JP2021175646A - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に設けられる乗員保護装置には、改善の余地がある。【解決手段】車両１の乗員保護装置１０は、車両１のシート４についての少なくとも背部６の右側および左側の中の少なくとも一方の側部に沿って延在するように両端がシート４に固定される袋体２１，２２と、袋体２１，２２を展開するインフレータ２３と、展開した袋体２１，２２をシート４に着座する乗員の上体の横に位置するようにシート４と袋体２１，２２とを連結する連結構造３１，３２と、連結構造３１，３２によるシート４と袋体２１，２２との連結を解除する解除装置３３と、インフレータ２３および解除装置３３を車両１の衝突に応じて制御する制御部２７と、を有する。制御部２７は、車両１が前突する場合、インフレータ２３および解除装置３３を動作させて、袋体２１，２２を連結が解除される状態で展開してシート４に着座する乗員の上体の前に展開する。【選択図】図７

Description

本発明は、車両の乗員保護装置に関する。

自動車といった車両では、乗車している乗員を保護するために、シートベルト装置や、エアバッグ装置が使用されている（特許文献１）。
シートベルトは、乗員の上体の前に掛け渡されるシートベルトにより、シートに着座している乗員がシートから変位しないように拘束する。エアバッグ装置は、シートに着座する乗員の周囲で展開し、シートの着座位置から変位した乗員に作用する可能性がある大きな衝撃を吸収する。これらの乗員保護装置を使用することにより、車両は、乗車している乗員を保護することができる。

特開２０１３−１２４０６３号公報

しかしながら、たとえばシートベルトは、乗員を局所的に拘束する。このため、大きな衝撃から乗員を保護することができても、乗員に局所的な負担がかかる可能性がないとは言えない。
また、袋体は、それが想定している衝突形態については適切な衝撃吸収をすることができるが、想定したものとは異なる衝突形態については適切な衝撃吸収をすることができるとは限らない。たとえばシートに着座する乗員の前で展開する袋体は、側面衝突によりシートの横方向へ倒れる乗員についてのシートの着座位置からの変位について、適切に衝撃を吸収することは難しい。このため、車両では、シートの周りに、それぞれの衝突形態に対応する複数のエアバッグ装置を設けている。
また、袋体は、様々な乗員の体形に対応するなとのために、シートの着座位置にいる乗員のたとえば上体から少し離れた位置において展開する。展開した袋体は、乗員のたとえば上体が明らかに動いてから、その衝撃を吸収するように機能し始める。この場合、展開した袋体は、既に動き始めている乗員のたとえば上体についての大きな衝撃を吸収する必要がある。

このように車両に設けられる乗員保護装置には、改善の余地がある。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、車両のシートについての少なくとも背部の右側および左側の中の少なくとも一方の側部に沿って延在するように両端が前記シートに固定される袋体と、前記袋体を展開するインフレータと、展開した前記袋体を前記シートに着座する乗員の上体の横に位置するように前記シートと前記袋体とを連結する連結構造と、前記連結構造による前記シートと前記袋体との連結を解除する解除装置と、前記インフレータおよび前記解除装置を前記車両の衝突に応じて制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記車両が前突する場合、前記インフレータおよび前記解除装置を動作させて、前記袋体を連結が解除される状態で展開して前記シートに着座する乗員の上体の前に展開する。

好適には、前記制御部は、前記車両が側突する場合、前記インフレータおよび前記解除装置の中の前記インフレータのみを動作させて、前記袋体を連結が解除されていない状態で展開して前記シートに着座する乗員の上体の横に展開する、とよい。

好適には、前記袋体として、前記車両の前記シートについての少なくとも背部の左右両側に沿って延在するように両端が前記シートに固定される右袋体および左袋体、を有する、とよい。

