JP2022037156A - Occupant protection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an occupant protection device which suppresses injury of an occupant.
SOLUTION: An occupant protection device protects an occupant P seated on a seat 200 having a seat surface 210 and a seat back 220. The occupant protection device includes: a collision sign detection device 20; upper body inclination means 50 which inclines an upper body UB in a rear inclination direction according to detection of a sign of a collision; a thigh part restraining means which deploys a first airbag B1 for restraining a thigh part F to the seat surface; and an upper body restraining means which deploys a second airbag B2 for allowing a rising behavior of the upper body of the occupant and restraining relative forward movement of the upper body with respect to a vehicle body when the rising behavior occurs.
SELECTED DRAWING: Figure 6
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、乗り物の衝突時に乗員を保護して傷害を抑制する乗員保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant protection device that protects an occupant and suppresses injury in the event of a vehicle collision.

自動車等の車両において、衝突時に乗員を拘束して傷害を抑制するため、シートベルトや各種エアバッグ等の乗員拘束装置を用いることが知られている。
例えば、ステアリングホイール、インストルメントパネル等から乗員の前方側へ展開する前面衝突エアバッグや、ステアリングコラム下部で展開する膝部保護エアバッグ(ニーバッグ)、シート側部から乗員側方へ展開する側面衝突エアバッグ、サイドドアガラスに沿って展開するカーテンエアバッグなどの各種エアバッグ装置が普及している。
また、衝突時にシートベルトを引き込んで拘束力を高めるシートベルトプリテンショナも広く用いられている。
In vehicles such as automobiles, it is known to use occupant restraint devices such as seat belts and various airbags in order to restrain occupants in the event of a collision and suppress injuries.
For example, a frontal collision airbag that deploys from the steering wheel, instrument panel, etc. to the front side of the occupant, a knee protection airbag (knee bag) that deploys from the lower part of the steering column, and a side collision that deploys from the seat side to the occupant side. Various airbag devices such as airbags and curtain airbags that deploy along the side door glass are widespread.
In addition, a seatbelt pretensioner that pulls in the seatbelt in the event of a collision to increase the binding force is also widely used.

また、衝突時に、シートバックの挙動を利用して乗員の傷害を抑制することが提案されている。
例えば特許文献1には、着席者が前面衝突時にステアリングホイール等とシートバックとの間に挟まれることを防止するため、車両に所定値以上の衝撃荷重が作用した際に、リクライニングアジャスタを自動的に解除する車両用シートが記載されている。
また、特許文献2には、前面衝突時に衝撃をセンサが感知して制御手段を作動させると、背もたれ部が後傾方向にのみ回転可能となり、エアーバッグの膨らみ及びハンドル等の運転手側への接近により上半身及び頭部と一緒に背もたれ部が後方へのみ後傾姿勢に倒れるよう構成した衝撃吸収シートが記載されている。
It has also been proposed to use the behavior of the seat back to suppress occupant injuries in the event of a collision.
For example, in Patent Document 1, in order to prevent a seated person from being pinched between the steering wheel or the like and the seat back in the event of a frontal collision, the reclining adjuster is automatically set when an impact load exceeding a predetermined value is applied to the vehicle. The vehicle seat to be released is described in.
Further, in Patent Document 2, when the sensor detects an impact at the time of a frontal collision and activates the control means, the backrest portion can rotate only in the backward tilting direction, and the bulge of the air bag and the driver side such as the steering wheel can be reached. A shock absorbing sheet is described in which the backrest portion, together with the upper body and the head, is tilted backward only when approaching.

実開平 7- 5897号公報Jitsukaihei No. 7-5897 特開2000-280805号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-280805

車体に搭載された加速度センサ等によって、衝突の衝撃を検出してからエアバッグの展開膨張等を開始する既存の乗員保護装置(乗員拘束装置)においては、例えば20msec以下の短時間で最大の拘束力を発揮するようにエアバッグの展開膨張等を行う必要がある。
しかし、エアバッグの展開膨張等を急速かつ高速に行う場合、急激な拘束力の上昇は、乗員への圧迫傷害を誘発することが懸念される。
また、特許文献1,2に記載された技術は、いずれも衝突によるエアバッグの展開膨張や、ステアリングホイール等の後退に対して、シートバックをリクラインさせることによって乗員への圧迫を抑制するものであるが、シートバックは乗員への圧迫力に応じて動作するものであることから、乗員にもある程度の負担が生じることは避けられない。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、乗員の傷害を抑制する乗員保護装置を提供することである。
In the existing occupant protection device (occupant restraint device) that starts the expansion and expansion of the airbag after detecting the impact of the collision by the acceleration sensor mounted on the vehicle body, for example, the maximum restraint in a short time of 20 msec or less. It is necessary to expand and expand the airbag so that it exerts its power.
However, when the airbag is expanded and expanded rapidly and at high speed, there is a concern that a sudden increase in the binding force may induce a pressure injury to the occupant.
Further, all of the techniques described in Patent Documents 1 and 2 suppress the pressure on the occupant by reclining the seat back against the expansion and expansion of the airbag due to the collision and the retreat of the steering wheel and the like. However, since the seat back operates in response to the pressure applied to the occupant, it is inevitable that the occupant will be burdened to some extent.
In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide an occupant protection device for suppressing an occupant's injury.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、乗員の大腿部及び臀部を保持する座面、及び、前記乗員の上体を保持するシートバックを有するシートに着座した乗員を保護する乗員保護装置であって、衝突の前兆を検出する衝突前兆検出装置と、前記衝突の前兆の検出に応じて前記上体を後傾方向に傾斜させる上体傾斜手段と、前記衝突の前兆の検出に応じて前記大腿部を前記座面に拘束する第1のエアバックを展開する大腿部拘束手段と、前記衝突の検出に応じて前記乗員の前記上体の起き上がり挙動を許容するとともに、前記起き上がり挙動の発生時の前記上体の車体に対する相対前進を拘束する第2のエアバックを展開する上体拘束手段とを備えることを特徴とする乗員保護装置である。
これによれば、衝突に先立ち、乗員の上体が後傾した状態とすることにより、衝突時に慣性力によって乗員の上体が起き上がって前傾方向に回動する。このとき、乗員の上体が重力加速度に抗して起き上がる際のエネルギがエネルギ吸収に寄与することによって、乗員の身体に局所的な傷害を与えることなくエネルギ吸収性能を高めることができる。
また、乗員の大腿部をシートの座面に拘束することによって、大腿部や腰部等のシートに対する移動を抑制して上体の起き上がり挙動を安定的に発生させることができ、乗員を確実かつ適切に保護することができる。
The present invention solves the above-mentioned problems by the following solution means.
The invention according to claim 1 is a occupant protection device that protects an occupant seated on a seat having a seat surface that holds the thighs and buttocks of the occupant and a seat back that holds the upper body of the occupant. A collision precursor detection device that detects the precursor of a collision, an upper body tilting means that tilts the upper body in the backward tilting direction in response to the detection of the precursor of the collision, and the thigh portion in response to the detection of the precursor of the collision. The thigh restraining means for deploying the first air bag that restrains the seat surface, and the rising behavior of the upper body of the occupant are allowed in response to the detection of the collision, and the rising behavior occurs. The occupant protection device is provided with an upper body restraining means for deploying a second air bag that restrains the relative forward movement of the upper body with respect to the vehicle body.
According to this, the upper body of the occupant is tilted backward prior to the collision, so that the upper body of the occupant rises due to the inertial force at the time of the collision and rotates in the forward tilting direction. At this time, the energy when the occupant's upper body rises against the gravitational acceleration contributes to the energy absorption, so that the energy absorption performance can be enhanced without causing local damage to the occupant's body.
In addition, by restraining the thighs of the occupants to the seating surface of the seat, it is possible to suppress the movement of the thighs and hips with respect to the seat and stably generate the rising behavior of the upper body, thereby ensuring the occupants. And it can be properly protected.

