JP3788042B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開し得るエアバッグ(袋体)と、後突の予測時に上述のエアバッグを展開制御させるＣＰＵなどの制御手段とを備えて、乗員を保護するような車両用乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の車両用乗員保護装置としては、例えば特開平７−１３７５９２号公報および特開平１０−６９０７号公報に記載の装置がある。
【０００３】
前者の特開平７−１３７５９２号公報に記載の装置は、シートバックの上部に設けられたヘッドレストの内部にエアバッグ装置ユニットを内設し、加速度センサ（いわゆるＧセンサ）で後突を検出した時、または予測センサで後突を予測した時に、インフレータを介して上記エアバッグ装置ユニットの袋体としてのエアバッグを真っ直ぐに前方へ向けて展開し、乗員の頭部および頸部を衝撃力から保護すべく構成したものである。
【０００４】
また後者の特開平１０−６９０７号公報に記載の装置は、ヘッドレストに設けられたエアバッグケース内にインフレータおよび袋体としてのエアバッグを内設し、Ｇセンサによる後突検出時または予測センサによる後突予測時に上述のインフレータを作動させてエアバッグを乗員の後頭部方向に向けて真っ直ぐに前方へ向けて展開し、この時、上述のエアバッグケース前面の上カバーおよび下カバーがヒンジ部を支点として上下に開放し、展開したエアバッグにて乗員の頭部と頸部に加わる衝撃を効果的に吸収すべく構成したものである。
【０００５】
これらの各従来技術によれば、後突時にエアバッグの展開により乗員の頭部に加わる衝撃力を緩和して、乗員の頸椎に発生する負担を低減することができる効果がある反面、予測センサのセンシング精度や予測誤差時に起因して、この予測センサによる後突予測時の遅れが発生した場合には、次のような問題点が生ずる。
【０００６】
すなわち、センサの予測遅れによりエアバッグの展開時期が遅れて、例えば実際の後突と同時にエアバッグが展開されると、乗員の頭部は慣性力によって相対的に後方移動する一方、エアバッグは乗員の頭部方向に向けて展開されるので、両者（乗員の頭部とエアバッグ）の移動方向が互に対向する方向となり、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用する問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の請求項１記載の発明は、後突予測時点において実際に後突が起こるまでの時間を演算し、この演算結果（後突センサが後突を予測した時点から実際の衝突までの時間の長さ）が所定値以下の時にエアバッグの展開を禁止すべく構成することで、ヘッドレストまたはシートバックという乗員頭部に対する近接部位にエアバッグを設けた場合であっても、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを禁止することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【０００８】
この発明の請求項２記載の発明は、後突予測時点において実際に後突が起こるまでの時間を演算し、この演算結果が所定値以下の時にエアバッグの展開度合を緩和することで、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを防止し、緩和された適切な展開度合で乗員の頭部を保護することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【０００９】
この発明の請求項３記載の発明は、後突予測時点において実際に後突が起こるまでの時間を演算し、この演算結果が予め設定された第１所定値以下の時にはエアバッグの展開度合を緩和し、第２所定値（但し、第２所定値〈第１所定値〉以下の時にはエアバッグの展開作動を禁止することで、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、演算結果に基づいて緩和または禁止するスマート（ｓｍａｒｔ）制御が実行でき、より一層の乗員保護性機能の向上を図ることができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１０】
この発明の請求項４記載の発明は、上記請求項２または３記載の発明の目的と併せて、実際の後突が発生するまでの時間に応じてエアバッグの展開度合を連続的に漸減することで、エアバッグの展開度合を段差的に緩和する構成に対して最適な緩和制御を実行することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１１】
この発明の請求項５記載の発明は、上記請求項２，３または４記載の発明の目的と併せて、エアバッグの展開度合の緩和を、エアバッグの展開速度（展開スピード）に設定することで、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグの展開スピードの緩和により良好に防止することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１２】
この発明の請求項６記載の発明は、上記請求項２，３，４または５記載の発明の目的と併せて、後突が予測された時点からの現行の経過時間が、実際の後突時とその直前、直後の所定範囲内に達した時、展開中のエアバッグの作動を中止することで、エアバッグの乗員頭部方向への展開力が乗員の頭部に作用するのを確実に防止して、乗員の頭部をさらに良好に保護することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１３】