好適には、前記袋体の上端は、前記シートの前記背部の上部についての左右方向の中央よりの位置において前記シートに固定される、とよい。

好適には、前記袋体は、前記シートに着座する乗員の上体の前面に密着できる、とよい。

好適には、前記袋体の下端は、前記シートの前記座部の前部についての前後方向の前よりの位置において前記シートに固定される、とよい。

好適には、前記連結構造は、前記シートの前記背部の側部に沿って設けられる複数の係合部材を有し、複数の前記係合部材により前記シートと前記袋体とを連結する、とよい。

好適には、前記制御部は、前記車両が前突する場合、前記解除装置を動作させてから前記インフレータを動作させる、とよい。

本発明では、車両のシートに両端が固定される袋体が、シートについての少なくとも背部の右側または左側の側部に沿って延在する。そして、インフレータにより展開されることにより、袋体は、シートに着座する乗員の上体に沿うように展開することが可能である。袋体がこのように展開することにより、シートに着座している乗員は、たとえば前突においてもその状態に維持されるように拘束され易くなる。また、展開した袋体が乗員の上体の前面を抑えることにより、シートベルトのみにより乗員を保護しようとする場合とは異なり、乗員を拘束する力が上体の前面についてのシートベルトが当たる部位に局所的に強く作用し難くなる。
そして、本発明では、袋体は、連結構造によりシートと連結される。これにより、展開した袋体は、シートに着座する乗員の上体の横に位置することになる。車両が側突する場合、展開した袋体により、乗員に作用する衝撃を、そのシートに着座している姿勢のまま吸収することが可能である。
また、本発明では、連結構造によるシートと袋体との連結を解除する解除装置、を有する。そして、制御部は、車両が前突する場合、インフレータおよび解除装置を動作させる。解除装置によりシートとの連結が解除される状態で展開する袋体は、車両が前突する場合に、シートに着座する乗員の上体の前に展開できる。展開した袋体により、乗員に作用する衝撃を、そのシートに着座している姿勢のまま吸収することが可能である。
これらの作用により、本発明では、各種の衝突において高い乗員保護を実現可能である。たとえば前面衝突、斜め衝突やオフセット衝突だけでなく、側突などにおいても、右袋体および左袋体により、乗員がシートの着座位置から変位し難くなるように拘束できる。しかも、右袋体および左袋体により乗員を拘束するので、シートベルトのように局所的に強く力を乗員に対して作用させ難くし得る。また、右袋体および左袋体は、シートの着座位置にいる乗員の上体の近くにおいて好適には密着するように展開しているので、乗員の上体が明らかに動いてしまう前に、その衝撃を吸収し始めるように機能し得る。乗員の上体の振れそのものを好適に抑制し得る。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の説明図である。 図２は、図１の自動車に設けることが可能な乗員保護装置の基本的な右袋体および左袋体の展開状態の説明図である。 図３は、図１の自動車に設けられる乗員保護装置の制御系の説明図である。 図４は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置の右袋体および左袋体についてのシートでの収容状態の説明図である。 図５は、図３の制御部による乗員保護処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、自動車の側突の場合での、右袋体および左袋体の展開方法の説明図である。 図７は、自動車の前突の場合での、右袋体および左袋体の展開方法の説明図である。 図８は、図７に続く引込装置の動作の説明図である。 図９は、自動車の前突の場合での、図８の引込処理後の右袋体および左袋体の展開状態の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の説明図である。自動車１は、車両の一例である。車両には、この他にもたとえば、公共交通用のバス、電車、個人用のパーソナルモビリティ、パーソナルモビリティを乗せる架台装置、がある。自動車１は、手動運転または自動運転できるものでもよい。
図１（Ａ）は、自動車１の模式的な側面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の自動車１の上面図である。図１には、自動車１とともに、自動車１に乗車している乗員が図示されている。
自動車１は、車体２、を有する。車体２は、複数のシート４が前向きで配置される乗員室３を有する。シート４は、座部５と、座部５の後縁から上へ立設する背部６と、を有する。乗員は、その腰部および腿を座部５に載せ、その上体の背中を背部６に当ててシート４に着座する。

このような自動車１では、乗車している乗員を保護するために、シートベルト装置や、エアバッグ装置が使用される。
シートベルト装置は、シート４に着座している乗員の上体の前に掛け渡されるシートベルトを有する。シートベルトは、衝突の際にシート４に着座している乗員がシート４からずれて変位しないように乗員をシート４に拘束する。
エアバッグ装置は、シート４に着座する乗員の周囲で展開する袋体を有する。袋体は、たとえばシート４の前側において展開する。乗員の上体は、衝突の際にシート４に背をつけている着座位置からたとえば前へ倒れるが、展開している袋体に当たることにより衝撃が吸収される。乗員に作用する衝撃を吸収できる。
これらのシートベルト装置や、エアバッグ装置により、自動車１は、乗車している乗員を保護することができる。
しかしながら、たとえばシートベルトは、乗員の胸部を局所的に拘束する。このため、大きな衝撃が入力された際に、乗員の胸部に局所的な負担がかかる可能性がないとは言えない。
また、袋体は、それが想定している衝突形態については適切な位置およびタイミングに展開して衝撃吸収をすることができるが、想定したものとは異なる衝突形態については適切に衝撃を吸収できるとは限らない。たとえばシート４に着座する乗員の前で展開する袋体は、側面衝突によりシート４の横方向へ倒れる乗員についてのシート４の着座位置からの車幅方向への変位について、衝撃を吸収することは難しい。このため、自動車１では、シート４の周りに、複数の衝突形態に対応する複数のエアバッグ装置を設けることになる。シート４の周りには、衝突形態に対応する数の多数のエアバッグ装置が設けられることになる。この場合、乗員を保護するための装置の構造および制御は、複雑化する。
このように乗員保護装置１０には、さらなる改善が求められている。

