JP2020069871A - Occupant protection device for vehicle - Google Patents

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Abstract

To improve the occupant restraint performance in a case where a seat back is in the backward tilting state.SOLUTION: An occupant protection device 10 for a vehicle includes: a seat belt 14; a lock mechanism (electric lock part) 52 which locks the withdrawal of a shoulder belt part 14B or releases locking; a tilt sensor 54 which detects the tilt angle to the vehicle rear side of the seat back 42; an air bag 18 which is provided on the seat back 42 and unfolded between the seat back 42 and an upper body 24B of an occupant 24; and a control part 20 which unfolds the air bag 18 to raise the upper body 24B of the occupant 24 when it is determined that the occurrence of the front collision of the vehicle is inevitable and the tilt angle θ of the seat back 42 is equal to or greater than a prescribed angle α, does not lock the withdrawal of the shoulder belt part 14B by the lock mechanism 52 until the prescribed time elapses from the unfolding start of the air bag 18 and locks the withdrawal of the shoulder belt part 14B by the lock mechanism 52 after the elapse of the prescribed time.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両用乗員保護装置に関する。   The present invention relates to a vehicle occupant protection device.

衝突判断ECUによって車両の衝突が予測されたときに、シートバックが車両上下方向から車両後方側に大きく後傾されている場合に、車両の前面衝突時における乗員の車両前方への移動を抑制するためには、乗員の上体を起こして適切な状態にする必要がある。   When a vehicle collision is predicted by the collision determination ECU, when the seat back is largely tilted backward from the vehicle vertical direction toward the vehicle rear side, movement of the occupant forward of the vehicle during a vehicle front collision is suppressed. In order to do so, it is necessary to raise the upper body of the occupant and put them in an appropriate state.

車両の衝突が予測されてから短時間で乗員の上体を起こすために、例えば、次のような車両用乗員拘束装置が開示されている(特許文献1参照)。   In order to raise the occupant's upper body in a short time after a vehicle collision is predicted, for example, the following vehicle occupant restraint device is disclosed (see Patent Document 1).

すなわち、ECUによって車両の衝突が予測されたときに、乗員の腰部に対応したラップベルト部の張力を高める方向にバックル装置を第1のプリテンショナ機構で引き込み、乗員の腰部を拘束する。次に、シートバックに設けられたエアバッグをシートバックと乗員の間に膨張展開させることで、乗員の上体を起こす。さらに、シートベルトのショルダベルト部を第2のプリテンショナ機構で巻き取ることにより、乗員の上体の拘束が高まり、ショルダベルト部から乗員が反力を受け易くなるものが提案されている。   That is, when a vehicle collision is predicted by the ECU, the buckle device is retracted by the first pretensioner mechanism in the direction of increasing the tension of the lap belt portion corresponding to the occupant's waist, and the occupant's waist is restrained. Next, the airbag provided on the seat back is inflated and deployed between the seat back and the occupant to raise the upper body of the occupant. Further, it is proposed that the shoulder belt portion of the seat belt is wound by the second pretensioner mechanism so that the upper body of the occupant is more restrained and the occupant is more likely to receive a reaction force from the shoulder belt portion.

特開2018−135036号公報JP, 2018-135036, A

しかしながら、上記車両用乗員拘束装置では、エアバッグの膨張展開時(すなわち、乗員の上体が起き上がる前)にシートベルトのショルダベルト部の引き出しにロックがかかり、乗員の上体を起こすことが十分にできないおそれがあった。   However, in the vehicle occupant restraint system described above, when the airbag is inflated and deployed (that is, before the upper body of the occupant is raised), the drawer of the shoulder belt portion of the seat belt is locked, and the upper body of the occupant is sufficiently raised. There was a risk that it could not be done.

すなわち、乗員の上体を起こす点で改善の余地がある。   That is, there is room for improvement in raising the upper body of the occupant.

本発明は、シートバックが後傾状態である場合でも乗員拘束性能を向上させることが可能な車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a vehicle occupant protection device that can improve the occupant restraint performance even when the seat back is tilted backward.

一態様に係る車両用乗員保護装置は、シートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、前記シートベルトのうち、前記乗員の上体に対応したショルダベルト部の引き出しをロック又はロック解除する電気ロック部と、前記シートのシートバックの車両上下方向に対する車両後方側への傾斜角度を検出する傾斜角度検出部と、前記シートのシートバックに設けられ、ガスの供給を受けて前記シートバックと前記乗員の上体との間に展開し、前記上体を起こすエアバッグと、衝突予知センサにより車両の前面衝突の発生が不可避であると判断され、かつ前記傾斜角度検出部で検出された前記傾斜角度が所定角度以上の場合に、前記エアバッグを前記乗員の上体と前記シートバックとの間に展開させて前記乗員の上体を起こし、前記エアバッグの展開開始時から所定時間経過時まで電気ロック部によるショルダベルト部の引き出しのロックをさせず、前記所定時間経過後、前記電気ロック部によりショルダベルト部の引き出しをロックさせる制御部と、を有する。   An occupant protection device for a vehicle according to one aspect is a seat belt that restrains a occupant seated on a seat, and an electric lock that locks or unlocks a drawer of a shoulder belt portion of the seat belt that corresponds to the upper body of the occupant. Section, a tilt angle detecting section for detecting a tilt angle of the seat back of the seat toward the vehicle rear side with respect to the vehicle vertical direction, and a seat angle of the seat provided to the seat back of the seat, the seat back and the occupant receiving gas supply. The inclination angle detected by the inclination angle detection unit, which is determined to be inevitable by the collision prediction sensor and the airbag which is deployed between the upper body and the airbag to raise the upper body, and which is detected by the collision prediction sensor. Is a predetermined angle or more, the airbag is deployed between the occupant's upper body and the seat back to raise the occupant's upper body, Without the locking of the drawer shoulder belt portion by an electric lock portion from the open start until the predetermined time has elapsed, after the predetermined time, and a control unit for locking the drawer in the shoulder belt portion by the electric locking unit.

