JP2021017165A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員が携帯端末等を持っていても、最適な乗員保護を行うことができる乗員保護装置を提供する。【解決手段】乗員保護装置１０１は、メインエアバッグ袋体５２の第１展開部だけが展開した第１展開状態となってから、腕払い状態となって乗員Ｐの腕を振り払った後に、メインエアバッグ袋体５２の第１展開部および第２展開部の両方が展開した最大展開状態となって乗員Ｐを保護する。したがって、腕払いエアバッグ袋体５４によって乗員Ｐの腕を振り払い、腕を振り払った乗員Ｐの上体に向かって、メインエアバッグ袋体５２を展開するので、乗員Ｐを最適に保護することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。

衝突等から乗員を保護するため、自動車などの車両では、乗員保護装置としてエアバッグ装置が装備されている。
このエアバッグ装置は、一般に、衝撃センサと、インフレータと、エアバッグと、制御装置等、から構成されている。エアバッグ装置は、前面衝突などにより衝撃センサが衝撃を検知すると、検知信号を制御装置に出力し、制御装置が作動信号をインフレータに送出して、インフレータがガスを発生させてエアバッグに送出する。そして、エアバッグは、インフレータから送出されたガスにより瞬時に膨らみ、乗員の前方に展開する。これにより、エアバッグは、内部のガス圧によって衝撃により前方へ移動する乗員の身体を受け止めて、その運動エネルギーを吸収しながら収縮する。このようにして、自動車の前面衝突等における、衝突の衝撃による乗員の急激な前方移動がエアバッグにより緩和され、乗員の安全が確保される。

一方、近年では、自動運転の技術が研究されている。このような自動運転の車両では、運転手といった乗員の意思とは無関係に車両の走行状態が制御される。このため、自動運転に対応した車両の乗員保護装置が提案されている。この車両の乗員保護装置では、乗員の上体の前で展開するフロントエアバッグを有し、着座位置よりも前に移動していた乗員の上体の肩が当接する部位において肩が入り込むことができる肩受凹部を形成している。これにより、車両の自動運転中にシートに着座した乗員の上体が衝突前にシートの着座位置より前へ移動していたとしても、この上体の肩を肩受凹部において支持し、乗員を保護するようにしている。また、この車両の乗員保護装置では、肩受凹部から車幅方向の一方へ向けて、他方側より一方側が後となる傾斜面を形成している。これにより、他方の肩を前にして斜めの姿勢で前へ移動する上体全体を、フロントエアバッグの傾斜面により受けて支えることができ、安定した状態に支え、その状態で衝撃を吸収することができるようにしている（特許文献１参照）。

ところで、自動運転が本格的に普及すると、乗員の搭乗状態に自由度が増すこととなる。このため、例えば、運転席に着座していても、車両の走行中に携帯端末等を手に持っていることも考えられる。また、現在でも、運転席以外の座席では、車両の走行中に携帯端末等を手に持っていることが考えられる。

特開２０１８−０５２４４１号公報

しかしながら、フロントエアバッグが乗員に向かって展開した際に、乗員が携帯端末等を持っていると、フロントエアバッグと乗員の上体との間に、乗員の腕などが挟まってしまい、最適な乗員保護が得られ難くなってしまう。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、乗員が携帯端末等を持っていても、最適な乗員保護を行うことができる乗員保護装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、車両の衝突を予測する衝突予測手段と、前記衝突予測手段により車両の衝突が予測されると、車両の前方から乗員に向かって展開するメインエアバッグと、前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、乗員に向かって前記メインエアバッグを展開させる展開制御手段と、を備え、
前記メインエアバッグは、第１展開部と、腕払い展開部と、第２展開部と、を有し、前記展開制御手段は、前記衝突予測手段により車両の衝突が予測されると、前記第１展開部を展開させてから、前記腕払い展開部を展開させ、乗員の腕払い後に前記第２展開部を展開させる、ことを特徴とする。

また、本発明に係る車両の乗員保護装置は、乗員の腕の位置を検知する乗員状態検知装置と、を備え、前記展開制御手段は、前記第１展開部を展開させてから、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕に向かって前記腕払い展開部を展開させる、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記腕払い展開部が、前記展開制御手段による展開により、乗員の腕を弾き飛ばす、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記メインエアバッグが、前記第１展開部の展開では乗員を拘束せず、前記第２展開部の展開で乗員を拘束する位置まで展開する、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記メインエアバッグが、規制部材により、前記腕払い展開部および前記第２展開部の展開が規制され、前記展開制御手段は、前記規制部材による規制を解除させることにより、前記腕払い展開部および前記第２展開部を展開させる、ようにしてもよい。

本発明によれば、乗員が携帯端末等を持っていても、最適な乗員保護を行うことができる乗員保護装置を提供することができる。

本発明の実施の形態における乗員保護装置を備えた車両の一部の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態における乗員保護装置の概略ブロック図である。 メインエアバッグ装置の概略を示す側面図および上面図である。 エアバッグ袋体の展開経過を示す側面図である。 乗員保護装置の動作概要を示すフローチャートである。 他の実施の形態のメインエアバッグ装置の概略を示す図である。 他の実施の形態のメインエアバッグ装置の概略を示す図である。 他の実施の形態のメインエアバッグ装置の概略を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における乗員保護装置を備えた車両の一部の概略を示す断面図である。また、図２は、本発明の実施の形態における乗員保護装置の概略ブロック図である。また、図３は、本実施の形態のメインエアバッグ装置の概略を示す側面図および上面図である。また、図４は、本実施の形態の乗員保護装置が作動した際の、エアバッグ袋体の展開経過を示す側面図である。また、図５は、乗員保護装置の動作概要を示すフローチャートである。