請求項2に係る発明によれば、前記衝突の前兆の検出に応じて前記大腿部を臀部側が上がる方向に傾斜させる大腿部傾斜手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の乗員保護装置である。
これによれば、乗員の上体と大腿部とがなす角度を小さくし、背骨を脚部から軸力とし
て入力されるエネルギの入力方向に沿わせることによって、脚部からの入力による傷害の悪化を防止することができる。
The occupant according to claim 1, wherein the occupant according to claim 1 is provided with a thigh tilting means for tilting the thigh in a direction in which the buttocks side rises in response to the detection of a precursor of the collision. It is a protective device.
According to this, the angle between the occupant's upper body and the thigh is reduced, and the spine is aligned with the input direction of the energy input from the leg as the axial force, so that the injury due to the input from the leg is caused. It is possible to prevent deterioration.

以上説明したように、本発明によれば、乗員の傷害を抑制する乗員保護装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an occupant protection device that suppresses an occupant injury.

本発明を適用した乗員保護装置の第1実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1st Embodiment of the occupant protection device to which this invention is applied. 第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、通常状態を示すものである。It is a schematic diagram which shows the state which looked at the front part of the passenger compartment of the vehicle which has the occupant protection device of 1st Embodiment from the side, and shows the normal state. 第1実施形態の乗員保護装置の衝突時の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation at the time of a collision of the occupant protection device of 1st Embodiment. 第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、プリクラッシュ判定成立直後の状態を示す図である。It is a schematic diagram which shows the state which looked at the front part of the passenger compartment of the vehicle which has the occupant protection device of 1st Embodiment from the side, and is the figure which shows the state immediately after the pre-crash determination is established. 第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、衝突直前の状態を示す図である。It is a schematic diagram which shows the state which looked at the front part of the passenger compartment of the vehicle which has the occupant protection device of 1st Embodiment from the side, and is the figure which shows the state just before a collision. 第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、衝突直後の状態を示す図である。It is a schematic diagram which shows the state which looked at the front part of the passenger compartment of the vehicle which has the occupant protection device of 1st Embodiment from the side, and is the figure which shows the state immediately after a collision. 第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、衝突後に乗員拘束が完了した状態を示す図である。It is a schematic diagram which shows the state which the front part of the passenger compartment of the vehicle which has the occupant protection device of 1st Embodiment is seen from the side, and is the figure which shows the state which the occupant restraint is completed after a collision. 本発明を適用した乗員保護装置の第2実施形態を有する車両における衝突直前の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state just before a collision in the vehicle which has the 2nd Embodiment of the occupant protection device to which this invention is applied.

<第1実施形態>
以下、本発明を適用した乗員保護装置の第1実施形態について説明する。
第1実施形態の乗員保護装置は、例えば、乗用車等の自動車の前席(運転席又は助手席)に着座した乗員を保護するものである。
図1は、第1実施形態の乗員保護装置の構成を示すブロック図である。
図2は、第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、通常状態(衝突又はその前兆が検出されない状態)を示すものである。
図2において、左側が車両前方側を示している。(図4乃至7において同じ)
<First Embodiment>
Hereinafter, the first embodiment of the occupant protection device to which the present invention is applied will be described.
The occupant protection device of the first embodiment protects an occupant seated in the front seat (driver's seat or passenger seat) of an automobile such as a passenger car, for example.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the occupant protection device of the first embodiment.
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the front part of the passenger compartment of the vehicle having the occupant protection device of the first embodiment is viewed from the side, and shows a normal state (a state in which a collision or a precursor thereof is not detected). Is.
In FIG. 2, the left side shows the front side of the vehicle. (Same in FIGS. 4 to 7)

図1に示すように、乗員保護装置は、ステレオカメラ装置10、環境認識ユニット20、乗員保護装置制御ユニット30、第1インフレータ41、第2インフレータ42、第3インフレータ43、シートバック傾斜装置50、座面傾斜装置60、シートベルトプリテンショナ70等を有する。 As shown in FIG. 1, the occupant protection device includes a stereo camera device 10, an environment recognition unit 20, an occupant protection device control unit 30, a first inflator 41, a second inflator 42, a third inflator 43, and a seat back tilting device 50. It has a seat tilting device 60, a seatbelt pretensioner 70, and the like.

ステレオカメラ装置10は、カメラLH11、カメラRH12、ステレオ画像処理ユニット13等を有する。
ステレオカメラ装置10は、環境認識ユニット20と協働して、本発明にいう衝突前兆検出装置として機能する。
カメラLH11、カメラRH12は、レンズ群等の光学系や、CMOS等の固体撮像素子及びその駆動装置、画像処理エンジン、入出力インターフェイス等を有する撮像装置である。
カメラLH11、カメラRH12は、左右方向に離間した状態で、車両前方に向けて取り付けられている。
カメラLH11、カメラRH12は、例えば、ルーフ130の前端部から車室内に吊り下げられ、フロントガラス140越しに自車両前方の画像を撮像するようになっている。
カメラLH11、カメラRH12がそれぞれ撮像した画像に係るデータは、ステレオ画像処理ユニット13に逐次提供されるようになっている。
The stereo camera device 10 includes a camera LH11, a camera RH12, a stereo image processing unit 13, and the like.
The stereo camera device 10 functions as a collision precursor detection device according to the present invention in cooperation with the environment recognition unit 20.
The camera LH11 and the camera RH12 are image pickup devices having an optical system such as a lens group, a solid-state image pickup element such as CMOS, a drive device thereof, an image processing engine, an input / output interface, and the like.
The camera LH11 and the camera RH12 are attached toward the front of the vehicle in a state of being separated from each other in the left-right direction.
The camera LH11 and the camera RH12 are suspended from the front end of the roof 130 into the vehicle interior, and are adapted to capture an image of the front of the vehicle through the windshield 140, for example.
The data related to the images captured by the cameras LH11 and the camera RH12 are sequentially provided to the stereo image processing unit 13.

ステレオ画像処理ユニット13は、カメラLH11、カメラRH12から逐次伝達される画像データに公知のステレオ画像処理を施し、自車両前方に存在する被写体を認識するとともに、認識された被写体の自車両に対する相対位置を、画像上の画素位置、及び、カ
メラLH11とカメラRH12との視差等を用いて検出する。
また、ステレオ画像処理ユニット13は、公知の画像処理、画像認識技術により、認識された被写体の種類、属性を判別することが可能となっている。
The stereo image processing unit 13 performs known stereo image processing on the image data sequentially transmitted from the camera LH11 and the camera RH12, recognizes a subject existing in front of the own vehicle, and recognizes the recognized subject relative to the own vehicle. Is detected by using the pixel position on the image, the parallax between the camera LH11 and the camera RH12, and the like.
Further, the stereo image processing unit 13 can determine the type and attribute of the recognized subject by the known image processing and image recognition technology.