この発明の請求項７記載の発明は、上記請求項６記載の発明の目的と併せて、演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時には、エアバッグ展開力を大きくすることで、後突予測が遅れた際にエアバッグ展開力を大きくして、乗員の頭部を迅速に保護することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明は、後突を予測する後突センサと、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、上記エアバッグの展開作動を禁止する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項２記載の発明は、後突を予測する後突センサと、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、上記エアバッグの展開度合を緩和する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項３記載の発明は、後突を予測する後突センサと、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が第１所定値以下の時にはエアバッグの展開度合を緩和し、第１所定値よりも小さい値の第２所定値以下の時はエアバッグの展開作動を禁止する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項４記載の発明は、上記請求項２または３記載の発明の構成と併せて、上記エアバッグの展開度合の緩和は、実際の後突が発生するまでの時間に応じて連続的に漸減する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１８】
この発明の請求項５記載の発明は、上記請求項２，３または４記載の発明の構成と併せて、上記エアバッグの展開度合の緩和は、エアバッグの展開速度に設定された車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１９】
この発明の請求項６記載の発明は、上記請求項２，３，４または５記載の発明の構成と併せて、後突が予測された時点からの現行の経過時間が、実際の後突時とその直前、直後の所定範囲内に達した時、上記制御手段は展開中のエアバッグの作動を中止する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００２０】
この発明の請求項７記載の発明は、上記請求項６記載の発明の構成と併せて、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、エアバッグ展開力を大きく設定する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００２１】
【発明の作用及び効果】
この発明の請求項１記載の発明によれば、上述の制御手段は後突センサで後突が予測された時にヘッドレストまたはシートバックに収納されたエアバッグを乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段は後突センサによる後突予測時に、実際の後突が発生するまでの時間を演算する。
【００２２】
しかも、上述の制御手段は演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時(所定値より短かい時)、エアバックの展開を禁止する。
この結果、ヘッドレストまたはシートバックという乗員頭部に対する近接部位にエアバッグを設けた場合においても、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを禁止することができる効果がある。
【００２３】
この発明の請求項２記載の発明によれば、上述の制御手段は後突センサで後突が予測された時にヘッドレストまたはシートバックに収納されたエアバッグを乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段は後突センサによる後突予測時に、実際の後突が発生するまでの時間を演算する。
【００２４】
しかも、上述の制御手段は演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時(所定値より短かい時)、エアバッグの展開度合を緩和する。このため、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバック展開力が作用するのを防止することができ、緩和された適切な展開度合にて乗員の頭部を保護することができる効果がある。
【００２５】
この発明の請求項３記載の発明によれば、上述の制御手段は後突センサで後突が予測された時にヘッドレストまたはシートバックに収納されたエアバッグを乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段は後突センサによる後突予測時に、実際の後突が発生するまでの時間を演算する。
【００２６】
しかも、上述の制御手段は演算された実際の後突が発生するまでの時間が第１所定値(但し、第１所定値＞第２所定値)以下の時にはエアバッグの展開度合を緩和し、第２所定値(但し、第２所定値＜第１所定値)以下の時にはエアバッグの展開を禁止する。
この結果、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、演算結果に基づいて緩和または禁止するスマート制御が実行でき、より一層の乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００２７】
この発明の請求項４記載の発明によれば、上記請求項２または３記載の発明の効果と併せて、実際の後突が発生するまでの時間の長短に応じてエアバックの展開度合を連続的に漸減(緩和)するので、エアバッグの展開度合を段差的に緩和する構成に対して最適な緩和制御を実行することができる効果がある。
【００２８】