（車両１の構成）
図１に示すように、車両１の乗員室は、下部にアンダーフロア３、上部にルーフ４が設けられている。また、アンダーフロア３には、座席シート１０が配備されている。さらに、車両１には、後述する乗員保護装置１０１が備えられている。

座席シート１０は、車両１に乗車した乗員Ｐが着座するものである。また、座席シート１０は、乗員Ｐの臀部から大腿部を支えるシートクッション１１（座部）と、リクライニング可能に設けられたシートバック１２（背もたれ部）と、乗員Ｐの頭部を支えるヘッドレスト１３（ヘッド部）と、を備えている。

（乗員保護装置１０１の構成）
図２に示すように、乗員保護装置１０１は、車載カメラ３１と、レーダー３２と、メインエアバッグ装置５０と、制御部１１０と、を備えている。なお、メインエアバッグ装置５０は、ダッシュボード５に設けられている。

さらに、制御部１１０は、後述するように、車載カメラ３１、および、レーダー３２から入力された情報に基づいて、車両１の衝突および衝突予測を検知するとともに、メインエアバッグ装置５０に設けられるエアバッグ袋体の展開を制御するエアバッグ展開制御ユニット（以下、ＡＣＵという）の機能も備えている。なお、制御部１１０は、車両１の全体を制御する車両制御装置（以下、ＥＣＵという）の一部として設けられていてもよい。

（車載カメラ３１）
車載カメラ３１は、車両１の外部および内部を撮影することができるようになっている。例えば、車載カメラ３１は、車両１の周辺環境、具体的には、車両１の前方、後方、および、側方を撮影する。また、車載カメラ３１は、車内を撮影し、座席シート１０に着座した乗員Ｐの着座状態、特に、乗員Ｐの腕や手の位置がわかるように撮影する。そして、撮影した画像情報が制御部１１０に入力され、制御部１１０のＲＡＭに画像情報が記録されるとともに、画像情報が制御部１１０に解析される。これにより、制御部１１０は、車両１の周囲の状況（車外の状況）をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。また、制御部１１０は、車内の状況、特に、乗員Ｐの状態をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。なお、ここでいう、乗員Ｐの状態とは、特に、乗員Ｐの腕や手の位置を想定している。

（レーダー３２）
レーダー３２は、電波を発射して障害物等の物体を探知し、物体までの距離と方位を測定するものである。また、レーダー３２は、車両１のフロントバンパやリヤバンパに取り付けられ、車両１の前方監視、側方監視、後方監視等ができるようになっている。そして、監視情報が制御部１１０に入力され、制御部１１０のＲＡＭに監視情報が記録されるとともに、監視情報が制御部１１０に解析される。これにより、制御部１１０は、車両１の周囲の状況をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。

なお、本実施の形態では、車載カメラ３１と、レーダー３２と、を備え、双方の情報を用いて、衝突予測を行うものとしたが、これに限らず、いずれか一方のみを用いるものであってもよく、また、他の装置を用いるものであってもよい。また、本実施の形態では、車内の状況、すなわち、乗員Ｐの状態の情報を、車載カメラ３１による画像情報を用いて取得するものとしたが、これに限らず、人感センサ等を用いるものであってもよい。

（メインエアバッグ装置５０）
メインエアバッグ装置５０は、制御部１１０に制御され、衝突の衝撃から乗員Ｐを保護するものである。また、図３に示すように、メインエアバッグ装置５０は、インフレータ５１と、メインエアバッグ袋体５２と、メイン規制テザー５３と、腕払いエアバッグ袋体５４と、腕払い規制テザー５５と、を有している。

（インフレータ５１）
インフレータ５１は、制御部１１０による車両１の衝突検知または衝突予測に基づく作動信号により、火薬に点火し、燃焼による化学反応でガスを発生させるものである。また、インフレータ５１に発生されたガスは、メインエアバッグ袋体５２に圧入される。

（メインエアバッグ袋体５２）
メインエアバッグ袋体５２は、インフレータ５１によってガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、メインエアバッグ袋体５２は、インフレータ５１からガスが圧入されると、ダッシュボード５から座席シート１０の方向に膨張展開し、乗員Ｐの頭部および胸部等に対する、車両１の衝突の衝撃を緩和するものである。すなわち、メインエアバッグ袋体５２は、制御部１１０により車両１の衝突が予測されると、車両１の前方から乗員Ｐに向かって展開するようになっている。

なお、メインエアバッグ袋体５２は、後述するように、メイン規制テザー５３による規制により、展開範囲が２段階に分かれるようになっている。すなわち、メインエアバッグ袋体５２は、メイン規制テザー５３により規制された状態で展開する第１展開部と、メイン規制テザー５３による規制が解除された場合に展開する第２展開部と、を有している。ここで、メインエアバッグ袋体５２は、第１展開部が展開した状態では、乗員Ｐを拘束せず、第２展開部も展開した状態で、乗員Ｐを拘束するようになっている。また、メインエアバッグ袋体５２の第１展開部だけが展開した状態を第１展開状態、メインエアバッグ袋体５２の第１展開部および第２展開部の両方が展開した状態を最大展開状態という。