ステレオ画像処理ユニット13は、カメラLH11、カメラRH12が撮像した画像から、例えば、他車両、歩行者、自転車や、建物、ガードレール、縁石、電柱、標識、信号機等の建造物などの被写体に相当する画素群を抽出し、各被写体の自車両に対する相対位置を実質的にリアルタイムで演算可能となっている。
また、ステレオ画像処理ユニット13は、各被写体の相対位置の履歴に基づいて、各被写体の自車両に対する相対速度を演算可能となっている。
The stereo image processing unit 13 corresponds to a subject such as another vehicle, a pedestrian, a bicycle, a building, a guardrail, a curb, an electric pole, a sign, a traffic light, or the like from the images captured by the camera LH11 and the camera RH12. It is possible to extract a group of pixels and calculate the relative position of each subject with respect to the own vehicle in substantially real time.
Further, the stereo image processing unit 13 can calculate the relative speed of each subject with respect to the own vehicle based on the history of the relative position of each subject.

環境認識ユニット20は、ステレオ画像処理ユニット13による自車両前方の物体検出結果等を利用して、自車両前方の環境を認識するものである。
環境認識ユニット20は、ステレオ画像処理ユニット13が認識した他車両、建築物等のうち、自車両に対する相対位置、相対速度などから自車両と衝突する可能性が高いリスク対象物を認識する。
The environment recognition unit 20 recognizes the environment in front of the own vehicle by using the object detection result in front of the own vehicle by the stereo image processing unit 13.
Among other vehicles, buildings, etc. recognized by the stereo image processing unit 13, the environment recognition unit 20 recognizes a risk object having a high possibility of colliding with the own vehicle from the relative position, the relative speed, and the like with respect to the own vehicle.

環境認識ユニット20は、リスク対象物の自車両に対する相対位置、相対速度(接近速度)などから、リスク対象物と自車両との衝突が不可避であると判定した場合(プリクラッシュ判定が成立した場合)には、そのリスク対象物に関する情報を乗員保護装置制御ユニット30に伝達する。
ここで、リスク対象物に関する情報として、例えば、リスク対象物の種類、衝突予想箇所、衝突エネルギの入力方向、衝突までの予想時間、衝突時の予想相対速度等が挙げられる。
When the environment recognition unit 20 determines that a collision between the risk object and the own vehicle is unavoidable based on the relative position of the risk object with respect to the own vehicle, the relative speed (approach speed), etc. (when the pre-crash determination is established). ), The information about the risk object is transmitted to the occupant protection device control unit 30.
Here, examples of the information regarding the risk object include the type of the risk object, the predicted collision location, the input direction of the collision energy, the expected time until the collision, the expected relative velocity at the time of the collision, and the like.

乗員保護装置制御ユニット30は、自車両のリスク対象物(他車両等)との前面衝突の前兆等に応じて、各エアバッグインフレータ41~43、シートバック傾斜装置50、座面傾斜装置60、シートベルトプリテンショナ駆動装置70に対して指令を出し、これらを制御するものである。
乗員保護装置制御ユニット30には、加速度センサ31が接続されている。
加速度センサ31は、例えば、車体前部(例えばバンパフェイス内部)における前後方向加速度を検出する加速度ピックアップを有する。
加速度センサ31は、自車両が他車両等のリスク対象物と実際に衝突したことを検出する手段として機能する。
乗員保護装置制御ユニット30の機能、動作については、後に詳しく説明する。
The occupant protection device control unit 30 includes each airbag inflator 41 to 43, a seat back tilting device 50, a seat surface tilting device 60, and the like, depending on the precursor of a frontal collision with a risk object (other vehicle, etc.) of the own vehicle. It issues commands to the seatbelt pretensioner drive device 70 and controls them.
An acceleration sensor 31 is connected to the occupant protection device control unit 30.
The accelerometer 31 has, for example, an acceleration pickup that detects anteroposterior acceleration in the front part of the vehicle body (for example, inside the bumper face).
The acceleration sensor 31 functions as a means for detecting that the own vehicle actually collides with a risk object such as another vehicle.
The functions and operations of the occupant protection device control unit 30 will be described in detail later.

第1インフレータ41、第2インフレータ42、第3インフレータ43は、例えば火薬を用いて高温かつ高圧の展開用ガスを発生し、大腿部拘束エアバッグB1(図4乃至7等参照)、上体拘束エアバッグB2、(図6,7等参照)の内部にそれぞれ導入してこれらを展開膨張させるものである。
第1インフレータ41、第2インフレータ42が発生する展開用ガスは、大腿部拘束エアバッグB1に導入される。
第3インフレータ43が発生する展開用ガスは、上体拘束エアバッグB2に導入される。
第1インフレータ41、第2インフレータ42、第3インフレータ43は、乗員保護装置制御ユニット30からのガス発生指令信号に応じて展開用ガスの発生を開始する。
The first inflator 41, the second inflator 42, and the third inflator 43 generate high-temperature and high-pressure deploying gas using, for example, explosives, and the thigh restraint airbag B1 (see FIGS. 4 to 7 and the like) and the upper body. It is introduced into the restraint airbag B2 (see FIGS. 6 and 7 and the like) to expand and expand them.
The deploying gas generated by the first inflator 41 and the second inflator 42 is introduced into the thigh restraint airbag B1.
The deploying gas generated by the third inflator 43 is introduced into the upper body restraint airbag B2.
The first inflator 41, the second inflator 42, and the third inflator 43 start the generation of the deploying gas in response to the gas generation command signal from the occupant protection device control unit 30.

シートバック傾斜装置50は、乗員保護装置制御ユニット30からの後傾指令信号に応じて、シート200のシートバック220を、通常走行時の状態に対して、上端部が下端部に対して後退する方向に回動(後傾)させるものである。
シートバック傾斜装置50は、乗員Pの上体UBを後傾方向に傾斜させる上体傾斜手段として機能する。
シートバック傾斜装置50は、シートバック220を後傾方向に駆動する電動式や火薬式等のアクチュエータを備えている。
In response to the backward tilt command signal from the occupant protection device control unit 30, the seat back tilting device 50 retracts the seat back 220 of the seat 200 with respect to the lower end portion with respect to the state during normal traveling. It rotates (tilts backward) in the direction.
The seat back tilting device 50 functions as an upper body tilting means for tilting the upper body UB of the occupant P in the backward tilting direction.
The seat back tilting device 50 includes an electric or explosive type actuator that drives the seat back 220 in the backward tilting direction.

座面傾斜装置60は、乗員保護装置制御ユニット30からの傾斜指令信号に応じて、シート200の座面210を、通常走行時の状態に対して、前端部が後端部に対して下降する方向に傾斜(前傾)させるものである。
座面傾斜装置60は、乗員Pの大腿部Fを、臀部側が上がる(膝部側が下がる)方向に傾斜させる大腿部傾斜手段として機能する。
座面傾斜装置60は、座面210の前端部を支持するピン等の支持部材を、脱落又は破断させて無効化する電動式や火薬式等のアクチュエータを備えている。
支持部材を無効化することによって、座面210は、その自重及び乗員Pからの荷重によって前傾方向に傾斜する。
The seat surface tilting device 60 lowers the seat surface 210 of the seat 200 with respect to the rear end portion in response to the tilt command signal from the occupant protection device control unit 30. It is tilted in the direction (forward tilt).
The seat tilting device 60 functions as a thigh tilting means for tilting the thigh F of the occupant P in a direction in which the buttocks side is raised (the knee side is lowered).
The seat surface tilting device 60 includes an electric or explosive type actuator that drops or breaks a support member such as a pin that supports the front end portion of the seat surface 210 to invalidate the support member.
By disabling the support member, the seat surface 210 is tilted in the forward tilting direction due to its own weight and the load from the occupant P.