図２は、図１の自動車１に設けることが可能な乗員保護装置１０の基本的な右袋体２１および左袋体２２の展開状態の説明図である。図２は、右袋体２１および左袋体２２による乗員保護の基本的な原理を説明するものである。

図２の右袋体２１は、インフレータ２３からの高圧ガスの流入により、展開する。右袋体２１は、シート４の背部６の右上部から前方へ突出し、さらに下方へ突出するように展開する。この場合、右袋体２１は、シート４の背部６より前へ展開して、シート４に着座する乗員の上体に沿うように略棒状に展開することになる。

左袋体２２は、インフレータ２３からの高圧ガスの流入により、展開する。左袋体２２は、シート４の背部６の左上部から前方へ突出し、さらに下方へ突出するように展開する。この場合、左袋体２２は、シート４の背部６より前へ展開して、シート４に着座する乗員の上体に沿うように略棒状に展開することになる。

このように自動車１のシート４に設けられる右袋体２１および左袋体２２は、インフレータ２３により、シート４の背部６の左右それぞれの上部からシート４に着座する乗員の左右それぞれの肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に別々に展開する。シート４に着座している乗員の上体は、その全面に密着している右袋体２１および左袋体２２により抑えられ、衝突の際にその状態に維持され得る。展開した右袋体２１および左袋体２２は、自動車１に対して前方向から衝撃が入力される場合だけでなく、斜前方向から入力される場合でも、乗員をシート４に着座している状態に維持するように拘束できる。また、乗員の上体の前面には、展開した右袋体２１および左袋体２２により抑えられる。展開した右袋体２１および左袋体２２は、シートベルトが乗員の上体の前面を拘束する場合と比べて、乗員を拘束する力が上体の前面の一部に局所的に強く作用し難くなる。
本実施形態では、このような効果を実用的に期待することができる乗員保護装置１０について説明する。

図３は、図１の自動車１に設けられる乗員保護装置１０の制御系の説明図である。
図３の乗員保護装置１０は、ステレオカメラ１１、赤外線カメラ１２、ＬｉＤＡＲ１３、加速度センサ１４、通信装置１５、ＧＰＳ受信機１６、および、エアバッグ装置１７、を有する。エアバッグ装置１７は、右袋体２１、左袋体２２、インフレータ２３、右袋体２１および左袋体２２に接続されるテザー２４を引き込む引込装置２６、後述するようにシート４と右袋体２１および左袋体２２とを連結する連結構造３１，３２、連結構造３１，３２による連結を解除する解除装置３３、および、これらが接続される制御部２７、を有する。これら乗員保護装置１０の各センサおよび各装置は、自動車１に設けられる不図示の車ネットワークにより、制御部２７に接続されてよい。

ステレオカメラ１１は、たとえば乗員室３の前部において前向きに配置される。ステレオカメラ１１は、車幅方向に並ぶ複数の撮像デバイスを有する。ステレオカメラ１１は、複数の撮像デバイスにより撮像される車外の人などを撮像する。ステレオカメラ１１は、撮像した車外の人についての車体２を基準とした方向および距離を演算してよい。ステレオカメラ１１は、複数の撮像デバイスの撮像画像における被写体である車外の人の位置に基づいて、たとえば三角法などにより、被写体の方向および距離を演算してよい。ステレオカメラ１１は、また、時間をずらして撮像した画像中での位置の変化により、被写体の移動の有無、移動方向、移動速度などを演算してよい。
赤外線カメラ１２は、たとえばステレオカメラ１１と同様に乗員室３の前部において前向きに配置される。赤外線カメラ１２は、車外の人や他の移動体を含む対象物などを撮像した赤外線画像を撮像する。
ＬｉＤＡＲ１３は、たとえば車体２の前部において前向きに配置される。ＬｉＤＡＲ１３は、前方へ向かって光を照射し、車体２の前方の車外の人による反射光に基づいて、被写体の方向、距離、速度などを取得する。
加速度センサ１４は、車体２に設けられる。加速度センサ１４に作用する加速度を検出する。車体２が人などの対象物に当たると、加速度センサ１４は、通常の走行では生じないような大きな加速度を検出する。この場合、加速度センサ１４は、衝突検出を出力してよい。この場合、加速度センサ１４は、車体２と他の対象物との接触を予測または検出する衝突検出部として機能する。
通信装置１５は、無線通信により他の移動体、たとえば他の自動車や歩行者の他の通信装置、道路沿いに配置される基地局、などと通信する。通信装置１５は、他の通信装置から、他の移動体の現在位置、移動方向、移動速度などを取得してよい。
ＧＰＳ受信機１６は、ＧＰＳ衛星などから電波を受信し、自車の現在位置、移動速度、などを取得する。