この発明の請求項５記載の発明によれば、上記請求項２，３または４記載の発明の効果と併せて、エアバッグの展開度合の緩和を、エアバッグの展開速度(展開スピード)に設定したので、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグの展開スピードの緩和により良好に防止することができる効果がある。
【００２９】
この発明の請求項６記載の発明によれば、上記請求項２，３，４または５記載の発明の効果と併せて、後突が予測された時点からの現行の経過時間が、実際の後突時とその直前、直後の所定範囲内に達した時、上述の制御手段が展開中のエアバッグの作動を中止する。このため、エアバッグの乗員頭部方向への展開力が乗員の頭部に作用するのを確実に防止して、乗員の頭部をさらに良好に保護することができる効果がある。
【００３０】
この発明の請求項７記載の発明によれば、上記請求項６記載の発明の効果と併せて、上述の制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時、エアバッグ展開力を大きくするので、後突予測が遅れた際にエアバッグ展開力を大きくして、乗員の頭部を迅速に保護し、後突の瞬間には展開中のエアバッグ作動が中止されるので、乗員頭部に対して大きなエアバッグ展開力が作用することもない。
【００３１】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両用乗員保護装置を示し、図１において、この車両用乗員保護装置を備えたシート１は、シートクッション２と、シートバック３と、このシートバック３にヘッドレストポール４を介して取付けられたヘッドレスト５とを有している。
【００３２】
上述のヘッドレストポール４は図２に示す如く金属製パイプ部材により門形状に構成され、このヘッドレストポール４の上端部４ａには軸受ブラケット６およびボルト７，７を用いてベース部材８を取付けている。
【００３３】
このベース部材８は上下方向に延びる主面８ａと、前後方向に延びるガイド部８ｂとを側面視Ｌ字状に連結したもので、上述の主面８ａの車幅方向中央部分には取付け孔９が開口形成され、上述のガイド部８ｂにはヘッドレストポール４の左右の脚部４ｂを挿通させる長孔１０が穿設形成され、該長孔１０を利用してヘッドレスト５の支持角度を調整し得るように構成している。つまり、上述のベース部材８はヘッドレストポール４の上端部４ａを支点として回動可能に構成されたものである。
【００３４】
ところで、上述の取付け孔９にはエアバッグ装置１１(図４参照)のエアバッグ(袋体)１２における基部を挟持するように圧縮空気の流入管１３を取付け、この流入管１３には圧縮空気を導びく連通管１４を連通接続している。
一方、上述のヘッドレスト５はクッション部材１５と、このクッション部材１５を被覆する表皮１６とを備えている。
【００３５】
ここで、クッション部材１５は前側クッション部１７と後側クッション部１８との前後に分割され、分割された前側クッション部１７がエアバッグ１２の乗員の頭部方向への展開時に前方へ移動するように構成されている。
【００３６】
つまり、上述のエアバッグ１２は前側クッション部１７の後方に位置するようにヘッドレスト５内部に収納され、このエアバッグ１２の展開時には図３に示すように、前側クッション部１７を介してヘッドレスト５の前面が前方に移動して、乗員の頭部とエアバッグ１２との間に前側クッション部１７が介在するように構成されている。
【００３７】
また、上述の前側クッション部１７は乗員の頭部を保持する前面部１７ａ(頭部保持部)と、この前面部１７ａの上側からヘッドレスト５内のベース部材８の主面８ａ上端よりも後方に延びる延設部１７ｂ(エアバッグ展開方向規制部)とを備え、この前側クッション部１７と後側クッション部１８との分割部１９の位置はベース部材８の主面８ａよりも後方に設定されている。
【００３８】
さらに、上述の表皮１６は分割された前側クッション部１７、後側クッション部１８から成るクッション部材１５を一体的に被覆するが、この表皮１６の前面１６ａと後面１６ｂとの間には前側クッション部１７の前動を許容する前動許容部２０が形成されている。
【００３９】
この実施例では上述の前動許容部２０は分割部１９と対応する位置に形成され、前動許容部２０は破断部または伸縮部で形成することができ、破断部とする場合には、縫い糸(図示せず)による縫い剛性を他部に対して弱く設定すればよく、伸縮部とする場合には、ゴム帯などの伸縮帯、蛇腹部、蛇行部を形成するか或は表皮１６の一部または全体を伸縮性のある素材で構成すればよい。
【００４０】
図４は車両用乗員保護装置の制御回路を示し、ＣＰＵ３０は予測センサ２１からの信号入力に基づいて、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムに従って、エアバッグ装置１１のエアコンプレッサ２３、調圧弁２４、電磁弁２５を駆動制御し、またＲＡＭ２６は必要なデータやマップを記憶する。
【００４１】
ここで、上述の予測センサ２１は超音波を用いて自車両と後突の可能性がある他車両との間の相対距離や相対速度を計測して、後突を予測するところの後突センサである。
【００４２】
また上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段(ＣＰＵ３０それ自体参照)と、
予測センサ２１で後突を予測した時点ｔ１(図５参照)に、該時点ｔ１から実際の後突が発生する時点ｔ３までのＴ(以下単に後突までの時間Ｔと略記する)を演算する演算手段(図７に示すフローチャートの第４ステップＳ４参照)と、
この演算手段で演算された後突までの時間Ｔが所定値ΔＴ(図５参照)以下の時、エアバッグ１２の展開作動を禁止する禁止手段(図７に示すフローチャートの第６ステップＳ６参照)と、
を兼ねる。
【００４３】
上述の後突までの時間Ｔは次のようにして求めることができる。つまり自車両の車速をＶ１、他車両の車速をＶ２、車両間の離反距離をＬとする時、Ｔ＝Ｌ／（Ｖ２−Ｖ１）の式にて演算することができる。
【００４４】