（メイン規制テザー５３）
メイン規制テザー５３は、メインエアバッグ袋体５２の一部（例えば、第１展開部の根本近辺）と、インフレータ５１と、を連結するものである。これにより、メイン規制テザー５３は、メインエアバッグ袋体５２の展開範囲を規制するものである。また、メイン規制テザー５３は、制御部１１０の制御によって、インフレータ５１により切断されるようになっている。メインエアバッグ袋体５２は、インフレータ５１によりガスが圧入されている際に、メイン規制テザー５３が切断されると、展開の規制が解除され、展開範囲が拡大される（第１展開状態から最大展開状態となる）こととなる。

（腕払いエアバッグ袋体５４）
腕払いエアバッグ袋体５４は、メインエアバッグ袋体５２の先端に設けられており、メインエアバッグ袋体５２を介してインフレータ５１から出力されたガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、腕払いエアバッグ袋体５４は、腕払い規制テザー５５によっても展開が制限されるようになっている。腕払いエアバッグ袋体５４は、腕払い規制テザー５５による規制が解かれると、展開し、乗員Ｐの腕を下方に振り払うようになっている。すなわち、腕払いエアバッグ袋体５４は、乗員Ｐの腕払いを行うようになっている。
なお、メインエアバッグ装置５０において、メインエアバッグ袋体５２の第１展開部、および、第２展開部に対応して、腕払いエアバッグ袋体５４を、腕払い展開部という。

また、腕払いエアバッグ袋体５４は、左外側に展開する左腕払いエアバッグ袋体５４Ｌと、右外側に展開する右腕払いエアバッグ袋体５４Ｒと、を有している。そして、左腕払いエアバッグ袋体５４Ｌおよび右腕払いエアバッグ袋体５４Ｒは、展開時に、それぞれ左右に開くように展開することにより、乗員Ｐの腕を下方とともに、左右の両外側に振り払うようになっている。これにより、腕払いエアバッグ袋体５４は、乗員Ｐの腕を弾き飛ばし、確実にメインエアバッグ袋体５２の展開領域から除外することができる。

（腕払い規制テザー５５）
腕払い規制テザー５５は、腕払いエアバッグ袋体５４の一部（例えば、腕払いエアバッグ袋体５４の先端部）と、インフレータ５１と、を連結するものである。これにより、腕払い規制テザー５５は、腕払いエアバッグ袋体５４の展開を規制するものである。また、腕払い規制テザー５５は、制御部１１０の制御によって、インフレータ５１により切断されるようになっている。腕払いエアバッグ袋体５４は、インフレータ５１によりメインエアバッグ袋体５２にガスが圧入されている際に、腕払い規制テザー５５が切断されると、展開の規制が解除され、メインエアバッグ袋体５２からガスが圧入され、展開することとなる。すなわち、腕払い展開部が展開することとなる。

（制御部１１０）
制御部１１０は、乗員保護装置１０１の動作を制御するためものである。また、制御部１１０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵにより実行される制御プログラム、データテーブル、各コマンドやデータ等の記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）および入出力インターフェース回路を備え、乗員保護装置１０１の制御を統括するようになっている。

また、制御部１１０は、入出力インターフェース回路を介して、車載カメラ３１、レーダー３２、メインエアバッグ装置５０、および、図示しないＥＣＵと接続されている。

そして、制御部１１０は、車載カメラ３１、および、レーダー３２から入力された情報に基づいて、車両１の衝突予測および衝突判定を行う。
なお、制御部１１０は、車載カメラ３１、レーダー３２から入力された情報に限らず、加速度センサ（Ｇセンサ）、距離センサ、衝撃センサ（圧力センサ）等を用いて、これらの装置から入力された情報に基づいて、衝突予測や衝突判定を行うものであってもよい。

また、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０を制御し、メインエアバッグ袋体５２の展開および展開制限（規制）を行うものである、また、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０を制御し、腕払いエアバッグ袋体５４の展開および展開制限（規制）を行うものである。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１の作動制御、メイン規制テザー５３および腕払い規制テザー５５の切断制御を行うものである。

そして、制御部１１０は、車両１の衝突を予測した際、インフレータ５１を作動させ、メインエアバッグ袋体５２を展開させた後、腕払い規制テザー５５を切断させて、乗員Ｐの腕払いを行った後、メイン規制テザー５３を切断させ、メインエアバッグ袋体５２をさらに展開させて、乗員Ｐの保護を行うようになっている。

（乗員保護装置１０１の動作）
次に、このような乗員保護装置１０１の動作について、説明する。
図４は、エアバッグ袋体（メインエアバッグ袋体５２、腕払いエアバッグ袋体５４）が展開した際の側面図である。また、図５は、乗員保護装置１０１の動作概要を示すフローチャートである。