この車両用乗員保護装置では、衝突予知センサにより車両の前面衝突の発生が不可避であると判断され、かつ傾斜角度検出部で検出されたシートバックの車両後方側への傾斜角度が所定角度以上の場合に、シートバックに設けられたエアバッグを、シートバックと乗員の上体との間に展開させて、乗員の上体を起こす。モータ駆動によりシートバックを起こす場合と比較して、前面衝突が予知されてから実際に前面衝突が発生するまでの限られた時間で、乗員の上体を迅速に起こすことができる。   In this vehicle occupant protection system, the collision prediction sensor determines that a frontal collision of the vehicle is unavoidable, and the inclination angle of the seat back toward the vehicle rear side detected by the inclination angle detection unit is equal to or greater than a predetermined angle. In this case, the airbag provided in the seat back is deployed between the seat back and the upper body of the occupant to raise the upper body of the occupant. Compared with the case where a motor-driven seat back is caused, the upper body of the occupant can be swiftly raised within a limited time from the prediction of the frontal collision to the actual occurrence of the frontal collision.

また、制御部は、エアバッグの展開開始時から所定時間の間、電気ロック部によるショルダベルト部の引き出しのロックをさせない。これにより、エアバッグの膨張展開による上体の起ち上がりに伴うショルダベルト部の引き出しが規制されず、乗員の上体を確実に起こすことができる。   Further, the control unit does not lock the drawer of the shoulder belt unit by the electric lock unit for a predetermined time from the start of the airbag deployment. As a result, the withdrawal of the shoulder belt portion due to the rise of the upper body due to the inflation and deployment of the airbag is not restricted, and the upper body of the occupant can be reliably raised.

一方、制御部は、所定時間経過後に電気ロック部によりショルダベルト部の引き出しをロックさせるため、乗員の慣性移動によりショルダベルト部が過剰に引き出されることを防止できる。   On the other hand, since the control unit locks the drawer of the shoulder belt unit by the electric lock unit after a predetermined time has elapsed, it is possible to prevent the shoulder belt unit from being pulled out excessively due to the inertial movement of the occupant.

本発明に係る車両用乗員保護装置によれば、シートバックが後傾状態である場合でも乗員拘束性能を向上させることができる。   According to the vehicle occupant protection device of the present invention, the occupant restraint performance can be improved even when the seat back is tilted backward.

本実施形態に係る車両用乗員保護装置を示す側面図及びブロック図である。It is a side view and a block diagram showing a passenger protection device for vehicles concerning this embodiment. 本実施形態に係る車両用乗員保護装置による乗員拘束制御を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows occupant restraint control by the occupant protection device for vehicles concerning this embodiment.

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図面において、矢印FRは車両前方を示し、矢印UPは車両上方を示している。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the arrow FR indicates the front of the vehicle and the arrow UP indicates the upper side of the vehicle.

図1において、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10は、シートベルト14と、バックル装置16と、第1プリテンショナ機構11と、第2プリテンショナ機構12と、エアバッグ18と、制御部20とを有している。   1, a vehicle occupant protection device 10 according to the present exemplary embodiment includes a seat belt 14, a buckle device 16, a first pretensioner mechanism 11, a second pretensioner mechanism 12, an airbag 18, and a control unit. 20 and 20.

シートベルト14は、シート22に着座した乗員24を拘束するための非伸張性のウェビングである。シートベルト14の一端(図示せず)は、例えばシート22の車幅方向外側の車室フロア(図示せず)に結合されている。   The seat belt 14 is a non-stretchable webbing for restraining the occupant 24 seated on the seat 22. One end (not shown) of the seat belt 14 is coupled to, for example, a vehicle compartment floor (not shown) outside the seat 22 in the vehicle width direction.

シートベルト14は、乗員非装着時において、一端から車両上方に延び、車両側部に設けられたショルダベルトアンカ26に通され、ショルダベルトアンカ26から車両下方に延びている。シートベルト14の他端は、シートベルト14の巻取り装置であるリトラクタ28に結合されている。   When the occupant is not wearing the seat belt 14, the seat belt 14 extends from one end toward the upper side of the vehicle, is passed through a shoulder belt anchor 26 provided at a side portion of the vehicle, and extends from the shoulder belt anchor 26 toward the lower side of the vehicle. The other end of the seat belt 14 is connected to a retractor 28 that is a winding device for the seat belt 14.

また、シートベルト14には、タング30が取り付けられている。シートベルト14上でのタング30の位置は、乗員24の体格の違い等に対応するため調節可能であり、タング30がシートベルト14に沿って移動可能とされている。   A tongue 30 is attached to the seat belt 14. The position of the tongue 30 on the seat belt 14 can be adjusted to correspond to the difference in the physique of the occupant 24, etc., and the tongue 30 is movable along the seat belt 14.