シートベルトプリテンショナ70は、乗員保護装置制御ユニット30からの引込指令信号に応じて、シートベルト230を引き込むものである。
シートベルトプリテンショナ70は、例えば電動アクチュエータや、火薬が発生するガスの圧力を用いたアクチュエータによって、シートベルト230のウェビングを巻き上げて引き込み、シートベルト230による乗員拘束力を高める。
The seatbelt pretensioner 70 pulls in the seatbelt 230 in response to a pull-in command signal from the occupant protection device control unit 30.
The seatbelt pretensioner 70 winds up and pulls in the webbing of the seatbelt 230 by, for example, an electric actuator or an actuator using the pressure of the gas generated by the explosive, and enhances the occupant binding force by the seatbelt 230.

図2に示すように、車室100は、フロア110、トーボード120、ルーフ130、フロントガラス140、インストルメントパネル150等を有して構成されている。
フロア110は、車室の床面部を構成する部分である。
フロア110は、車室100の下部に実質的に水平方向に沿って配置されている。
As shown in FIG. 2, the vehicle interior 100 includes a floor 110, a toe board 120, a roof 130, a windshield 140, an instrument panel 150, and the like.
The floor 110 is a portion constituting the floor surface portion of the vehicle interior.
The floor 110 is arranged substantially horizontally along the lower part of the vehicle interior 100.

トーボード120は、車室100の下部における前面部を構成する部分である。
トーボード120は、フロア110の前端部から上方へ立ち上げて形成されている。
トーボード120は、車室100と図示しないエンジンルームとの隔壁として機能する。
The toe board 120 is a portion constituting the front surface portion in the lower portion of the vehicle interior 100.
The toe board 120 is formed so as to rise upward from the front end portion of the floor 110.
The toe board 120 functions as a partition wall between the vehicle interior 100 and the engine room (not shown).

ルーフ130は、車室100の天井部分を構成する部分である。
ルーフ130は、車室100の上部に実質的に水平方向に沿って配置されている。
The roof 130 is a portion constituting the ceiling portion of the vehicle interior 100.
The roof 130 is arranged substantially horizontally along the upper part of the passenger compartment 100.

フロントガラス140は、車室100の前部において、乗員Pの上体UBの正面に設けられている。
フロントガラス140は、上端部が下端部に対して後方側となるように後傾して配置されている。
フロントガラス140の上端部は、ルーフ130の前端部に取り付けられている。
フロントガラス140の下端部は、インストルメントパネル150の上端部近傍において、図示しないカウル部に取り付けられている。
The windshield 140 is provided in front of the upper body UB of the occupant P in the front part of the passenger compartment 100.
The windshield 140 is arranged so as to be tilted backward so that the upper end portion is on the rear side with respect to the lower end portion.
The upper end of the windshield 140 is attached to the front end of the roof 130.
The lower end of the windshield 140 is attached to a cowl (not shown) in the vicinity of the upper end of the instrument panel 150.

インストルメントパネル150は、例えば計器類、空調装置、ナビゲーション装置、グローブボックス等が設けられる内装部材である。
インストルメントパネル150は、トーボード120の上部から後方側(乗員P側)に張り出して形成されている。
インストルメントパネル150には、大腿部拘束エアバッグB1、上体拘束エアバッグB2、第1乃至第3インフレータ41~43がそれぞれ収容される図示しない収容部が設けられる。
The instrument panel 150 is an interior member provided with, for example, instruments, an air conditioner, a navigation device, a glove box, and the like.
The instrument panel 150 is formed so as to project from the upper part of the toe board 120 to the rear side (occupant P side).
The instrument panel 150 is provided with an accommodation portion (not shown) in which the thigh restraint airbag B1, the upper body restraint airbag B2, and the first to third inflators 41 to 43 are accommodated, respectively.

車室100内には、前席乗員が着座するシート200が設けられている。
シート200は、図示しないシートレールを介して、前後方向に位置を調節可能な状態でフロア100の上部に固定されている。
シート200は、座面210、シートバック220を有するとともに、シートベルト230が設けられている。
座面210、シートバック220は、例えば金属製の枠状に形成されたフレームに、スプリング及びウレタンフォーム等からなるクッション部を設け、布や皮革等の表皮で覆って構成されている。
In the passenger compartment 100, a seat 200 on which a front seat occupant is seated is provided.
The seat 200 is fixed to the upper part of the floor 100 in a state where the position can be adjusted in the front-rear direction via a seat rail (not shown).
The seat 200 has a seat surface 210 and a seat back 220, and is provided with a seat belt 230.
The seat surface 210 and the seat back 220 are configured by providing a cushion portion made of a spring, urethane foam, or the like on a frame formed in a metal frame shape, and covering the seat surface 210 and the seat back 220 with a skin such as cloth or leather.

座面210は、乗員Pの大腿部Fから臀部までが載置される実質的に平板状の部分である。
座面210において乗員Pと接する上面部は、通常時においては、水平方向にほぼ沿いかつ前端部側が後端部側よりも高くなるようわずかに傾斜している。
The seat surface 210 is a substantially flat plate-like portion on which the thigh portion F to the buttocks portion of the occupant P is placed.
The upper surface portion of the seat surface 210 in contact with the occupant P is normally slightly inclined along the horizontal direction and slightly inclined so that the front end portion side is higher than the rear end portion side.

シートバック220は、乗員Pの上体UBの背部を保持する背もたれである。
シートバック220は、座面210の後端部近傍から上方へ立ち上げられている。
シートバック220において乗員Pと接する前面部は、上端部が下端部に対して車両後方側となるようにやや後傾している。
The seat back 220 is a backrest that holds the back of the upper body UB of the occupant P.
The seat back 220 is raised upward from the vicinity of the rear end portion of the seat surface 210.
The front portion of the seat back 220 in contact with the occupant P is slightly tilted backward so that the upper end portion is on the rear side of the vehicle with respect to the lower end portion.

シートベルト230は、布製のウェビングにより乗員Pを拘束するものである。
シート200には、シートベルト230の図示しないバックル、リトラクタ等が設けられ、シートベルト230の拘束機能は、いわゆるインテグラルシートとして構成されたシート200単体で成立するようになっている。
シートベルト230は、乗員Pの上体UBの前部(胸部)に袈裟掛け状にかけ渡されるショルダーベルト部、及び、乗員Pの腰部に左右方向にかけ渡されるラップベルト部を有する。
The seat belt 230 restrains the occupant P by a webbing made of cloth.
The seat 200 is provided with a buckle, a retractor, etc. of the seat belt 230 (not shown), and the restraining function of the seat belt 230 is established only by the seat 200 configured as a so-called integral seat.
The seatbelt 230 has a shoulder belt portion that is hung on the front portion (chest) of the upper body UB of the occupant P and a wrap belt portion that is laid across the waist portion of the occupant P in the left-right direction.

次に、第1実施形態の乗員保護装置における衝突時の機能、動作についてより詳細に説明する。
図3は、第1実施形態の乗員保護装置の衝突時の動作を示すタイミングチャートである。
以下、時系列に説明する。
Next, the function and operation at the time of a collision in the occupant protection device of the first embodiment will be described in more detail.
FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the occupant protection device of the first embodiment at the time of a collision.
Hereinafter, the explanation will be given in chronological order.