乗員保護装置１０１は、制御部１１０によって、図５に示す制御処理が、所定の周期ごとに定期的に行われる。
制御部１１０は、制御処理において、まず、衝突予測処理を行う（ステップＳ１０１）。具体的には、制御部１１０は、車載カメラ３１、および、レーダー３２から入力された情報に基づいて、車両１の衝突予測を行う。また、制御部１１０は、この衝突予測に加え、車両１の衝突判定処理も行う。なお、制御部１１０は、車両１の衝突を検知した場合には、以下の衝突予測時の処理と同様の処理を行ってもよいが、衝突時の処理を行うことが望ましい。この衝突時の処理では、例えば、腕払いエアバッグ袋体５４を展開させず、メインエアバッグ袋体５２を一気に最大展開状態にまで展開させるようにする。

次に、制御部１１０は、車両１の衝突予測を検知したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。すなわち、制御部１１０は、上記衝突予測処理において、車両１の衝突が予測されたか否かを判定する。

制御部１１０は、衝突が予測されたと判定した場合（ステップＳ１０２でＹＥＳと判定）には、ステップＳ１０３に処理を移行し、衝突が予測されたと判定しなかった（ステップＳ１０２でＮＯと判定）、すなわち、衝突が予測されなかった場合には、本制御処理を終了する。

制御部１１０は、車両１の衝突予測を検知すると、第１展開部を展開させる処理を行う（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、作動信号を送信し、点火し、ガスを発生させる。メインエアバッグ装置５０は、インフレータ５１がガスを発生させると、メインエアバッグ袋体５２にガスが圧入され、乗員Ｐの正面に向かってメインエアバッグ袋体５２が展開する。

なお、この段階で制御部１１０は、メイン規制テザー５３を切断させてはいない。すなわち、メインエアバッグ袋体５２は、メイン規制テザー５３により規制された第１展開状態で展開する。このとき、乗員Ｐは、まだ拘束されていない。また、この段階で制御部１１０は、腕払い規制テザー５５も切断させてはいないので、腕払いエアバッグ袋体５４も展開していない状態である。したがって、制御部１１０は、車両１の衝突予測検知により、乗員Ｐを拘束せずに乗員Ｐの腕の位置の上方に、メインエアバッグ袋体５２を展開させることができる。

次に、制御部１１０は、腕払いエアバッグ袋体５４を展開させて、乗員Ｐの腕を払わせる処理を行う（ステップＳ１０４）。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、腕払い規制テザー５５を切断させる。これにより、腕払い規制テザー５５による規制が解かれ、メインエアバッグ袋体５２に圧入されているガスが、腕払いエアバッグ袋体５４に流入し、腕払いエアバッグ袋体５４が下方に膨張展開する。したがって、乗員Ｐの腕が下方に振り払われることとなる。また、左腕払いエアバッグ袋体５４Ｌが左外側に、右腕払いエアバッグ袋体５４Ｒが右外側に、それぞれ膨張展開するので、メインエアバッグ袋体５２の展開領域から、乗員Ｐの腕を弾き飛ばし、確実に排除させることができる。
また、制御部１１０は、車載カメラ３１から入力された情報により検知された乗員Ｐの腕の位置に向かって、腕払いエアバッグ袋体５４を展開させるようにしてもよい。

次いで、制御部１１０は、第２展開部を展開させ、乗員Ｐを保護する処理を行う（ステップＳ１０５）。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、メイン規制テザー５３を切断させる。これにより、メイン規制テザー５３による規制が解かれ、メインエアバッグ袋体５２が第１展開状態から第２展開部が展開し、最大展開状態となり、乗員Ｐの上体および頭部の目前まで展開する。

なお、メイン規制テザー５３が切断された際のメインエアバッグ袋体５２の展開を、メインエアバッグ袋体５２内のガスでのみ展開させるようにしてもよいが、インフレータ５１によるガスを流入が続いているようにすれば、より確実に早急に、メインエアバッグ袋体５２を展開させることができる。
同様に、腕払い規制テザー５５が切断された際の腕払いエアバッグ袋体５４の展開についても、メインエアバッグ袋体５２内のガスでのみ展開させるようにしてもよいが、インフレータ５１によるガスを流入が続いているようにすれば、より確実に早急に、腕払いエアバッグ袋体５４を展開させることができる。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１は、メインエアバッグ袋体５２の第１展開部だけが展開した第１展開状態となってから、腕払い状態となって乗員Ｐの腕を振り払った後に、メインエアバッグ袋体５２の第１展開部および第２展開部の両方が展開した最大展開状態となって乗員Ｐを保護する。したがって、腕払いエアバッグ袋体５４によって乗員Ｐの腕を振り払い、腕を振り払った乗員Ｐの上体に向かって、メインエアバッグ袋体５２を展開するので、乗員Ｐを最適に保護することができる。すなわち、乗員Ｐが携帯端末等を持っていても、腕が腕払いエアバッグ袋体５４によってメインエアバッグ袋体５２の展開領域から除外されるので、乗員Ｐの腕がメインエアバッグ袋体５２によって上体に押し付けられることなく、乗員Ｐを適切に保護することができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の乗員保護装置１０１は、メインエアバッグ装置５０の構成が異なる以外は、第１の実施の形態の乗員保護装置１０１と同様である。以下の説明では、第１の実施の形態のものと対応する構成要素には、第１の実施の形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図６は、第２の実施の形態の乗員保護装置１０１における、メインエアバッグ装置５０の概略を示す図である。