エアバッグ装置１７の右袋体２１および左袋体２２は、たとえばナイロンその他の樹脂繊維により滑らかな表面に形成されてよい。右袋体２１および左袋体２２は、後述するように折れ曲がった略棒状に展開可能な袋体でよい。

インフレータ２３は、右袋体２１および左袋体２２に接続される。インフレータ２３は、点火信号により高圧ガスを発生し、右袋体２１および左袋体２２へ供給する。

制御部２７は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御部２７は、たとえば、エアバッグ装置１７に専用のＣＰＵとして自動車１に設けられても、自動車１に設けられる各種の保護装置に共通するＣＰＵとして自動車１に設けられてもよい。ＣＰＵは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのストレージからプログラムを読み込んで実行する。これにより、ＣＰＵは、エアバッグ装置１７の制御部２７として機能する。エアバッグ装置１７の制御部２７は、ステレオカメラ１１、赤外線カメラ１２、ＬｉＤＡＲ１３、加速度センサ１４、通信装置１５といった衝突検出部からの検出情報に基づいて、自動車１についての衝突の可能性を判断し、衝突を検出する。ＣＰＵは、判断または検出した衝突に応じて、インフレータ２３へ点火信号を出力し、解除装置３３の作動を制御する。これにより、エアバッグ装置１７は、展開した右袋体２１および左袋体２２による乗員保護を実行する。

図４は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置１０の右袋体２１および左袋体２２についてのシート４での収容状態の説明図である。
図４（Ａ）は、シート４の前面図である。図４（Ｂ）は、シート４の側面図である。図４（Ｃ）は、シート４の上面図である。

図４に示すように、本実施形態の右袋体２１は、略棒形状に展開可能な長尺形状の袋体である。長尺形状の右袋体２１の上端は、シート４の背部６の上部についての左右方向の中央よりの位置に固定される。長尺形状の右袋体２１の下端は、シート４の座部５の前部についての前後方向の前よりの位置に固定される。右袋体２１は、シート４の座部５の右側部から背部６の右側部に沿って延在するように収容して設けられる。このようにして右袋体２１は、シート４についての少なくとも座部５の右側部に沿って延在するように収容して設けられる。

また、左袋体２２は、略棒形状に展開可能な長尺形状の袋体である。長尺形状の左袋体２２の上端は、シート４の背部６の上部についての左右方向の中央よりの位置に固定される。長尺形状の左袋体２２の下端は、シート４の座部５の前部についての前後方向の前よりの位置に固定される。左袋体２２は、シート４の座部５の左側部から背部６の左側部に沿って延在するように収容して設けられる。このようにして左袋体２２は、シート４についての少なくとも座部５の左側部に沿って延在するように収容して設けられる。

引込装置２６は、図４（Ｂ）に示すようにシート４の座部５の下側に設けられる。引込装置２６と右袋体２１の下端とは、テザー２４により接続される。引込装置２６と左袋体２２の下端とは、テザー２４により接続される。引込装置２６と右袋体２１とを接続するテザー２４と、引込装置２６と左袋体２２とを接続するテザー２４とは、複数のローラ２５により座部５の下で折り返される。

そして、右袋体２１および左袋体２２は、展開時の圧力によりシート４の表面を形成するシートカバーを破って、シート４の外へ突出する。シート４の外へ突出する右袋体２１および左袋体２２は、シート４から左右へ展開することができる。シート４から右へ展開した右袋体２１は、少なくとも、シート４の背部６の上部とシート４の座部５の前部とが固定されて、それらの間に延在するように展開できる。シート４から左へ展開した左袋体２２は、少なくとも、シート４の背部６の上部とシート４の座部５の前部とが固定されて、それらの間に延在するように展開できる。