先ず、環境認識ユニット20における認識結果に基づいて、前面衝突に至るリスク可能性が所定の閾値以上であり、衝突が事実上不可避であると考えられるリスク対象物(例えば他車両等)が存在する場合には、プリクラッシュ判定を成立させる。 First, based on the recognition result in the environment recognition unit 20, there is a risk object (for example, another vehicle) in which the risk possibility leading to a frontal collision is equal to or higher than a predetermined threshold value and the collision is considered to be practically inevitable. In that case, the pre-crash determination is established.

プリクラッシュ判定が成立した場合、乗員保護装置制御ユニット30は、先ず第1インフレータ41にガス発生指令信号を与え、大腿部拘束エアバッグB1の予備的な展開膨張を開始させる。
図4は、第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、プリクラッシュ判定成立直後の状態を示す図である。
大腿部拘束エアバッグB1は、インストルメントパネル150の後端部から車両後方側(乗員P側)かつ下方側へ張り出して展開膨張するエアバッグである。
大腿部拘束エアバッグB1の下面部は、乗員Pの大腿部Fの上面部(前面部)と当接してこれを下方側(座面210側)へ押圧し、大腿部Fの予備拘束を行う。
このときの拘束力は、乗員Pがドライバである場合には、衝突回避のための運転動作(ブレーキ操作等)が可能なよう、後述する本拘束に対して弱くなるように設定されている。
このような拘束力の設定は、第1インフレータ41が発生する展開用ガスの圧力を、第
2インフレータ42が発生する展開用ガスの圧力に対して相対的に小さくすることによって実現できる。
When the pre-crash determination is established, the occupant protection device control unit 30 first gives a gas generation command signal to the first inflator 41 to start preliminary expansion and expansion of the thigh restraint airbag B1.
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the front portion of the passenger compartment of the vehicle having the occupant protection device of the first embodiment is viewed from the side, and is a diagram showing a state immediately after the pre-crash determination is established.
The thigh restraint airbag B1 is an airbag that expands and expands from the rear end of the instrument panel 150 to the rear side (occupant P side) and downward side of the vehicle.
The lower surface of the thigh restraint airbag B1 abuts on the upper surface (front surface) of the thigh F of the occupant P and presses it downward (seat surface 210 side) to reserve the thigh F. Restrain.
The restraining force at this time is set so as to be weak against the main restraint, which will be described later, so that when the occupant P is a driver, a driving operation (brake operation or the like) for avoiding a collision can be performed.
Such setting of the binding force can be realized by making the pressure of the developing gas generated by the first inflator 41 relatively smaller than the pressure of the developing gas generated by the second inflator 42.

また、プリクラッシュ判定の成立に応じて、乗員保護装置制御ユニット30は、座面傾斜装置60に傾斜指令信号を与え、座面210を前傾方向に傾斜させる。
これによって、乗員Pの大腿部Fは、膝部側が下がり、臀部側が上がる方向に傾斜(回動)する。
Further, according to the establishment of the pre-crash determination, the occupant protection device control unit 30 gives an inclination command signal to the seat surface tilting device 60 and tilts the seat surface 210 in the forward tilting direction.
As a result, the thigh portion F of the occupant P is inclined (rotated) in the direction in which the knee portion side is lowered and the buttock portion side is raised.

次に、乗員保護装置制御ユニット30は、シートバック傾斜装置50に第1の後傾指令信号を与え、シートバック220を所定の第1の傾斜角まで後傾させる。
第1の傾斜角は、乗員Pがドライバである場合に、衝突回避のためのステアリング操作が可能な程度に設定される。
なお、プリクラッシュ判定が成立したが、その後の回避動作等によって実際の衝突が回避された場合には、大腿部拘束エアバッグB1はインストルメントパネル150内に引き込められ、座面210及びシートバック220も初期状態に復帰するようにしてもよい。
Next, the occupant protection device control unit 30 gives a first backward tilt command signal to the seat back tilt device 50, and tilts the seat back 220 backward to a predetermined first tilt angle.
The first inclination angle is set to such an extent that steering operation for collision avoidance is possible when the occupant P is a driver.
When the pre-crash determination is established, but the actual collision is avoided by the subsequent avoidance operation or the like, the thigh restraint airbag B1 is retracted into the instrument panel 150, and the seat surface 210 and the seat are seated. The back 220 may also be returned to the initial state.

その後、衝突直前(例えば、衝突予定時間まで10msecを切った後)になると、乗員保護装置制御ユニット30は、シートバック傾斜装置50に第2の後傾指令を与え、シートバック220を所定の第2の傾斜角まで後傾させる。
図5は、第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、衝突直前の状態を示す図である。
図5に示すように、第2の傾斜角は、第1の傾斜角に対して大きく設定されている。
第2の傾斜角は、衝突により乗員Pに作用する前後方向加速度によって、上体UBが確実に起き上がる(腰部回りに前傾方向に回動する)ことを考慮して設定される。
Then, immediately before the collision (for example, after less than 10 msec until the scheduled collision time), the occupant protection device control unit 30 gives a second backward tilt command to the seat back tilt device 50, and sets the seat back 220 to a predetermined second position. Tilt backward to the tilt angle of 2.
FIG. 5 is a schematic view showing a state in which the front portion of the passenger compartment of the vehicle having the occupant protection device of the first embodiment is viewed from the side, and is a diagram showing the state immediately before the collision.
As shown in FIG. 5, the second tilt angle is set larger than the first tilt angle.
The second tilt angle is set in consideration of the fact that the upper body UB surely rises (rotates in the forward tilt direction around the lumbar region) due to the longitudinal acceleration acting on the occupant P due to the collision.

以上の一連の処理は、プリクラッシュ判定の成立に基づいて、実際の衝突が発生する前に行われるようになっている。
加速度センサ31が衝突による衝撃を検出すると、乗員保護装置制御ユニット30は、第2インフレータ42にガス発生指令信号を与え、第1インフレータ41により予備拘束状態で展開膨張している大腿部拘束エアバッグB1に、より高圧の展開用ガスを導入する。
これによって、大腿部拘束エアバッグB1による大腿部Fの拘束力は強化され、衝突による加速度により乗員Pの上体UBが起き上がり挙動を示すときに、腰部が浮き上がらない程度に強力に大腿部Fを拘束する本拘束状態となる。
The above series of processes are performed before an actual collision occurs, based on the establishment of the pre-crash determination.
When the acceleration sensor 31 detects an impact due to a collision, the occupant protection device control unit 30 gives a gas generation command signal to the second inflator 42, and the thigh restraint air expanded and expanded in the preliminary restraint state by the first inflator 41. A higher pressure deploying gas is introduced into the bag B1.
As a result, the restraining force of the thigh F by the thigh restraint airbag B1 is strengthened, and when the upper body UB of the occupant P rises up and behaves due to the acceleration due to the collision, the thigh is strong enough not to lift the waist. It is in the main restraint state that restrains the part F.