乗員装着時におけるシートベルト14は、ラップベルト部14Aとショルダベルト部14Bに区分することができる。ラップベルト部14Aは、シートベルト14のうち、タング30から乗員24の腰部24Aの前を通る部分を指す。また、ショルダベルト部14Bは、シートベルト14のうち、タング30から乗員24の上体24Bの前を通り、ショルダベルトアンカ26を介してリトラクタ28に延びる部分を指す。   The seat belt 14 when worn by an occupant can be divided into a lap belt portion 14A and a shoulder belt portion 14B. The lap belt portion 14A refers to a portion of the seat belt 14 that passes from the tongue 30 to the front of the waist portion 24A of the occupant 24. The shoulder belt portion 14B refers to a portion of the seat belt 14 that extends from the tongue 30 in front of the upper body 24B of the occupant 24 and extends to the retractor 28 via the shoulder belt anchor 26.

バックル装置16は、シート22の車幅方向内側に設けられ、タング30が係合する構造を有している。タング30は、シートベルト14の装着時にバックル装置16に挿入されて係合される。シートベルト14を外す際には、バックル装置16の解除ボタンによってタング30の係合を解除できるようになっている。   The buckle device 16 is provided on the vehicle width direction inner side of the seat 22 and has a structure with which the tongue 30 is engaged. The tongue 30 is inserted into and engaged with the buckle device 16 when the seat belt 14 is worn. When the seat belt 14 is removed, the engagement of the tongue 30 can be released by the release button of the buckle device 16.

また、タング30は、ラップベルト部14Aに過剰な荷重が作用した場合にシートベルト14をロックするロック部56を備える。なお、ロック部56は、通常ロック解除しており、シートベルト14がタング30を挿通可能とされている。   Further, the tongue 30 includes a lock portion 56 that locks the seat belt 14 when an excessive load acts on the lap belt portion 14A. The lock portion 56 is normally unlocked so that the seat belt 14 can pass through the tongue 30.

第1プリテンショナ機構11は、シートベルト14のうち、乗員24の腰部24Aに対応したラップベルト部14Aの張力を高める方向にバックル装置16を引き込む装置である。図1に示される例では、第1プリテンショナ機構11は、例えばシートクッション40の下方に設けられ、モータ駆動される構造であり、スプール32と、ケーブル36とを有している。スプール32は、制御部20により制御される電動モータ34によって回転駆動される筒状体である。ケーブル36は、可撓性を有する非伸張性部材であり、一端がバックル装置16に結合され、他端がスプール32に結合されている。ケーブル36は、ガイドローラ38に案内されている。第1プリテンショナ機構11は、電動モータ34によりスプール32を回転させてケーブル36を巻き取ることで、バックル装置16を引き込むことができるようになっている。   The first pretensioner mechanism 11 is a device that retracts the buckle device 16 in a direction to increase the tension of the lap belt portion 14A of the seat belt 14 corresponding to the waist portion 24A of the occupant 24. In the example shown in FIG. 1, the first pretensioner mechanism 11 is, for example, provided below the seat cushion 40 and has a motor driven structure, and includes a spool 32 and a cable 36. The spool 32 is a tubular body that is rotationally driven by an electric motor 34 controlled by the control unit 20. The cable 36 is a flexible non-stretchable member, and has one end coupled to the buckle device 16 and the other end coupled to the spool 32. The cable 36 is guided by a guide roller 38. The first pretensioner mechanism 11 is capable of retracting the buckle device 16 by rotating the spool 32 by the electric motor 34 and winding the cable 36.

第2プリテンショナ機構12は、シートベルト14のうち、乗員24の上体24Bに対応したショルダベルト部14Bを巻き取る装置である。図1に示される例では、第2プリテンショナ機構12は、リトラクタ28と、電動モータ39とを有している。電動モータ39は、制御部20により制御される。この電動モータ39によりリトラクタ28のスプール29を回転させることで、ショルダベルト部14Bを巻き取ることができるようになっている。   The second pretensioner mechanism 12 is a device that winds up the shoulder belt portion 14B of the seat belt 14 corresponding to the upper body 24B of the occupant 24. In the example shown in FIG. 1, the second pretensioner mechanism 12 has a retractor 28 and an electric motor 39. The electric motor 39 is controlled by the control unit 20. By rotating the spool 29 of the retractor 28 with the electric motor 39, the shoulder belt portion 14B can be wound up.

ロック機構52は、電磁式のロック機構であり、制御部20からの駆動信号の入力によって電磁石を駆動してスプール29の回転を係止する(スプール29をロックする)又はスプール29の係止を解除する(スプール29のロックを解除する)構成である。このロック機構52が「電気ロック部」に相当する。   The lock mechanism 52 is an electromagnetic lock mechanism, which drives an electromagnet in response to a drive signal input from the control unit 20 to lock the rotation of the spool 29 (lock the spool 29) or lock the spool 29. The configuration is such that the spool 29 is released (the spool 29 is unlocked). The lock mechanism 52 corresponds to the "electric lock part".