図６に示すように、本実施の形態のメインエアバッグ装置５０は、インフレータ５１と、メインエアバッグ袋体５２と、メイン規制テザー５３と、腕払いエアバッグ袋体５４と、腕払い規制テザー５５と、包括エアバッグ袋体５６と、を有している。すなわち、本実施の形態のメインエアバッグ装置５０は、第１の実施の形態におけるメインエアバッグ装置５０と比べて、包括エアバッグ袋体５６が追加されている。また、腕払いエアバッグ袋体５４は、インフレータ５１から直接ガスが流入されるようになっている。

（インフレータ５１）
インフレータ５１は、制御部１１０による車両１の衝突検知または衝突予測に基づく作動信号により、火薬に点火し、燃焼による化学反応でガスを発生させるものである。また、インフレータ５１に発生されたガスは、メインエアバッグ袋体５２および腕払いエアバッグ袋体５４に圧入される。
なお、インフレータ５１は、メインエアバッグ袋体５２用のインフレータと腕払いエアバッグ袋体５４用のインフレータをそれぞれ別々に有するものであってもよい。

（メインエアバッグ袋体５２）
メインエアバッグ袋体５２は、インフレータ５１によってガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、メインエアバッグ袋体５２は、インフレータ５１からガスが圧入されると、ダッシュボード５から座席シート１０の方向に膨張展開し、乗員Ｐの頭部および胸部等に対する、車両１の衝突の衝撃を緩和するものである。すなわち、メインエアバッグ袋体５２は、制御部１１０により車両１の衝突が予測されると、車両１の前方から乗員Ｐに向かって展開するようになっている。
また、メインエアバッグ袋体５２は、上記実施の形態と同様に、メイン規制テザー５３による規制により、展開範囲が２段階に分かれるようになっている。

（メイン規制テザー５３）
メイン規制テザー５３は、メインエアバッグ袋体５２の一部と、インフレータ５１と、を連結するものである。これにより、メイン規制テザー５３は、メインエアバッグ袋体５２の展開範囲を規制するものである。また、メイン規制テザー５３は、制御部１１０の制御によって、インフレータ５１により切断されるようになっている。メインエアバッグ袋体５２は、インフレータ５１によりガスが圧入されている際に、メイン規制テザー５３が切断されると、展開の規制が解かれ、展開範囲が拡大されることとなる。

（腕払いエアバッグ袋体５４）
腕払いエアバッグ袋体５４は、インフレータ５１によってガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、腕払いエアバッグ袋体５４は、インフレータ５１からガスが圧入されると、ダッシュボード５から座席シート１０の方向に、メインエアバッグ袋体５２の下方で膨張展開し、乗員Ｐの腕や手を振り払うものである。すなわち、腕払いエアバッグ袋体５４は、制御部１１０により車両１の衝突が予測されると、乗員Ｐの腕や手に向かって展開するようになっている。
また、腕払いエアバッグ袋体５４は、腕払い規制テザー５５による規制により、展開範囲が２段階に分かれるようになっている。

（腕払い規制テザー５５）
腕払い規制テザー５５は、腕払いエアバッグ袋体５４の一部（例えば、腕払いエアバッグ袋体５４の根本近辺）と、インフレータ５１と、を連結するものである。これにより、腕払い規制テザー５５は、腕払いエアバッグ袋体５４の展開を規制するものである。また、腕払い規制テザー５５は、制御部１１０の制御によって、インフレータ５１により切断されるようになっている。腕払いエアバッグ袋体５４は、インフレータ５１によりメインエアバッグ袋体５２にガスが圧入されている際に、腕払い規制テザー５５が切断されると、展開の規制が解かれ、展開範囲が拡大されることとなる。

（包括エアバッグ袋体５６）
包括エアバッグ袋体５６は、メインエアバッグ袋体５２および腕払いエアバッグ袋体５４を取り囲むように設けられており、インフレータ５１によるガスが、メインエアバッグ袋体５２および腕払いエアバッグ袋体５４に圧入される前は、小さく折り畳まれている。したがって、包括エアバッグ袋体５６は、メインエアバッグ袋体５２および腕払いエアバッグ袋体５４の膨張展開に伴って、展開するようになっている。

ここで、メインエアバッグ袋体５２がメイン規制テザー５３により規制されて展開し、腕払いエアバッグ袋体５４が腕払い規制テザー５５により規制されて展開しているときの包括エアバッグ袋体５６の状態を、第１展開状態といい、包括エアバッグ袋体５６の展開部を第１展開部という。また、腕払い規制テザー５５による規制が解除され、第１展開状態の包括エアバッグ袋体５６から、腕払いエアバッグ袋体５４により一部が突出した状態を、腕払い状態といい、突出した包括エアバッグ袋体５６の展開部を腕払い展開部という。また、メイン規制テザー５３による規制が解除され、腕払い状態の包括エアバッグ袋体５６から、メインエアバッグ袋体５２の展開により全体が展開した状態を、最大展開状態といい、最後に展開した包括エアバッグ袋体５６の展開部を第２展開部という。