その後、乗員保護装置制御ユニット30は、シートベルトプリテンショナ70に対して引込指令信号を与え、シートベルトプリテンショナ70にシートベルト230の引込を開始させてシートベルト230による拘束力を強化する。
次いで、乗員保護装置制御ユニット30は、第3インフレータ43にガス発生指令信号を与え、上体拘束エアバッグB2の展開膨張を開始させる。
図6は、第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、衝突直後の状態を示す図である。
上体拘束エアバッグB2は、インストルメントパネル150の後端部から、車両後方側(乗員P側)かつ上方側へ展開膨張する。
図6に示す状態においては、上体拘束エアバッグB2は、膨張途中の状態となっている。
After that, the occupant protection device control unit 30 gives a pull-in command signal to the seatbelt pretensioner 70, causes the seatbelt pretensioner 70 to start pulling in the seatbelt 230, and strengthens the binding force by the seatbelt 230.
Next, the occupant protection device control unit 30 gives a gas generation command signal to the third inflator 43 to start the expansion and expansion of the upper body restraint airbag B2.
FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the front portion of the passenger compartment of the vehicle having the occupant protection device of the first embodiment is viewed from the side, and is a diagram showing the state immediately after the collision.
The upper body restraint airbag B2 expands and expands from the rear end of the instrument panel 150 to the rear side (occupant P side) and the upper side of the vehicle.
In the state shown in FIG. 6, the upper body restraint airbag B2 is in the state of being inflated.

また、衝突による加速度の発生に応じて、乗員Pの上体UBは、図6に示すように、腰部回りに前転方向に回動して起き上がる挙動を示す。
このとき、上体UBの起き上がり挙動に要するエネルギ(重力加速度に抗して上体UB
を上昇させるエネルギ)は、衝突により乗員Pに作用する慣性力の一部が用いられることから、このような起き上がり挙動により、衝突により乗員Pが受けるエネルギの一部を吸収するエネルギ吸収(EA)効果が得られる。
Further, as shown in FIG. 6, the upper body UB of the occupant P exhibits a behavior of rotating around the lumbar region in the forward rotation direction and rising in response to the generation of acceleration due to the collision.
At this time, the energy required for the rising behavior of the upper body UB (upper body UB against the gravitational acceleration)
Since a part of the inertial force acting on the occupant P due to the collision is used as the energy), the energy absorption (EA) that absorbs a part of the energy received by the occupant P due to the collision due to such a rising behavior. The effect is obtained.

図7は、第1実施形態の乗員保護装置を有する車両の車室前部を側方から見た状態を示す模式図であって、衝突後に乗員拘束が完了した状態を示す図である。
最終的には、乗員Pの頭部H及び上体UBは、展開膨張を完了した上体拘束エアバッグB2によって拘束され、車体に対して過度に前進しないよう固定される。
FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the front portion of the passenger compartment of the vehicle having the occupant protection device of the first embodiment is viewed from the side, and is a diagram showing a state in which the occupant restraint is completed after the collision.
Finally, the head H and the upper body UB of the occupant P are restrained by the upper body restraint airbag B2 that has completed the expansion and expansion, and are fixed so as not to be excessively advanced with respect to the vehicle body.

以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)衝突に先立ち、乗員Pの大腿部Fがシート200の座面210に拘束されるとともに、上体UBが後傾した状態とすることにより、衝突時に慣性力によって乗員Pの上体UBが起き上がって前傾方向に回動する。このとき、乗員Pの上体UBが重力加速度に抗して起き上がる際のエネルギがエネルギ吸収に寄与することによって、乗員Pの身体に局所的な傷害を与えることなくエネルギ吸収性能を高めることができる。
(2)衝突の前兆の検出に応じて、大腿部Fを臀部側が上がる方向(膝部側が下がる方向)に傾斜させることによって、乗員Pの上体UBと大腿部Fとがなす角度を小さくし、背骨を脚部から軸力として入力されるエネルギの入力方向に沿わせることによって、脚部からの入力による傷害の悪化を防止することができる。
(3)乗員Pの上体UBが起き上がった後に上体UBを拘束する上体拘束エアバッグB2を設けたことによって、乗員Pの上体UBが完全に起き上がってもエネルギを吸収しきれず、上体UBが車体に対してさらに前進しようとする場合であっても、上体拘束エアバッグB2により上体UBを拘束することによって、乗員Pの傷害を抑制することができる。
(4)プリクラッシュ判定が成立してから衝突の発生までは、大腿部拘束エアバッグB1による大腿部Fの拘束を、比較的弱い力による予備的な拘束にとどめることにより、衝突回避のための運転動作を可能とすることができる。
一方、衝突が実際に発生した後は、大腿部Fの拘束力を高めることにより、上述した衝撃吸収効果を確実に得ることができる。
(5)プリクラッシュ判定が成立してから衝突の発生直前までは、上体UBの傾斜を比較的緩い予備的な傾斜にとどめることにより、衝突回避のためのステアリング操作等を可能とすることができる。
一方、衝突の発生の発生直前以降は、上体UBの傾斜を強めることにより、上述した衝撃吸収効果を確実に得ることができる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Prior to the collision, the thigh F of the occupant P is restrained by the seat surface 210 of the seat 200, and the upper body UB is tilted backward. The UB rises and rotates in the forward tilting direction. At this time, the energy when the upper body UB of the occupant P rises against the gravitational acceleration contributes to the energy absorption, so that the energy absorption performance can be enhanced without causing local damage to the body of the occupant P. ..
(2) The angle between the upper body UB of the occupant P and the thigh F is determined by inclining the thigh F in the direction in which the buttocks side rises (the direction in which the knee side lowers) in response to the detection of the precursor of a collision. By making the size smaller and keeping the spine along the input direction of the energy input from the legs as the axial force, it is possible to prevent the aggravation of the injury due to the input from the legs.
(3) By providing the upper body restraint airbag B2 that restrains the upper body UB after the upper body UB of the occupant P has risen, even if the upper body UB of the occupant P has completely risen, the energy cannot be completely absorbed and the upper body UB is raised. Even when the body UB tries to move further forward with respect to the vehicle body, the injury of the occupant P can be suppressed by restraining the upper body UB by the upper body restraint airbag B2.
(4) From the establishment of the pre-crash judgment to the occurrence of the collision, the restraint of the thigh F by the thigh restraint airbag B1 is limited to the preliminary restraint by a relatively weak force to avoid the collision. It is possible to enable the driving operation for the purpose.
On the other hand, after the collision actually occurs, the above-mentioned impact absorption effect can be surely obtained by increasing the binding force of the thigh portion F.
(5) From the establishment of the pre-crash judgment to just before the occurrence of a collision, the steering operation for avoiding a collision can be performed by keeping the inclination of the upper body UB to a relatively gentle preliminary inclination. can.
On the other hand, immediately after the occurrence of the collision, the above-mentioned impact absorption effect can be surely obtained by increasing the inclination of the upper body UB.

<第2実施形態>
次に、本発明を適用した乗員保護装置の第2実施形態について説明する。
第2実施形態において、上述した第1実施形態と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図8は、本発明を適用した乗員保護装置の第2実施形態を有する車両における衝突直前の状態を示す模式図である。
図8(a)は自車両及びこれに衝突する他車両の位置関係を示す平面図である。
図8(b)は自車両を前方から見たときの乗員の左右方向傾斜を示す模式図(図8(a)のb-b部矢視断面図)である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the occupant protection device to which the present invention is applied will be described.
In the second embodiment, the parts substantially in common with the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.
FIG. 8 is a schematic view showing a state immediately before a collision in a vehicle having a second embodiment of a occupant protection device to which the present invention is applied.
FIG. 8A is a plan view showing the positional relationship between the own vehicle and another vehicle colliding with the own vehicle.
FIG. 8B is a schematic view showing the left-right inclination of the occupant when the own vehicle is viewed from the front (cross-sectional view taken along the line bb of FIG. 8A).