ところで、図４に示す如く上述の連通管１４はエアバッグ１２の基部における流入管１３とエアコンプレッサ２３の圧縮空気吐出部とを連通するもので、この連通管１４の中途部にはエアバッグ展開度合に関与するエア圧力をコントロールする調圧弁２４と、圧縮空気の供給、しゃ断を行なう電磁弁２５とが介設されている。この電磁弁２５はヘッドレスト５内のエアバッグ１２に対して可及的近接部位に配置される。また上述のエアコンプレッサ２３は後突予測時点ｔ１またはエンジン始動時に駆動され、エアバッグ１２に対する圧縮空気の供給、しゃ断は上述の電磁弁２５にて実行することが望ましい。
【００４５】
なお、図２〜図４で示した圧縮空気駆動タイプのエアバッグ装置１１は一例であって、インフレータを介して展開されるエアバッグ装置や或は表皮１６を破断して乗員頭部方向に向けて直接的に展開されるようなエアバッグ装置であってもよいことは勿論である。
【００４６】
このように構成した車両用乗員保護装置(請求項１に相当する実施例)の作用を、図７に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００４７】
第１ステップＳ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＳ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＳ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＳ４に移行する。
【００４８】
上述の第３ステップＳ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解消するために、これをゆっくりと元に戻す。つまり圧縮空気が供給されていれば、電磁弁２５をＯＦＦにする。
【００４９】
一方、上述の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ(図６参照)を演算する。
次に第５ステップＳ５で、ＣＰＵ３０は演算した時間Ｔと予め設定した所定値ΔＴ(実際の後突時点ｔ３より微少時間前ｔ２から時点ｔ３までに要する時間よりもやや小さい値)とを比較して、Ｔ＜ΔＴの時には第６ステップＳ６に移行し、Ｔ＞ΔＴの時には第７ステップＳ７に移行する。
【００５０】
上述の第６ステップＳ６で、ＣＰＵ３０はＴ＜ΔＴに対応してエアバッグ１１の展開を禁止する。
一方、上述の第７ステップＳ７で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＳ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＳ８に移行する。
【００５１】
この第８ステップＳ８で、ＣＰＵ３０は現行の時点が、図５に示す時点ｔ2〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第７ステップＳ７にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第９ステップＳ９に移行する。
【００５２】
この第９ステップＳ９で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５をＯＮ(開弁)にし、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を図６に示す所定のエアバッグ展開力にて展開作動させる。
【００５３】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護する。
【００５４】
このように図１〜図７に示す実施例（請求項１に相当する実施例）によれば、上述の制御手段（ＣＰＵ３０参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）で後突が予測された時にヘッドレスト５に収納されたエアバッグ１２を乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段（第４ステップＳ４参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）による後突予測時（時点ｔ１参照）に、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する。
【００５５】
しかも、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、詳しくは第６ステップＳ６参照）は演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時（所定値より短かい時）、エアバッグ１２の展開を禁止する。
【００５６】
この結果、ヘッドレスト５という乗員頭部に対する近接部位にエアバッグ１２を設けた場合においても、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを禁止することができる効果がある。
【００５７】
図８、図９は車両用乗員保護装置の他の実施例（請求項２，４に相当する実施例）を示し、この実施例においても図１〜図４で示した回路装置を用いるが、この実施例の場合、上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段（ＣＰＵ３０それ自体参照）と、
予測センサ２１で後突を予測した時（時点ｔ１参照）、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する演算手段（図９に示すフローチャートの第４ステップＱ４参照）と、
この演算手段で演算された後突までの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時にエアバッグ１２の展開度合を緩和する展開度合緩和手段（図９に示すフローチャートの各ステップＱ５，Ｑ８参照）と、
を兼ねる。
【００５８】