（制御部１１０）
制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０を制御し、メインエアバッグ袋体５２の展開および展開制限（規制）を行うものである、また、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０を制御し、腕払いエアバッグ袋体５４の展開および展開制限（規制）を行うものである。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１の作動制御、メイン規制テザー５３および腕払い規制テザー５５の切断制御を行うものである。これにより、制御部１１０は、包括エアバッグ袋体５６の展開制御を行うことができる。

詳細には、制御部１１０は、車両１の衝突を予測した際、インフレータ５１を作動させ、メインエアバッグ袋体５２および腕払いエアバッグ袋体５４を展開させ、包括エアバッグ袋体５６を第１展開状態とさせる。なお、この状態では、乗員Ｐを拘束してはいない。次に、制御部１１０は、腕払い規制テザー５５を切断させて、包括エアバッグ袋体５６を腕払い状態とし、乗員Ｐの腕払いを行う。その後、制御部１１０は、メイン規制テザー５３を切断させて、包括エアバッグ袋体５６の第２展開部を展開させ、最大展開状態として、乗員Ｐの保護を行うようになっている。

（乗員保護装置１０１の動作）
次に、このような乗員保護装置１０１の動作について、説明する。
制御部１１０は、まず、衝突予測処理を行い、車両１の衝突予測を検知したか否かを判定する。

図６（ａ）に示すように、制御部１１０は、車両１の衝突予測を検知すると、第１展開部を展開させる処理を行う。具体的には、制御部１１０は、メイン規制テザー５３および腕払い規制テザー５５の切断制御を行わない状態で、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、作動信号を送信し、点火し、ガスを発生させる。メインエアバッグ装置５０は、インフレータ５１がガスを発生させると、メインエアバッグ袋体５２および腕払いエアバッグ袋体５４にガスが圧入され、メインエアバッグ袋体５２および腕払いエアバッグ袋体５４が膨張展開し、乗員Ｐの正面に向かって包括エアバッグ袋体５６が展開する。これにより、包括エアバッグ袋体５６が第１展開状態となる。

次に、図６（ｂ）に示すように、制御部１１０は、腕払い展開部を展開させる処理を行う。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、腕払い規制テザー５５を切断させる。これにより、腕払い規制テザー５５による規制が解かれ、腕払いエアバッグ袋体５４がさらに膨張し、メインエアバッグ袋体５２の下部から乗員Ｐの方向に突出し、包括エアバッグ袋体５６が腕払い状態となる。したがって、乗員Ｐの腕が振り払われることとなる。

次いで、図６（ｃ）に示すように、制御部１１０は、第２展開部を展開させ、乗員Ｐを保護する処理を行う。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、メイン規制テザー５３を切断させる。これにより、メイン規制テザー５３による規制が解かれ、メインエアバッグ袋体５２がさらに展開し、包括エアバッグ袋体５６が最大展開状態となり、乗員Ｐの上体および頭部の目前まで展開する。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１は、包括エアバッグ袋体５６が第１展開状態から腕払い状態となって、乗員Ｐの腕を振り払い、その後、最大展開状態となって、乗員Ｐを保護する。したがって、包括エアバッグ袋体５６と乗員Ｐの状態との間に、乗員Ｐの腕が挟まることなく、乗員Ｐを適切に保護することができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態の乗員保護装置１０１は、メインエアバッグ装置５０の構成が異なる以外は、第１の実施の形態の乗員保護装置１０１と同様である。以下の説明では、第１の実施の形態のものと対応する構成要素には、第１の実施の形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図７は、第３の実施の形態の乗員保護装置１０１における、メインエアバッグ装置５０の概略を示す図である。

図７に示すように、本実施の形態のメインエアバッグ装置５０は、インフレータ５１と、腕払いエアバッグ袋体５４と、腕払い規制テザー５５と、第１エアバッグ袋体５７と、第２エアバッグ袋体５８と、第２規制テザー５９と、を有している。すなわち、本実施の形態のメインエアバッグ装置５０は、第１の実施の形態におけるメインエアバッグ装置５０と比べて、メインエアバッグ袋体５２の代わりに、第１エアバッグ袋体５７および第２エアバッグ袋体５８が設けられている。また、第２エアバッグ袋体５８を設けたことにより、メイン規制テザー５３の代わりに、第２規制テザー５９が設けられている。

（インフレータ５１）
インフレータ５１は、制御部１１０による車両１の衝突検知または衝突予測に基づく作動信号により、火薬に点火し、燃焼による化学反応でガスを発生させるものである。また、インフレータ５１に発生されたガスは、第１エアバッグ袋体５７に圧入される。
なお、後述するように、腕払いエアバッグ袋体５４、および、第２エアバッグ袋体５８に対しては、第１エアバッグ袋体５７を介して、ガスが圧入される。

（腕払いエアバッグ袋体５４）
腕払いエアバッグ袋体５４は、第１エアバッグ袋体５７の先端部の近傍の下部に設けられており、第１エアバッグ袋体５７を介してインフレータ５１から出力されたガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、腕払いエアバッグ袋体５４は、腕払い規制テザー５５によっても展開が制限されるようになっている。腕払いエアバッグ袋体５４は、腕払い規制テザー５５による規制が解かれると、展開し、乗員Ｐの腕を下方に振り払うようになっている。すなわち、腕払いエアバッグ袋体５４は、乗員Ｐの腕払いを行うようになっている。したがって、腕払いエアバッグ袋体５４は、腕払い展開部となっている。