エアバッグ18は、シート22のシートバック42に設けられ、ガスの供給を受けてシートバック42と乗員24の上体24Bとの間に展開し、上体24Bを起こすための袋体である。エアバッグ18は、通常時は折り畳まれてシートバック42内に収納されている。シートバック42には、エアバッグ18に対するガス供給源としてのインフレータ50が設けられる。   The airbag 18 is a bag body that is provided on the seat back 42 of the seat 22, inflates between the seat back 42 and the upper body 24B of the occupant 24 by receiving gas supply, and raises the upper body 24B. The airbag 18 is normally folded and stored in the seat back 42. The seat back 42 is provided with an inflator 50 as a gas supply source for the airbag 18.

インフレータ50は、貯留された圧縮ガスをオリフィスを介してエアバッグ18に供給するものである。したがって、運転席用のエアバッグやカーテンエアバッグのような乗員拘束用の通常のエアバッグの膨張展開時間が数10msであるのに対して、インフレータ50によって膨張展開されるエアバッグ18は、膨張展開時間が約100倍の数s(秒)かかるものである。   The inflator 50 supplies the stored compressed gas to the airbag 18 via an orifice. Therefore, while the normal inflation time for occupant restraint such as a driver airbag and a curtain airbag is several tens of ms, the airbag 18 inflated and expanded by the inflator 50 is inflated. The development time is about 100 times as long as several seconds (seconds).

インフレータ50は、あくまで一例であって、エアバッグ18の膨張展開時間が数sとすることができるものであれば、特に限定するものではない。   The inflator 50 is merely an example, and the inflator 50 is not particularly limited as long as the inflation and deployment time of the airbag 18 can be set to several seconds.

エアバッグ18の展開領域は、後述するように、乗員24の腰部24Aがラップベルト部14Aに拘束されて動きが制限されるため、シートバック42の下部でエアバッグ18を展開させず、シートバック42の上部でエアバッグ18を展開させるものである。また、乗員の起ち上がり時に頭部24Cの後傾を抑制するため、エアバッグ18はシート22のヘッドレスト44と乗員24の頭部24Cとの間まで展開する。   As will be described later, in the deployment area of the airbag 18, the waist portion 24A of the occupant 24 is restrained by the lap belt portion 14A so that the movement of the airbag portion is restricted. The airbag 18 is deployed at the upper portion of 42. Further, the airbag 18 is deployed between the headrest 44 of the seat 22 and the head 24C of the occupant 24 in order to suppress the rearward inclination of the head 24C when the occupant rises.

第1プリテンショナ機構11、第2プリテンショナ機構12における駆動手段は、それぞれモータ駆動に限られず、火薬の燃焼により発生するガスを用いる構成(火薬式)であってもよい。火薬式の場合、所謂マイクロガスジェネレータを用いることができる。   The drive means in each of the first pretensioner mechanism 11 and the second pretensioner mechanism 12 is not limited to being driven by a motor, and may be a configuration that uses gas generated by combustion of explosive (explosive type). In the case of the explosive type, a so-called micro gas generator can be used.

なお、シート22には、シートバック42の傾斜角度(車両上下方向から車両後方側への傾斜角度)θを検出する傾斜センサ54を備える。この傾斜センサ54の検出信号が後述する制御部20に出力される構成である。なお、傾斜センサ54が「傾斜角度検出部」に相当する。   The seat 22 is provided with a tilt sensor 54 that detects a tilt angle (a tilt angle from the vehicle vertical direction to the vehicle rear side) θ of the seat back 42. The detection signal of the tilt sensor 54 is output to the control unit 20 described later. The tilt sensor 54 corresponds to the “tilt angle detection unit”.

制御部20は、例えばECU(Electronic Control Unit)であり、衝突予知センサ46の検出信号により車両の前面衝突の発生が不可避と判断されると、乗員拘束制御を行うものである。すなわち、傾斜センサ54で検出されたシートバック42の傾斜角度θが所定角度(閾値)αよりも大きい場合に、第1に第1プリテンショナ機構11を作動させてバックル装置16の引き込みを行い、第2にエアバッグ18を展開させて乗員24の上体24Bを起こすと共にロック機構52に対する駆動信号の出力禁止処理を行い、第3に第2プリテンショナ機構12を作動させてショルダベルト部14Bの巻き取りを行うようになっている。実際に前面衝突が発生する前に、このショルダベルト部14Bの巻取りまで完了するものである。   The control unit 20 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit), and performs occupant restraint control when it is determined by the detection signal of the collision prediction sensor 46 that a frontal collision of the vehicle is inevitable. That is, when the inclination angle θ of the seat back 42 detected by the inclination sensor 54 is larger than the predetermined angle (threshold value) α, first, the first pretensioner mechanism 11 is operated to retract the buckle device 16, Secondly, the airbag 18 is deployed to raise the upper body 24B of the occupant 24, and the output prohibition process of the drive signal to the lock mechanism 52 is performed. Thirdly, the second pretensioner mechanism 12 is operated to operate the shoulder belt portion 14B. It is designed to be wound up. The winding of the shoulder belt portion 14B is completed before the frontal collision actually occurs.