ただし、このように右袋体２１がシート４の背部６から座部５にかけてシート４の右縁部分に沿って埋設されている場合、シートカバーを破ってシート４の外へ突出した後の右袋体２１の長さは、右袋体２１の両端が固定されているシート４の背部６の右上部から座部５の右前部分までの直線距離より長くなる。右袋体２１は、２つの固定点の直線距離より長い長さで展開することになる。このため、右袋体２１は、単に展開しただけでは、撓んで展開するようになり、図２のように乗員に密着して拘束するようにはなり難い。
同様に、左袋体２２はシート４の背部６から座部５にかけてシート４の左縁部分に沿って埋設されている場合、シートカバーを破ってシート４の外へ突出した後の左袋体２２の長さは、左袋体２２の両端が固定されているシート４の背部６の左上部から座部５の左前部分までの直線距離より長くなる。左袋体２２は、２つの固定点の直線距離より長い長さで展開することになる。このため、左袋体２２は、単に展開しただけでは、撓んで展開するようになり、図２のように乗員に密着して拘束するようにはなり難い。
そして、乗員の左右で撓んだままに展開される右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座している乗員の前面や左右の両肩に対して密着するようには展開し難い。

図５は、図３の制御部２７による乗員保護処理の流れを示すフローチャートである。
制御部２７としてのＣＰＵは、たとえば自動車１の走行中の場合に、または自動車１に乗員が乗車している場合に、図５の処理を繰返し実行する。

ステップＳＴ１において、ＣＰＵは、自動車１の前突を判断する。ＣＰＵは、他の対象物が車体２の前面に衝突することが予測または検出されている場合、処理をステップＳＴ３へ進める。ＣＰＵは、他の対象物についての前突が予測または検出されていない場合、処理をステップＳＴ２へ進める。

ステップＳＴ２において、ＣＰＵは、自動車１の側突を判断する。ＣＰＵは、他の対象物が車体２の乗員室３の側面に衝突することが予測または検出されている場合、処理をステップＳＴ７へ進める。ＣＰＵは、他の対象物についての側突が予測または検出されていない場合、処理をステップＳＴ１へ戻す。ＣＰＵは、ステップＳＴ１およびステップＳＴ２において、自動車１の衝突を判断する。
なお、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２において、ＣＰＵが、他の対象物が車体２に衝突する箇所により自動車１の前突、側突を判断したが、これに限られるものではない。自動車１及び他の対象物が動体の場合はそれぞれの進行方向や、自動車１及び他の対象物との相対接近方向を検出することなどにより衝撃の方向を予測することもできる。また、衝突時のＧなどをセンサにより検出することもできる。衝突時に自動車１に発生する衝撃方向を判断することは、適宜実施可能である。この場合、衝撃方向に対し、前突、側突の判断を分ける車体２に対する角度閾値を設けても良い。またその場合の角度の閾値は、自動車１と他の対象物の相対速度や、それぞれの速度に応じて変化させても良く、及びそれぞれの角度と接近方向の角度により、事前にマッピングした閾値を採用しても良い。

ステップＳＴ３から、ＣＰＵは、前突の場合での乗員保護を実行する。ＣＰＵは、まず、シート４と右袋体２１および左袋体２２との連結を解除する。ＣＰＵは、解除装置３３を動作させて、連結構造３１，３２によるシート４と右袋体２１および左袋すて体２２との連結を解除する。

ステップＳＴ４において、ＣＰＵは、解除装置３３によるシート４と右袋体２１および左袋体２２との連結の解除状態を判断する。ＣＰＵは、たとえば解除装置３３を作動させてからの経過時間が、解除に必要とされる閾値時間以上であるか否かに基づいて、連結解除を判断してよい。この他にもたとえば、ＣＰＵは、解除装置３３による連結構造３１，３２の解除状態を検出して、連結解除を判断してよい。

ステップＳＴ５において、ＣＰＵは、エアバッグ装置１７を展開する。ＣＰＵは、インフレータ２３へ点火信号を出力する。これによりエアバッグ装置１７の右袋体２１および左袋体２２は、展開を開始する。

ステップＳＴ６において、ＣＰＵは、引込装置２６を動作させてテザー２４を引込む。これにより、右袋体２１の下端および左袋体２２の下端は、シート４の座部５の下へ引き込まれる。その後、ＣＰＵは、本処理を終了する。

ステップＳＴ７から、ＣＰＵは、側突の場合での乗員保護を実行する。ＣＰＵは、エアバッグ装置１７を展開する。ＣＰＵは、インフレータ２３へ点火信号を出力する。これによりエアバッグ装置１７の右袋体２１および左袋体２２は、展開を開始する。この場合、ＣＰＵは、解除装置３３および引込装置２６を動作させることなく、エアバッグ装置１７を展開する。その後、ＣＰＵは、本処理を終了する。

