に記載の車両の乗員保護装置。
  3. 前記エアバッグは、
    シートバックにおいて前記乗員の上体に対してシート幅方向外側位置から前記シート前方に膨出し、
    前記エアバッグの先端の展開方向が前記テザーによって前記シートの膨出位置より前記シートの幅方向内側に向けられ、前記乗員の上体前方に展開する、
    請求項2に記載の車両の乗員保護装置。
  4. 前記テザーの前記他端部が前記隣接部材に接続される場合に、前記エアバッグが展開すると、前記テザーが前記シートの前後方向に対して略平行となる、
    請求項3に記載の車両の乗員保護装置。
  5. 前記エアバッグは、
    シートクッションにおいて前記乗員の下肢に対してシート幅方向外側位置から前記シート上方に膨出し、
    前記エアバッグの先端の展開方向が前記テザーによって前記シートの膨出位置より前記シートの幅方向内側に向けられ、前記乗員の下肢上方に展開する、
    請求項2に記載の車両の乗員保護装置。
  6. 前記テザーの前記他端部が前記隣接部材に接続される場合に、前記エアバッグが展開すると、前記テザーが前記シートの上下方向に対して略平行となる、
    請求項5に記載の車両の乗員保護装置。
  7. 前記テザーにおける前記隣接部材への接続部位は、前記乗員の上体又は下肢よりシート幅方向外側に設定される、
    請求項1〜6のいずれかに記載の車両の乗員保護装置。
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