なお、シートバック42の傾斜角度θが所定角度(閾値)α以下の場合には、エアバッグ18を展開させず、第1プリテンショナ機構11を作動させ、次にロック機構52を駆動させると共に、最後に第2プリテンショナ機構12を作動させる構成である。   When the inclination angle θ of the seat back 42 is less than or equal to the predetermined angle (threshold value) α, the airbag 18 is not deployed, the first pretensioner mechanism 11 is operated, and then the lock mechanism 52 is driven. Lastly, the second pretensioner mechanism 12 is operated.

衝突予知センサ46としては、カメラ、ミリ波レーダ、赤外線レーザ等の各種センサを用いることができる。衝突予知センサ46により検知される衝突形態は、前面衝突であり、正面衝突、微小ラップ衝突、オブリーク衝突等がある。ここで、微小ラップ衝突とは、例えば車両のフロントサイドメンバ(図示せず)より車幅方向外側での衝突をいう。また、オブリーク衝突とは、車両前部に対する斜め前方側からの衝突をいう。   As the collision prediction sensor 46, various sensors such as a camera, a millimeter wave radar and an infrared laser can be used. The collision type detected by the collision prediction sensor 46 is a frontal collision, and includes a frontal collision, a minute lap collision, an oblique collision, and the like. Here, the minute lap collision refers to, for example, a collision outside the front side member (not shown) of the vehicle in the vehicle width direction. The oblique collision refers to a collision from the diagonally front side with respect to the front part of the vehicle.

(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図1において、本実施形態に係る車両用乗員保護装置10では、制御部20で衝突予知センサ46の検出信号により車両の前面衝突の発生が不可避であると判断された場合(図2、ステップS10でY(以下、図2を省略する。))に、乗員拘束制御を行う。この場合、制御部20では、傾斜センサ54で検出されたシートバック42の傾斜角度θが閾値である所定角度αよりも大であるか否かを判定する(ステップS11、S12)。
(Action)
The present embodiment is configured as described above, and its operation will be described below. In FIG. 1, in the vehicle occupant protection system 10 according to the present embodiment, when the control unit 20 determines that the occurrence of a frontal collision of the vehicle is unavoidable based on the detection signal of the collision prediction sensor 46 (FIG. 2, step S10). The occupant restraint control is performed on Y (hereinafter, omitted from FIG. 2). In this case, the control unit 20 determines whether the tilt angle θ of the seat back 42 detected by the tilt sensor 54 is larger than a predetermined angle α that is a threshold value (steps S11 and S12).

傾斜角度θが所定角度αよりも大きい場合、すなわち、所定角度αよりも大きくシートバック42を傾斜(後傾)させていた場合には、制御部20が、第1プリテンショナ機構11を作動させてバックル装置16の引込みを行う(ステップS14)。   When the tilt angle θ is larger than the predetermined angle α, that is, when the seat back 42 is tilted (back tilted) more than the predetermined angle α, the control unit 20 operates the first pretensioner mechanism 11. Then, the buckle device 16 is retracted (step S14).

具体的には、制御部20から電動モータ34に駆動信号が出力され、電動モータ34を作動させる。これにより、スプール32が回転し、ケーブル36がその一端側から巻き取られる。ケーブル36の他端はバックル装置16に結合されているので、ケーブル36の巻取りに伴いバックル装置16が引き込まれる(矢印A方向)。これにより、ラップベルト部14Aの張力が高まるので、乗員24の腰部24Aの拘束が強められる。   Specifically, the control unit 20 outputs a drive signal to the electric motor 34 to operate the electric motor 34. As a result, the spool 32 rotates and the cable 36 is wound from one end side thereof. Since the other end of the cable 36 is connected to the buckle device 16, the buckle device 16 is pulled in along with the winding of the cable 36 (direction of arrow A). As a result, the tension of the lap belt portion 14A increases, so that the waist portion 24A of the occupant 24 is more restrained.

制御部20は、次にインフレータ50に駆動信号を出力することにより、シートバック42に設けられたエアバッグ18を、シートバック42と乗員24の上体24Bとの間に展開させて、乗員24の上体24Bを起こす(矢印B方向)(ステップS16)。この際、上体24Bの傾動の中心となる腰部24Aのラップベルト部14Aによる拘束が強められているので、腰部24Aの車両前方へ移動が抑制される。このため、エアバッグ18の展開により上体24Bを起こし易い。また、モータ駆動によりシートバック42を起こす場合と比較して、前面衝突が予知されてから実際に前面衝突が発生するまでの限られた時間で、乗員24の上体24Bを迅速に起こすことができる。   The control unit 20 then outputs a drive signal to the inflator 50 to deploy the airbag 18 provided on the seat back 42 between the seat back 42 and the upper body 24B of the occupant 24, and the occupant 24 Raise the upper body 24B (direction of arrow B) (step S16). At this time, since the waist portion 24A, which is the center of tilting of the upper body 24B, is more constrained by the lap belt portion 14A, the movement of the waist portion 24A toward the front of the vehicle is suppressed. Therefore, the upper body 24B is likely to be raised by the deployment of the airbag 18. Further, as compared with the case where the seat back 42 is raised by driving the motor, the upper body 24B of the occupant 24 can be raised quickly within a limited time from the prediction of the frontal collision to the actual frontal collision. it can.