これにより、制御部２７としてのＣＰＵは、自動車１の衝突として前突または側突が検出または予測された場合に、乗員保護装置１０の右袋体２１および左袋体２２を展開する。特に、自動車１が前突する場合、制御部２７は、解除装置３３を動作させてからインフレータ２３を動作させる。

図６は、自動車１の側突の場合での、右袋体２１および左袋体２２の展開方法の説明図である。図６（Ａ）は、右袋体２１および左袋体２２が側突のために展開した状態を示す前面図である。図６（Ｂ）は、右袋体２１および左袋体２２が側突のために展開した状態を示す側面図である。

図６には、右袋体２１および左袋体２２をシート４に連結する構造の例として、左袋体２２についての両端の間に連結される係合シート３１、複数の係合ピン３２、が図示されている。複数の係合ピン３２は、シート４の背部６の側面に沿って配列され、係合シート３１に止められる。右袋体２１についても同様に、係合シート３１、係合ピン３２が設けられる。係合シート３１と複数の係合ピン３２とは、係合部材である。このため、側突のために展開した右袋体２１および左袋体２２は、シート４の背部６から座部５に沿って背部６より前および座部５より上へ突出するように展開する。展開した右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体から下肢にかけての左右両側の横に位置する。
このように制御部２７は、自動車１が乗員室３の側面に側突する場合、インフレータ２３および解除装置３３の中のインフレータ２３のみを動作させる。略棒形状に展開可能な右袋体２１および左袋体２２は、シート４との連結が解除されていない状態で展開して、シート４に着座する乗員の上体の左右両側である横に展開できる。
しかも、側突時に図６の状態となることにより、乗員の首の側方近傍に右袋体２１と左袋体２２とが存在することになり、乗員の上体や首部が左右の側方へ移動してしまうことを効果的に抑制し得る。

図７は、自動車１の前突の場合での、右袋体２１および左袋体２２の展開方法の説明図である。図７（Ａ）は、右袋体２１および左袋体２２が前突のために展開した状態を示す前面図である。図７（Ｂ）は、右袋体２１および左袋体２２が前突のために展開した状態を示す側面図である。

図７には、係合シート３１と複数の係合ピン３２とによる係合部材とともに、解除装置３３が図示されている。そして、解除装置３３は、係合シート３１と複数の係合ピン３２との係合を解除する。このように連結が解除された状態で展開することにより、前突のために展開する右袋体２１および左袋体２２は、展開時の勢いによりシート４の背部６および座部５より前方向へ向かって移動する。
また、右袋体２１および左袋体２２は、撓んで展開することにより、シート４に着座している乗員の上体などにより前への移動を阻害されることなく、着座している乗員の上体より前へ移動することができる。
このように制御部２７は、自動車１が前面に側突する場合、インフレータ２３および解除装置３３を動作させて、袋体を連結が解除されている状態で展開し、シート４に着座する乗員の上体より前へ展開できる。略棒形状に展開可能な右袋体２１および左袋体２２は、シート４との連結が解除された状態で撓んだ状態に展開して、シート４に着座する乗員の上体より前へ展開できる。
ただし、右袋体２１および左袋体２２は、この段階でも撓んだ状態にあるため、シート４に着座している乗員の上体を拘束することは難しい。

図８は、図７に続く引込装置２６の動作の説明図である。

図８（Ａ）の右袋体２１および左袋体２２は、図７のように、着座している乗員の上体より前へ展開している。

引込装置２６は、図８（Ｂ）に示すように、右袋体２１の下端に接続されるテザー２４と、左袋体２２の下端に接続されるテザー２４とを引く。テザー２４は、シート４の座部５の下に前後に並べて設けられる複数のローラ２５により、シート４の座部５の座面の下において折り返される。右袋体２１の下端および左袋体２２の下端は、シート４の座部５の下へ引き込まれる。右袋体２１および左袋体２２の撓みは、引込装置２６により引き込まれて解消される。右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の左右両肩の上側を通って乗員の前面へ至る位置へ引き寄せられるように移動する。そして、展開した右袋体２１と左袋体２２とは、シート４に着座している乗員の上体の前面および両肩の上に密着する状態となる。