（腕払い規制テザー５５）
腕払い規制テザー５５は、腕払いエアバッグ袋体５４の一部（例えば、腕払いエアバッグ袋体５４の先端部）と、インフレータ５１と、を連結するものである。これにより、腕払い規制テザー５５は、腕払いエアバッグ袋体５４の展開を規制するものである。また、腕払い規制テザー５５は、制御部１１０の制御によって、インフレータ５１により切断されるようになっている。腕払いエアバッグ袋体５４は、インフレータ５１により第１エアバッグ袋体５７にガスが圧入されている際に、腕払い規制テザー５５が切断されると、展開の規制が解除され、第１エアバッグ袋体５７からガスが圧入され、展開することとなる。すなわち、腕払い展開部が展開することとなる。

（第１エアバッグ袋体５７）
第１エアバッグ袋体５７は、インフレータ５１によってガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、第１エアバッグ袋体５７は、インフレータ５１からガスが圧入されると、ダッシュボード５から座席シート１０の方向に膨張展開するようになっている。
なお、メインエアバッグ装置５０において、第１エアバッグ袋体５７を第１展開部という。

（第２エアバッグ袋体５８）
第２エアバッグ袋体５８は、第１エアバッグ袋体５７の先端に設けられており、第１エアバッグ袋体５７を介してインフレータ５１から出力されたガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、第２エアバッグ袋体５８は、第２規制テザー５９によっても展開が制限されるようになっている。第２エアバッグ袋体５８は、第２規制テザー５９による規制が解かれると、座席シート１０の方向に膨張展開し、乗員Ｐの頭部および胸部等に対する、車両１の衝突の衝撃を緩和するものである。また、第２エアバッグ袋体５８は、展開時に、座席シート１０の方向に膨張展開するとともに、下方にも膨張展開する。
なお、メインエアバッグ装置５０において、第２エアバッグ袋体５８を第２展開部という。

（第２規制テザー５９）
第２規制テザー５９は、第２エアバッグ袋体５８の一部（例えば、第２エアバッグ袋体５８の先端部）と、インフレータ５１と、を連結するものである。これにより、第２規制テザー５９は、第２エアバッグ袋体５８の展開を規制するものである。また、第２規制テザー５９は、制御部１１０の制御によって、インフレータ５１により切断されるようになっている。第２エアバッグ袋体５８は、インフレータ５１により第１エアバッグ袋体５７にガスが圧入されている際に、第２規制テザー５９が切断されると、展開の規制が解除され、第１エアバッグ袋体５７からガスが圧入され、展開することとなる。すなわち、第２展開部が展開することとなる。

（制御部１１０）
制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０を制御し、腕払いエアバッグ袋体５４、第１エアバッグ袋体５７、第２エアバッグ袋体５８の展開および展開制限（規制）を行うものである。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１の作動制御、腕払い規制テザー５５および第２規制テザー５９の切断制御を行うものである。これにより、制御部１１０は、腕払いエアバッグ袋体５４、第１エアバッグ袋体５７、第２エアバッグ袋体５８の展開制御を行うことができる。

詳細には、制御部１１０は、車両１の衝突を予測した際、インフレータ５１を作動させ、第１エアバッグ袋体５７を展開させ、第１展開状態とさせる。なお、この状態では、乗員Ｐを拘束してはいない。次に、制御部１１０は、腕払い規制テザー５５を切断させて、腕払いエアバッグ袋体５４を腕払い状態とし、乗員Ｐの腕払いを行う。その後、制御部１１０は、第２規制テザー５９を切断させて、第２エアバッグ袋体５８を展開させ、最大展開状態として、乗員Ｐの保護を行うようになっている。

（乗員保護装置１０１の動作）
次に、このような乗員保護装置１０１の動作について、説明する。
制御部１１０は、まず、衝突予測処理を行い、車両１の衝突予測を検知したか否かを判定する。

図７（ａ）に示すように、制御部１１０は、車両１の衝突予測を検知すると、第１展開部を展開させる処理を行う。具体的には、制御部１１０は、腕払い規制テザー５５および第２規制テザー５９の切断制御を行わない状態で、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、作動信号を送信し、点火し、ガスを発生させる。メインエアバッグ装置５０は、インフレータ５１がガスを発生させると、第１エアバッグ袋体５７にガスが圧入され、第１エアバッグ袋体５７が膨張展開し、乗員Ｐの正面に向かって展開する。これにより、第１展開状態となる。

次に、図７（ｂ）に示すように、制御部１１０は、腕払い展開部を展開させる処理を行う。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、腕払い規制テザー５５を切断させる。これにより、腕払い規制テザー５５による規制が解かれ、腕払いエアバッグ袋体５４が下方に膨張展開し、腕払い状態となり、乗員Ｐの腕が振り払われる。