この際、制御部20では、エアバッグ18の展開開始(インフレータ50への駆動信号出力)時から所定時間(禁止時間)Tの間、ロック機構52に対する駆動信号の出力を禁止する(ステップS18、S20でN)。したがって、エアバッグ18の膨張展開によって乗員24の上体24Bが起き上がる際、ロック機構52によってシートベルト14(ショルダベルト部14B)の引き出しが制限(ロック)され、上体の起き上がりが抑制されることが防止される   At this time, the control unit 20 prohibits the output of the drive signal to the lock mechanism 52 for a predetermined time (prohibition time) T from the start of deployment of the airbag 18 (output of the drive signal to the inflator 50) (step S18, N at S20). Therefore, when the upper body 24B of the occupant 24 rises due to the inflation and deployment of the airbag 18, the lock mechanism 52 restricts (locks) the withdrawal of the seat belt 14 (shoulder belt portion 14B), and the upper body is restrained from rising. Is prevented

また、タング30にはロック部56が設けられているため、エアバッグ18の膨張展開時にラップベルト部14Aに過剰な荷重が作用した場合には、ロック部56がシートベルト14をロックするため、ラップベルト部14Aによる乗員24の腰部24Aの拘束性が低下することが防止又は抑制される。   Further, since the tongue 30 is provided with the lock portion 56, the lock portion 56 locks the seat belt 14 when an excessive load acts on the lap belt portion 14A when the airbag 18 is inflated and deployed, The restraint of the waist portion 24A of the occupant 24 by the lap belt portion 14A is prevented from being reduced or suppressed.

制御部20は、エアバッグ18の展開開始(インフレータ50への駆動信号出力)時から禁止時間Tが経過すると、ロック機構52に駆動信号を出力して、スプール29の回転を停止させる(スプール29をロックする)(ステップS20でY、S22)。なお、禁止時間Tは、エアバッグ18の膨張展開開始時からエアバッグ18の膨張展開よる乗員24の起き上がり完了までに相当する時間である。これにより、エアバッグ18の膨張展開完了後に乗員24の慣性によってショルダベルト部14Bが余計に引き出されることが防止される。   The control unit 20 outputs a drive signal to the lock mechanism 52 to stop the rotation of the spool 29 (spool 29 when the prohibition time T elapses from the start of deployment of the airbag 18 (output of a drive signal to the inflator 50)). Is locked) (Y in step S20, S22). The prohibited time period T is a time period from the start of the inflation and deployment of the airbag 18 to the completion of the occupant 24 standing up due to the inflation and deployment of the airbag 18. As a result, it is possible to prevent the shoulder belt portion 14B from being unnecessarily pulled out by the inertia of the occupant 24 after the inflation and deployment of the airbag 18 is completed.

一方、エアバッグ18は、インフレータ50を用いたものであるため、膨張展開完了までに要する時間が通常タイプのエアバッグと比較して100倍程度かかる。したがって、エアバッグ18の膨張展開時にシートベルト14のショルダベルト部14Bから乗員24に入力される反力が抑制され、傷害値が低減される。   On the other hand, since the airbag 18 uses the inflator 50, the time required to complete the inflation and deployment is about 100 times that of a normal type airbag. Therefore, the reaction force input from the shoulder belt portion 14B of the seat belt 14 to the occupant 24 when the airbag 18 is inflated and deployed is suppressed, and the injury value is reduced.

制御部20は、次に第2プリテンショナ機構12を作動させて、ショルダベルト部14Bの巻取りを行う(矢印C方向)(ステップS24)。具体的には、制御部20が、第2プリテンショナ機構12の電動モータ39を作動させると、リトラクタ28のスプール29が回転し、ショルダベルト部14Bが巻き取られる。これにより、ショルダベルト部14Bによる上体24Bの拘束が強まるので、前面衝突発生時に上体24Bがショルダベルト部14Bからの反力を受け易くなる。   The control unit 20 then operates the second pretensioner mechanism 12 to wind the shoulder belt portion 14B (direction of arrow C) (step S24). Specifically, when the control unit 20 operates the electric motor 39 of the second pretensioner mechanism 12, the spool 29 of the retractor 28 rotates and the shoulder belt portion 14B is wound up. This increases the restraint of the upper body 24B by the shoulder belt portion 14B, so that the upper body 24B easily receives the reaction force from the shoulder belt portion 14B when a frontal collision occurs.

なお、シートバック42の傾斜角度θが閾値α以下の場合(ステップS12でN)には、制御部20は乗員24の上体24Bを起こす必要がないと判断し、エアバッグ18を膨張展開させない。すなわち、制御部20は、第1プリテンショナ機構11を作動させ、ラップベルト部14Aの張力を高め、乗員24の腰部24Aの拘束を高める(ステップS26)。   When the inclination angle θ of the seat back 42 is equal to or smaller than the threshold value α (N in step S12), the control unit 20 determines that it is not necessary to raise the upper body 24B of the occupant 24 and does not inflate and deploy the airbag 18. .. That is, the control unit 20 operates the first pretensioner mechanism 11 to increase the tension of the lap belt portion 14A and increase the restraint of the waist portion 24A of the occupant 24 (step S26).

次に、制御部20は、ロック機構52に駆動信号を出力して、スプール29の回転を停止させる(スプール29をロックする)(ステップS28)。   Next, the control unit 20 outputs a drive signal to the lock mechanism 52 to stop the rotation of the spool 29 (locks the spool 29) (step S28).