第2実施形態においては、シート200を左右方向(車両前後方向に沿った軸回り)に傾斜させるシート左右傾斜装置80が設けられている。
シート左右傾斜装置80は、例えば電動式等のアクチュエータによって、シート200を左右方向に傾斜させる機能を有する。
シート左右傾斜装置80は、本発明にいう乗員傾斜手段として機能する。
乗員保護装置制御ユニット30は、自車両V1に対する衝突による衝撃の入力方向に応
じて、シート左右傾斜装置80に、シート200を左右方向における衝撃が入力される側へ傾斜させる。
In the second embodiment, the seat left-right tilting device 80 for tilting the seat 200 in the left-right direction (around the axis along the vehicle front-rear direction) is provided.
The seat left-right tilting device 80 has a function of tilting the seat 200 in the left-right direction by, for example, an electric actuator.
The seat left-right tilting device 80 functions as the occupant tilting means according to the present invention.
The occupant protection device control unit 30 tilts the seat 200 to the side where the impact in the left-right direction is input to the seat left-right tilt device 80 according to the input direction of the impact due to the collision with the own vehicle V1.

例えば、図8(a)に示す例では、自車両V1から見て他車両V2が右斜め前方から衝突する。
この場合、乗員保護装置制御ユニット30は、図8(b)に示すように、シート200を、乗員Pの頭部Hが臀部に対して右側へ変位する方向へ傾斜させる。
このときのシート200の傾斜角は、自車両V1の前後方向に対して他車両V2の進行方向がなす角度θの増加に応じて大きくなるように設定されている。
このような入力方向は、ステレオカメラ装置10、環境認識ユニット20により、他車両V2の自車両に対する相対速度(ベクトル)を検出することによって得ることができる。
ステレオカメラ装置10、環境認識ユニット20は、本発明にいう入力方向検出手段として機能する。
For example, in the example shown in FIG. 8A, another vehicle V2 collides with the own vehicle V1 from diagonally forward to the right.
In this case, the occupant protection device control unit 30 tilts the seat 200 in a direction in which the head H of the occupant P is displaced to the right with respect to the buttocks, as shown in FIG. 8 (b).
The inclination angle of the seat 200 at this time is set so as to increase in accordance with the increase in the angle θ formed by the traveling direction of the other vehicle V2 with respect to the front-rear direction of the own vehicle V1.
Such an input direction can be obtained by detecting the relative speed (vector) of the other vehicle V2 with respect to the own vehicle by the stereo camera device 10 and the environment recognition unit 20.
The stereo camera device 10 and the environment recognition unit 20 function as input direction detecting means according to the present invention.

また、大腿部拘束エアバッグB1は、左右の大腿部に独立して設けられている(図8(b)におけるB1L及びB1R)。
左右の大腿部拘束エアバッグB1L、B1Rは、シート左右傾斜装置80がシート200を左右方向に傾斜させることによって、左右の大腿部Fの高さが異なった場合であっても、各大腿部拘束エアバッグB1L、B1Rの内圧を異ならせることによって、左右の大腿部Fに実質的に同等の拘束力を与えることが可能となっている。
例えば、傾斜により高さが下がる側の大腿部拘束エアバッグB1L,B1Rの内圧を、他方に対して高くなるように各エアバッグのインフレータを制御することができる。
このような左右独立の大腿部拘束エアバッグB1L,B1Rは、左右の大腿部の拘束力のばらつきを抑制する拘束力均衡化手段として機能する。
Further, the thigh restraint airbag B1 is independently provided on the left and right thighs (B1L and B1R in FIG. 8B).
The left and right thigh restraint airbags B1L and B1R are large even when the heights of the left and right thighs F are different due to the seat left and right tilting device 80 tilting the seat 200 in the left and right direction. By making the internal pressures of the thigh restraint airbags B1L and B1R different, it is possible to give substantially the same restraining force to the left and right thigh portions F.
For example, the inflator of each airbag can be controlled so that the internal pressure of the thigh restraint airbags B1L and B1R on the side whose height is lowered due to the inclination is higher than that of the other.
Such left and right independent thigh restraint airbags B1L and B1R function as a restraining force balancing means for suppressing variation in the binding force of the left and right thighs.

以上説明した第2実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果と実質的に同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(1)衝突による衝撃の入力方向に応じてシート200を乗員Pとともに左右方向に傾斜させることによって、衝突によるエネルギが斜め前方側から入力される場合であっても、乗員の上体が腰部に対して肩幅方向に転ぶことを防止し、上述した効果を適切に得ることができる。
(2)左右独立した大腿部拘束エアバッグB1L,B1Rにより、乗員Pの傾斜時であっても左右の大腿部を実質的に均等の拘束力で拘束することにより、大腿部Fを適切に拘束することができ、上述した効果を確保することができる。
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects substantially the same as the effects of the first embodiment described above.
(1) By tilting the seat 200 in the left-right direction together with the occupant P according to the input direction of the impact due to the collision, the upper body of the occupant is placed on the waist even when the energy due to the collision is input from the diagonally front side. On the other hand, it is possible to prevent the vehicle from falling in the shoulder width direction and appropriately obtain the above-mentioned effect.
(2) Left and right independent thigh restraint airbags B1L and B1R restrain the left and right thighs with substantially equal restraining force even when the occupant P is tilted, thereby restraining the thigh F. It can be properly restrained and the above-mentioned effects can be ensured.