次いで、図７（ｃ）に示すように、制御部１１０は、第２展開部を展開させ、乗員Ｐを保護する処理を行う。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のインフレータ５１に対して、第２規制テザー５９を切断させる。これにより、第２規制テザー５９による規制が解かれ、第２エアバッグ袋体５８が膨張展開し、最大展開状態となり、乗員Ｐの上体および頭部の目前まで展開する。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１は、第１展開部が展開した後、腕払い展開部が展開し、乗員Ｐの腕を振り払う。その後、第２展開部が展開し、最大展開状態となって、乗員Ｐを保護する。したがって、乗員Ｐの腕を振り払って、乗員Ｐを適切に保護することができる。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態の乗員保護装置１０１は、メインエアバッグ装置５０の構成が異なる以外は、第１の実施の形態の乗員保護装置１０１と同様である。以下の説明では、第１の実施の形態のものと対応する構成要素には、第１の実施の形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図８は、第４の実施の形態の乗員保護装置１０１における、メインエアバッグ装置５０の概略を示す図である。

図８に示すように、本実施の形態のメインエアバッグ装置５０は、インフレータ５１と、メインエアバッグ袋体５２と、メイン規制テザー５３と、腕払いエアバッグ袋体５４と、腕払い規制テザー５５と、を有している。ここで、本実施の形態のメインエアバッグ装置５０は、第１の実施の形態におけるメインエアバッグ装置５０と比べて、腕払い規制テザー５５のみが異なっている。

（腕払い規制テザー５５）
腕払い規制テザー５５は、メインエアバッグ袋体５２と腕払いエアバッグ袋体５４の一部を軽く縫製する（以下、弱縫製ともいう）ものである。すなわち、腕払い規制テザー５５は、メインエアバッグ袋体５２の先端部と、腕払いエアバッグ袋体５４の先端部と、の接触部の一部を、縫製しており、この縫製は、強く引っ張られると、切断されるようになっている。したがって、腕払い規制テザー５５は、腕払いエアバッグ袋体５４が膨張展開し、メインエアバッグ袋体５２から離れようとすると、切断されるものである。これにより、腕払い規制テザー５５は、制御部１１０の制御によってインフレータ５１に切断されることはないものの、インフレータ５１からメインエアバッグ袋体５２を介して、腕払いエアバッグ袋体５４にガスが十分に圧入されることによって、切断されることとなる。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１は、インフレータ５１によって腕払い規制テザー５５を切断しなくても、弱縫製としておくことにより圧力の高まりで腕払い規制テザー５５を切断することができる。これにより、長いテザーを設けなくても、乗員Ｐの腕払いを行うことができ、乗員Ｐを適切に保護することができる。

なお、第２の実施の形態、および、第３の実施の形態においても、本実施の形態と同様に、弱縫製を用いた構成とすることができる。この場合においても、車両１に対する衝突予測の際に、乗員Ｐを適切に保護することができる。

なお、本実施の形態において、車載カメラ３１は、本願の乗員状態検知装置を構成する。また、本実施の形態において、制御部１１０は、本願の衝突予測手段、展開制御手段を構成する。
さらに、本実施の形態において、メインエアバッグ袋体５２は、本願のメインエアバッグを構成する。また、本実施の形態において、メイン規制テザー５３、腕払い規制テザー５５、第２規制テザー５９は、本願の規制部材を構成する。

１ 車両、３ アンダーフロア、４ ルーフ、５ ダッシュボード、１０ 座席シート、１１ シートクッション、１２ シートバック、１３ ヘッドレスト、３１ 車載カメラ、３２ レーダー、５０ メインエアバッグ装置、５１ インフレータ、５２ メインエアバッグ袋体、５３ メイン規制テザー、５４ 腕払いエアバッグ袋体、５４Ｌ 左腕払いエアバッグ袋体、５４Ｒ 右腕払いエアバッグ袋体、５５ 腕払い規制テザー、５６ 包括エアバッグ袋体、５７ 第１エアバッグ袋体、５８ 第２エアバッグ袋体、５９ 第２規制テザー、１０１ 乗員保護装置、１１０ 制御部

Claims (5)

1. 車両の衝突を予測する衝突予測手段と、
   前記衝突予測手段により車両の衝突が予測されると、車両の前方から乗員に向かって展開するメインエアバッグと、
   前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、乗員に向かって前記メインエアバッグを展開させる展開制御手段と、
   を備え、
   前記メインエアバッグは、第１展開部と、腕払い展開部と、第２展開部と、を有し、
   前記展開制御手段は、前記衝突予測手段により車両の衝突が予測されると、前記第１展開部を展開させてから、前記腕払い展開部を展開させ、乗員の腕払い後に前記第２展開部を展開させる、
   ことを特徴とする車両の乗員保護装置。
2. 乗員の腕の位置を検知する乗員状態検知装置と、
   を備え、
   前記展開制御手段は、前記第１展開部を展開させてから、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕に向かって前記腕払い展開部を展開させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
3. 前記腕払い展開部は、前記展開制御手段による展開により、乗員の腕を弾き飛ばす、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の乗員保護装置。
4. 前記メインエアバッグは、
   前記第１展開部の展開では乗員を拘束せず、前記第２展開部の展開で乗員を拘束する位置まで展開する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の乗員保護装置。
5. 前記メインエアバッグは、規制部材により、前記腕払い展開部および前記第２展開部の展開が規制され、
   前記展開制御手段は、前記規制部材による規制を解除させることにより、前記腕払い展開部および前記第２展開部を展開させる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両の乗員保護装置。