さらに、第2プリテンショナ機構12を作動させて、ショルダベルト部14Bの巻取りを行う(矢印C方向)(ステップS24)。   Further, the second pretensioner mechanism 12 is operated to wind the shoulder belt portion 14B (direction of arrow C) (step S24).

このように、本実施形態の車両用乗員保護装置10では、シートバック42が所定角度αよりも大きく後傾している場合でも、乗員24を確実に起き上がらせることができるため、乗員拘束性能を向上させることができる。   As described above, in the vehicle occupant protection device 10 of the present embodiment, the occupant 24 can be reliably raised even when the seat back 42 is tilted backward by more than the predetermined angle α, so that the occupant restraint performance is improved. Can be improved.

車両用乗員保護装置10は、電磁石を駆動することによってスプール29を係止するロック機構52であるため、任意のタイミングでスプール29を係止(ロック)、係止解除(ロック解除)することができる。したがって、エアバッグ18の展開開始から展開完了まで、制御部20からロック機構52に駆動信号が出力されることを禁止している。この結果、エアバッグ18の膨張展開による乗員24の起き上がりがショルダベルト部14Bの引き出しロックによって阻害されることがない。すなわち、乗員24を確実に起き上がらせることができる。   Since the vehicle occupant protection device 10 is the lock mechanism 52 that locks the spool 29 by driving the electromagnet, the spool 29 can be locked (locked) and unlocked (unlocked) at any timing. it can. Therefore, it is prohibited to output a drive signal from the control unit 20 to the lock mechanism 52 from the start of the deployment of the airbag 18 to the completion of the deployment. As a result, the rising of the occupant 24 due to the inflation and deployment of the airbag 18 is not hindered by the drawer lock of the shoulder belt portion 14B. That is, the occupant 24 can be reliably raised.

また、エアバッグ18は、圧縮ガスをオリフィスを介してエアバッグに供給するインフレータ50により膨張されるため、通常のエアバッグと比較して展開速度が100倍程度遅い。これにより、エアバッグ18の膨張展開時にショルダベルト部14Bから乗員24に入力される反力が低減され、傷害値が低減される。   Further, since the airbag 18 is inflated by the inflator 50 that supplies compressed gas to the airbag through the orifice, the deployment speed is about 100 times slower than that of a normal airbag. As a result, the reaction force input from the shoulder belt portion 14B to the occupant 24 when the airbag 18 is inflated and deployed is reduced, and the injury value is reduced.

さらに、車両用乗員保護装置10では、制御部20が禁止時間Tの経過後、直ちにロック機構52にスプール29をロックさせているので、乗員24の慣性でショルダベルト部14Bが余計に引き出されることが防止される。   Further, in the vehicle occupant protection device 10, since the control unit 20 causes the lock mechanism 52 to immediately lock the spool 29 after the prohibition time T has elapsed, the inertia of the occupant 24 causes the shoulder belt portion 14B to be pulled out excessively. Is prevented.

さらに、エアバッグ18は、乗員の上体24Bの上側とシートバック42の上部との間に膨張展開されるため、ラップベルト部14Aによって拘束されている腰部24Aを除いて乗員24を車両前方側に押圧することになり、乗員24を良好に起き上がらせることができる。この際、頭部24Cとヘッドレスト44の間にもエアバッグ18が膨張展開することにより、乗員24の起き上がり時に頭部24Cがのけぞることを防止できる。   Further, the airbag 18 is inflated and deployed between the upper side of the occupant's upper body 24B and the upper portion of the seat back 42, so that the occupant 24 is restrained by the lap belt portion 14A except for the waist portion 24A. The occupant 24 can be satisfactorily raised. At this time, the airbag 18 is inflated and deployed between the head portion 24C and the headrest 44, so that the head portion 24C can be prevented from being repelled when the occupant 24 gets up.

また、車両用乗員保護装置10では、乗員拘束制御を行う場合には、シートバック42の傾斜角度θを傾斜センサ54で検出しているため、シートバック42の傾斜角度が大きい場合だけエアバッグ18を膨張展開させて乗員24を起き上がらせることができる。   Further, in the vehicle occupant protection device 10, when the occupant restraint control is performed, the inclination angle θ of the seat back 42 is detected by the inclination sensor 54. Therefore, only when the inclination angle of the seat back 42 is large, the airbag 18 is detected. Can be inflated and deployed to raise the occupant 24.

さらに、エアバッグ18の膨張展開前に第1プリテンショナ機構11によってラップベルト部14Aで乗員24の腰部24Aを拘束しているため、エアバッグ18の膨張展開によって乗員24の腰部24Aが車両前方に移動することを防止でき、乗員24を良好に起き上がらせることができる。   Further, since the waist portion 24A of the occupant 24 is restrained by the lap belt portion 14A by the first pretensioner mechanism 11 before the airbag 18 is inflated and deployed, the airbag 24 is inflated and deployed so that the waist portion 24A of the occupant 24 is moved forward of the vehicle. It is possible to prevent the occupant 24 from moving and to wake up the passenger 24 satisfactorily.

特に、タング30にロック部56を備えているため、エアバッグ18の膨張展開時にラップベルト部14Aに過剰な荷重が作用するとロック部56がシートベルト14をロックするため、ラップベルト部14Aの拘束性が低下することが防止される。   In particular, since the tongue 30 includes the lock portion 56, the lock portion 56 locks the seat belt 14 when an excessive load acts on the lap belt portion 14A when the airbag 18 is inflated and deployed, so that the lap belt portion 14A is restrained. It is possible to prevent the deterioration of the sex.