(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)乗員保護装置を構成する各部分の構成は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更することができる。
例えば、実施形態においては、衝突の前兆をステレオカメラ装置10等によって検出しているが、これに限らず、衝突前兆検出手段として、ミリ波レーダ、レーザレーダ、単眼カメラ等の各種センサや、路車間通信、車車間通信等により得られる情報を用いてもよい。
(2)実施形態においては、上体拘束エアバッグB2は、加速度センサ31が実際の衝突による衝撃を検出してから展開膨張させているが、上体拘束エアバッグB2も大腿部拘束エアバッグB1と同様に、衝突の前兆の検出(プリクラッシュ判定の成立)に応じて展開膨張させてもよい。
また、実施形態では実際の衝突発生後に作動させているシートベルトプリテンショナ7
0を、プリクラッシュ判定の成立に応じて作動させてもよい。
(3)実施形態においては、シートの座面の前端部を降下させることによって大腿部Fを臀部側が上がる方向に傾斜させているが、このような構成に代えて、あるいは、このような構成とともに、座面の後端部を上昇させてもよい。
また、座面自体を傾斜させることに代えて、あるいは、座面自体の傾斜とともに、例えば大腿部Fの後方側の領域の下側でシートに内蔵したエアバッグを展開膨張させて大腿部Fを傾斜させてもよい。
(4)乗員Pの上体UBを前傾させる傾斜角、大腿部Fを後傾させる傾斜角、各エアバッグB1,2の拘束力等は、乗員Pの体格、体重等に応じて最適化されるよう適宜変化させることができる。
乗員Pの体格等は、例えば、シート200の前後位置、シート200に設けられた荷重センサの出力(乗員の体重)、カメラ等の撮像装置を有する乗員モニタリングシステムの認識結果、通常時におけるシートベルト230の引き出し量などから推定することが可能である。
(5)実施形態の乗員保護装置は、乗用車等の自動車に搭載されるものであったが、本発明は自動車以外の乗り物にも適用することができる。
(6)実施形態においては、実際の衝突直前に上体の傾斜角を増加させているが、これに限らず、衝突発生後に上体の傾斜角を増加させてもよい。また、実施形態においては、衝突発生後に下半身の拘束を強化しているが、衝突の直前に下半身の拘束を強化してもよい。
(7)実施形態においては、大腿部拘束エアバッグB1、上体拘束エアバッグB2をインストルメントパネル150から展開させているが、これに限らず、各エアバッグを他の箇所から展開させてもよい。
例えば、運転席に乗員保護装置を設ける場合には、大腿部拘束エアバッグをステアリングコラムの下方から展開させ、上体拘束エアバッグをステアリングホイールから展開させてもよい。
また、上体拘束エアバッグは、ルーフから下方へ展開膨張させてもよい。
さらに、大腿部拘束エアバッグ、上体拘束エアバッグ以外の他のエアバッグを設けてもよい。
(8)第2実施形態においては、乗員傾斜時に左右の大腿部を均等に拘束するために左右独立した大腿部拘束エアバッグを用いているが、左右の大腿部の拘束力のばらつきを抑制する拘束力均衡化手段はこれに限らず、他の手法により拘束力の均衡を図るものであってもよい。
(Modification example)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configuration of each part constituting the occupant protection device is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed.
For example, in the embodiment, the precursor of a collision is detected by a stereo camera device 10 or the like, but the present invention is not limited to this, and various sensors such as a millimeter wave radar, a laser radar, a monocular camera, and a road are used as a means for detecting the precursor of a collision. Information obtained by vehicle-to-vehicle communication, vehicle-to-vehicle communication, or the like may be used.
(2) In the embodiment, the upper body restraint airbag B2 is expanded and expanded after the acceleration sensor 31 detects an impact due to an actual collision, but the upper body restraint airbag B2 is also a thigh restraint airbag. Similar to B1, it may be expanded and expanded according to the detection of a sign of collision (establishment of pre-crash determination).
Further, in the embodiment, the seatbelt pretensioner 7 that is operated after the actual collision occurs.
0 may be activated according to the establishment of the pre-crash determination.
(3) In the embodiment, the thigh portion F is tilted in the direction in which the buttocks side is raised by lowering the front end portion of the seat surface of the seat, but instead of such a configuration or such a configuration. At the same time, the rear end portion of the seat surface may be raised.
Further, instead of inclining the seat surface itself, or together with the inclination of the seat surface itself, for example, the airbag built in the seat is expanded and expanded under the region on the rear side of the thigh portion F to expand and expand the thigh portion. F may be tilted.
(4) The inclination angle at which the upper body UB of the occupant P is tilted forward, the inclination angle at which the thigh F is tilted backward, the binding force of each airbag B1, 2 and the like are optimal according to the physique, weight, etc. of the occupant P. It can be changed as appropriate so that it can be changed.
The physique of the occupant P is, for example, the front-rear position of the seat 200, the output of the load sensor provided on the seat 200 (the weight of the occupant), the recognition result of the occupant monitoring system having an image pickup device such as a camera, and the seat belt in normal times. It can be estimated from the withdrawal amount of 230 and the like.
(5) The occupant protection device of the embodiment is mounted on an automobile such as a passenger car, but the present invention can be applied to vehicles other than automobiles.
(6) In the embodiment, the inclination angle of the upper body is increased immediately before the actual collision, but the present invention is not limited to this, and the inclination angle of the upper body may be increased after the collision occurs. Further, in the embodiment, the restraint of the lower body is strengthened after the collision occurs, but the restraint of the lower body may be strengthened immediately before the collision.
(7) In the embodiment, the thigh restraint airbag B1 and the upper body restraint airbag B2 are deployed from the instrument panel 150, but the present invention is not limited to this, and each airbag is deployed from another location. May be good.
For example, when the occupant protection device is provided in the driver's seat, the thigh restraint airbag may be deployed from below the steering column, and the upper body restraint airbag may be deployed from the steering wheel.
Further, the upper body restraint airbag may be expanded and expanded downward from the roof.
Further, an airbag other than the thigh restraint airbag and the upper body restraint airbag may be provided.
(8) In the second embodiment, the left and right independent thigh restraint airbags are used to evenly restrain the left and right thighs when the occupant is tilted, but the binding force of the left and right thighs varies. The binding force balancing means for suppressing the above is not limited to this, and other methods may be used to balance the binding force.

10 ステレオカメラ装置
11 カメラLH 12 カメラRH
13 ステレオ画像処理ユニット 20 環境認識ユニット
30 乗員保護装置制御ユニット 31 加速度センサ
41 第1インフレータ 42 第2インフレータ
43 第3インフレータ 50 シートバック傾斜装置
60 座面傾斜装置 70 シートベルトプリテンショナ
80 シート左右傾斜装置
B1 大腿部拘束エアバッグ B2 上体拘束エアバッグ
100 車室 110 フロア
120 トーボード 130 ルーフ
140 フロントガラス 150 インストルメントパネル
200 シート 210 座面
220 シートバック 230 シートベルト
P 乗員 H 頭部
UB 上体 F 大腿部
V1 自車両 V2 他車両
10 Stereo camera device 11 Camera LH 12 Camera RH
13 Stereo image processing unit 20 Environment recognition unit 30 Crew protection device Control unit 31 Acceleration sensor 41 First inflator 42 Second inflator 43 Third inflator 50 Seat back tilting device 60 Seat belt tilting device 70 Seat belt pretensioner 80 Seat left and right tilting device B1 Thigh Restraint Airbag B2 Upper Body Restraint Airbag 100 Vehicle Room 110 Floor 120 Toeboard 130 Roof 140 Windshield 150 Instrument Panel 200 Seat 210 Seat 210 Seat Back 230 Seat Belt P Crew H Head UB Upper Body F Large Thigh V1 own vehicle V2 other vehicle

Claims (2)

乗員の大腿部及び臀部を保持する座面、及び、前記乗員の上体を保持するシートバックを有するシートに着座した乗員を保護する乗員保護装置であって、
衝突の前兆を検出する衝突前兆検出装置と、
前記衝突の前兆の検出に応じて前記上体を後傾方向に傾斜させる上体傾斜手段と、
前記衝突の前兆の検出に応じて前記大腿部を前記座面に拘束する第1のエアバックを展開する大腿部拘束手段と、
前記衝突の検出に応じて前記乗員の前記上体の起き上がり挙動を許容するとともに、前記起き上がり挙動の発生時の前記上体の車体に対する相対前進を拘束する第2のエアバックを展開する上体拘束手段と
を備えることを特徴とする乗員保護装置。
A occupant protection device that protects an occupant seated on a seat having a seat surface that holds the thighs and buttocks of the occupant and a seat back that holds the upper body of the occupant.
A collision precursor detection device that detects collision precursors, and
The upper body tilting means for tilting the upper body in the backward tilting direction in response to the detection of the precursor of the collision, and the upper body tilting means.
A thigh restraining means for deploying a first airbag that restrains the thigh to the seat surface in response to the detection of a precursor of the collision.
The upper body restraint that allows the occupant to raise the upper body in response to the detection of the collision and deploys a second airbag that restrains the relative forward movement of the upper body with respect to the vehicle body when the rising behavior occurs. An occupant protection device characterized by providing means.
前記衝突の前兆の検出に応じて前記大腿部を臀部側が上がる方向に傾斜させる大腿部傾斜手段を備えること
を特徴とする請求項1に記載の乗員保護装置。
The occupant protection device according to claim 1, further comprising a thigh tilting means for tilting the thigh in a direction in which the buttocks side rises in response to detection of a precursor of a collision.
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