図９は、自動車１の前突の場合での、図８の引込処理後の右袋体２１および左袋体２２の展開状態の説明図である。
図９（Ａ）は、前面図である。図９（Ｂ）は、側面図である。図９では、展開した右袋体２１と左袋体２２とは、図８（Ｂ）と同様にシート４に着座している乗員の上体の前面および両肩の上に密着している。両端の２つの固定点の直線距離より長い長さで展開を開始することに起因して撓んだ状態で展開を開始する右袋体２１と左袋体２２とは、図７に示すように撓んだままにシート４の着座する乗員の前側へ移動でき、最終的には図８および図９に示すようにシート４に着座している乗員の上体の前面および両肩の上に密着するように展開できる。右袋体２１と左袋体２２とは、最終的にはそれらの撓みを残さないように展開して、シート４に着座している乗員の上体の前面および両肩の上に密着するように展開できる。
図９の状態において、右袋体２１は、シート４の背部６の右上部からシート４に着座する乗員の右肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開する。左袋体２２は、シート４の背部６の左上部からシート４に着座する乗員の左肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開する。シート４に着座している乗員の上体は、それに密着するように展開している右袋体２１と左袋体２２により抑えられ、前後上下左右へずれたり移動したりし難くなる。右袋体２１と左袋体２２とにより拘束される乗員の上体は、中央寄せされた右袋体２１と左袋体２２とによりしっかりとホールドされて、それらの間からたとえば前へ抜け出し難くなる。

以上のように、本実施形態では、自動車１のシート４に両端が固定されて略棒形状に展開可能な右袋体２１および左袋体２２が、シート４についての少なくとも背部６の右側または左側の側部に沿って延在するように収容される。そして、インフレータ２３により展開されることにより、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体に沿うように展開することが可能である。袋体がこのように展開することにより、シート４に着座している乗員は、たとえば前突においてもその状態に維持されるように拘束され易くなる。また、展開した右袋体２１および左袋体２２が乗員の上体の前面を抑えることにより、シートベルトのみにより乗員を保護しようとする場合とは異なり、乗員を拘束する力が上体の前面についてのシートベルトが当たる部位に局所的に強く作用し難くなる。
しかも、本実施形態では、右袋体２１の両端の間および左袋体２２の両端の間は、連結構造３１，３２によりシート４と連結される。そして、制御部２７は、インフレータ２３および解除装置３３の中のインフレータ２３のみを動作させて、袋体を連結が解除されていない状態で展開する。これにより、展開した右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体の横に位置することになる。自動車１が側突する場合、展開した右袋体２１および左袋体２２により、乗員に作用する衝撃を、そのシート４に着座している姿勢のまま吸収することが可能である。
また、本実施形態では、連結構造３１，３２によるシート４と袋体との連結を解除する解除装置３３、を有し、制御部２７は、自動車１が前突する場合、インフレータ２３および解除装置３３を動作させる。自動車１が前突する場合、シート４との連結が解除される状態で展開する右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体の前に展開できる。展開した右袋体２１および左袋体２２により、乗員に作用する衝撃を、そのシート４に着座している姿勢のまま吸収することが可能である。
これらの作用により、本実施形態では、各種の衝突において高い乗員保護を実現可能である。たとえば前面衝突、斜め衝突やオフセット衝突だけでなく、側面衝突などにおいても、右袋体２１および左袋体２２により、乗員がシート４の着座位置から変位し難くなるように拘束できる。しかも、右袋体２１および左袋体２２により乗員を拘束するので、シートベルトのように局所的に強く力を乗員に対して作用させ難くし得る。また、右袋体２１および左袋体２２は、シート４の着座位置にいる乗員の上体の近くにおいて好適には密着するように展開しているので、乗員の上体が明らかに動いてしまう前に、その衝撃を吸収し始めるように機能し得る。乗員の上体の振れそのものを好適に抑制し得る。

本実施形態では、右袋体２１の上端および左袋体２２の上端は、シート４の背部６の上部についての左右方向の中央よりの位置においてシート４に固定される。これにより、前突において展開した右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の首部および頭部の近くに展開できる。乗員の首部および頭部の振れを抑制し得る。しかも、背部６の上部についての左右方向の中央よりの位置から展開することにより、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の左右両肩の上を通って、シート４に着座する乗員の上体の前へ展開できる。右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体の中央の近くにおいて好適に展開できる。乗員による大きな荷重が作用しても、右袋体２１および左袋体２２は、乗員の上体の前から逃げ難くなる。特に、右袋体２１および左袋体２２が、シート４に着座する乗員の上体の前面に密着することにより、乗員の上体の移動を好適に抑えることができる。