また、ショルダベルト部14Bがロックされた後、第2プリテンショナ機構12でショルダベルト部14Bを巻き取ることにより、ショルダベルト部14Bの弛みが除去される。   After the shoulder belt portion 14B is locked, the slack of the shoulder belt portion 14B is removed by winding the shoulder belt portion 14B by the second pretensioner mechanism 12.

[他の実施形態]
なお、本実施形態の車両用乗員保護装置10は、第1プリテンショナ機構11、第2プリテンショナ機構12を備える構成だが、エアバッグ18とロック機構(電気ロック部)52のみを備える構成でも良い。この場合、制御部20が衝突の発生が不可避であると判断した場合に、ロック機構52にエアバッグ18の膨張展開時から所定時間経過時まで駆動(ロック)信号の出力を禁止すると共に、所定時間経過後に駆動信号を出力する構成であれば良い。
[Other Embodiments]
Although the vehicle occupant protection device 10 of the present embodiment is configured to include the first pretensioner mechanism 11 and the second pretensioner mechanism 12, it may be configured to include only the airbag 18 and the lock mechanism (electric lock portion) 52. . In this case, when the control unit 20 determines that the occurrence of the collision is unavoidable, the output of the drive (lock) signal is prohibited to the lock mechanism 52 from the time when the airbag 18 is inflated and deployed until a predetermined time elapses. Any configuration may be used as long as the drive signal is output after a lapse of time.

また、本実施形態では、制御部20のロック機構52に対する駆動信号の出力禁止を、エアバッグ18の膨張展開開始時から所定時間としてが、乗員24の上体24Bの傾斜角度をセンサで検出し、乗員の傾斜角度が閾値以下となるまでとしても良い。   Further, in the present embodiment, the output of the drive signal to the lock mechanism 52 of the control unit 20 is prohibited for a predetermined time from the start of the inflation and deployment of the airbag 18, but the sensor detects the inclination angle of the upper body 24B of the occupant 24. The inclination angle of the occupant may be equal to or less than the threshold value.

さらに、本実施形態では、リトラクタ28とショルダベルトアンカ26とを車体側に設けたもので説明したが、リトラクタとショルダベルトアンカ(ショルダガイド)とをシートバックに設けた、所謂、シート付けのシートベルト装置にも適用可能である。   Further, in the present embodiment, the retractor 28 and the shoulder belt anchor 26 are described as being provided on the vehicle body side, but a so-called seated seat in which the retractor and the shoulder belt anchor (shoulder guide) are provided in the seat back. It is also applicable to a belt device.

10 車両用乗員保護装置
14 シートベルト
14B ショルダベルト部
18 エアバッグ
20 制御部
22 シート
24 乗員
24B 上体
42 シートバック
46 衝突予知センサ
52 ロック機構(電気ロック部)
54 傾斜センサ(傾斜角度検出部)
10 Vehicle Occupant Protection Device 14 Seatbelt 14B Shoulder Belt 18 Airbag 20 Control 22 Seat 24 Crew 24B Upper Body 42 Seatback 46 Collision Prediction Sensor 52 Lock Mechanism (Electrical Lock)
54 Tilt sensor (tilt angle detector)

Claims (1)

シートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、
前記シートベルトのうち、前記乗員の上体に対応したショルダベルト部の引き出しをロック又はロック解除する電気ロック部と、
前記シートのシートバックの車両上下方向に対する車両後方側への傾斜角度を検出する傾斜角度検出部と、
前記シートのシートバックに設けられ、ガスの供給を受けて前記シートバックと前記乗員の上体との間に展開し、前記上体を起こすエアバッグと、
衝突予知センサにより車両の前面衝突の発生が不可避であると判断され、かつ前記傾斜角度検出部で検出された前記傾斜角度が所定角度以上の場合に、前記エアバッグを前記乗員の上体と前記シートバックとの間に展開させて前記乗員の上体を起こし、前記エアバッグの展開開始時から所定時間経過時まで電気ロック部によるショルダベルト部の引き出しのロックをさせず、前記所定時間経過後、前記電気ロック部によりショルダベルト部の引き出しをロックさせる制御部と、
を有する車両用乗員保護装置。
A seat belt that restrains the occupant seated on the seat,
Of the seat belt, an electric lock part for locking or unlocking the drawer of the shoulder belt part corresponding to the upper body of the occupant,
An inclination angle detection unit that detects an inclination angle of the seat back of the seat with respect to the vehicle vertical direction toward the vehicle rear side,
An airbag provided on the seat back of the seat, deployed between the seat back and the upper body of the occupant upon receiving gas supply, and raising the upper body,
When it is determined that a frontal collision of the vehicle is inevitable by a collision prediction sensor, and the tilt angle detected by the tilt angle detection unit is equal to or greater than a predetermined angle, the airbag is set as the upper body of the occupant. The seat belt is deployed between the seat back and the upper body of the occupant, and the electric lock does not lock the drawer of the shoulder belt until a predetermined time elapses from the start of the airbag deployment. A control unit for locking the drawer of the shoulder belt unit by the electric lock unit,
Vehicle occupant protection device.
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