本実施形態では、右袋体２１の下端および左袋体２２の下端は、シート４の座部５の前部についての前後方向の前よりの位置においてシート４に固定される。これにより、前突において展開した右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体より前へ展開し易くなる。前突において展開した右袋体２１および左袋体２２は、全体的にシート４に着座する乗員の上体より前へ移動するように展開することにより、シート４に着座する乗員の上体に引っかかったりすることなくスムースに展開できる。前突において展開した右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体の前までスムースに且つ容易に展開することが可能となる。特に、併せて、右袋体２１の上端および左袋体２２の上端が、シート４の背部６の上部についての左右方向の中央よりの位置においてシート４に固定されることにより、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体の左右両肩の上を通って、乗員の上体の前へ展開することができる。

本実施形態では、右袋体２１および左袋体２２は、シート４の背部６の側部に沿って設けられる複数の係合ピン３２による連結構造３１，３２により、シート４の左右両側部に連結される。これにより、右袋体２１および左袋体２２は、それらが強く展開しても、シート４に着座する乗員の上体の左右両側の横に位置することができる。

本実施形態では、制御部２７は、自動車１が前突する場合、解除装置３３を動作させてからインフレータ２３を動作させる。これにより、右袋体２１および左袋体２２は、連結構造３１，３２によるシート４と袋体との連結が解除され始めてから展開することができる。右袋体２１および左袋体２２についての展開する勢いを、連結構造３１，３２によるシート４の連結構造３１，３２により損なわないようにして、袋体を勢いよく展開させることができる。勢いよく展開した右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の上体の前まで良好に展開することができる。

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。

たとえば上述した実施形態では、シート４についての少なくとも背部６の左右両側に右袋体２１および左袋体２２を設けている。
この他にもたとえば、シート４には、左右の一方の側に右袋体２１または左袋体２２を設けてよい。この場合でも、乗員を保護することが可能である。また、右袋体２１または左袋体２２は、シートベルトとともに用いてよい。この場合でも、シートベルトのみで乗員を拘束して支える必要がなくなるため、シートベルトによる拘束力を弱めることが期待できる。

上述した実施形態では、右袋体２１および左袋体２２は、それぞれの両端がシート４の背部６の上部とシート４の座部５の左右の側部分とに固定されている。
この他にもたとえば、右袋体２１および左袋体２２は、それぞれの両端がシート４の背部６の上部とシート４の左右のアームレスト部とに固定されてよい。

上述した実施形態では、右袋体２１および左袋体２２は、たとえばシート４の左右で独立して展開する。
この他にもたとえば、右袋体２１および左袋体２２は、たとえばシート４の背部６の上で連結されて、一体化されてもよい。

１…自動車（車両）、２…車体、３…乗員室、４…シート、５…座部、６…背部、１０…乗員保護装置、１１…ステレオカメラ、１２…赤外線カメラ、１３…ＬｉＤＡＲ、１４…加速度センサ、１５…通信装置、１６…ＧＰＳ受信機、１７…エアバッグ装置、２１…右袋体、２２…左袋体、２３…インフレータ、２７…制御部、３１…係合シート（連結構造）、３２…係合ピン（連結構造）、３３…解除装置

Claims (5)

1. 車両のシートについての少なくとも背部の右側および左側の中の少なくとも一方の側部に沿って延在するように両端が前記シートに固定される袋体と、
   前記袋体を展開するインフレータと、
   展開した前記袋体を前記シートに着座する乗員の上体の横に位置するように前記シートと前記袋体とを連結する連結構造と、
   前記連結構造による前記シートと前記袋体との連結を解除する解除装置と、
   前記インフレータおよび前記解除装置を前記車両の衝突に応じて制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記車両が前突する場合、前記インフレータおよび前記解除装置を動作させて、前記袋体を連結が解除される状態で展開して前記シートに着座する乗員の上体の前に展開する、
   車両の乗員保護装置。
   
2. 前記制御部は、前記車両が側突する場合、前記インフレータおよび前記解除装置の中の前記インフレータのみを動作させて、前記袋体を連結が解除されていない状態で展開して前記シートに着座する乗員の上体の横に展開する、
   請求項１記載の、車両の乗員保護装置。
   
3. 前記袋体として、前記車両の前記シートについての少なくとも背部の左右両側に沿って延在するように両端が前記シートに固定される右袋体および左袋体、を有する、
   請求項１または２記載の、車両の乗員保護装置。
   
4. 前記袋体の上端は、前記シートの前記背部の上部についての左右方向の中央よりの位置において前記シートに固定される、
   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。
   
5. 前記制御部は、前記車両が前突する場合、前記解除装置を動作させてから前記インフレータを動作させる、
   請求項１から４のいずれか一項記載の、車両の乗員保護装置。
   
   

Images