また前述のＲＡＭ２６は図８に示す第１マップＭ１を記憶する。この第１マップＭ１は横軸に後突までの時間Ｔをとり、縦軸にエアバッグ展開力をとって、図５に示す微少時間前ｔ２と略対応する時点から実際の後突時点ｔ３に向けてエアバッグ１２の展開度合が連続的に漸減（緩和）するように設定したマップである。
【００５９】
このように構成した車両用乗員保護装置（請求項２，４に相当する実施例）の作用を、図９に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００６０】
第１ステップＱ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＱ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１の出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＱ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＱ４に移行する。
【００６１】
上述の第３ステップＱ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解決するために、これをゆっくりと元に戻す。
【００６２】
一方、上述の第４ステップＱ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ（図８参照）を演算する。
【００６３】
次に、第５ステップＱ５で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔに対応してエアバッグ作動状態（例えばエアバッグ展開力の大きさ）を図８に示す第１マップＭ１から読込み設定する。
【００６４】
次に、第６ステップＱ６で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＱ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第７ステップＱ７に移行する。
【００６５】
この第７ステップＱ７で、ＣＰＵ３０は現行の時点が図５に示す時点ｔ２〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＱ６にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＱ８に移行する。
【００６６】
この第８ステップＱ８で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５を開弁して、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を展開させるが、このエアバッグ１２の作動状態はＴ＜ΔＴの時には先のは第５ステップＱ５で予め設定されたエアバッグ展開力に応じて作動されることになる。ここで、エアバッグ展開力のコントロールは図４に示す調圧弁２４により実行される。
【００６７】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護することができる。
【００６８】
このように、図８，図９に示す実施例によれば、上述の制御手段（ＣＰＵ３０参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）で後突が予測された時にヘッドレスト５に収納されたエアバッグ１２を乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段（第４ステップＱ４参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）による後突予測時（時点ｔ１参照）に、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する。
【００６９】
しかも、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、詳しくは各ステップＱ５，Ｑ８参照）は演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時（所定値より短かい時）、第１マップＭ１からの読込み処理によりエアバッグ１２の展開度合を緩和する。
【００７０】
このため、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを防止することができ、緩和された適切な展開度合にて乗員の頭部を保護することができる効果がある。
【００７１】
また、実際の後突が発生するまでの時間Ｔの長短に応じてエアバッグ１２の展開度合を連続的に漸減（緩和）するので、エアバッグ１２の展開度合を段差的に緩和する構成に対して適切な緩和制御を実行することができる効果がある。
【００７２】
さらに、エアバッグ１２の展開度合の緩和を、エアバッグ１２の展開速度（展開スピード）に設定すると、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグ１２の展開スピードの緩和により良好に防止することができる効果がある。
【００７３】
図１０，図１１は車両用乗員保護装置のさらに他の実施例（請求項３，４に相当する実施例）を示し、この実施例においても図１〜図４で示した回路装置を用いるが、この実施例の場合、上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段（ＣＰＵ３０それ自体参照）と、
上述の予測センサ２１で後突を予測した時（時点ｔ１参照）、実際の後突が発生するまでの時間Ｔ（図１０参照）を演算する演算手段（図１１に示すフローチャートの第４ステップＵ４参照）と、
この演算手段で演算された後突までの時間Ｔが第１所定値（図１０参照）以下の時にはエアバッグ１２の展開度合を緩和する展開度合緩和手段（図１１に示すフローチャートの各ステップＵ８，Ｕ１１参照）と、
上述の演算手段で演算された後突までの時間Ｔが第２所定値（図１０参照、但し第２所定値＜第１所定値）以下の時にはエアバッグ１２の展開作動を禁止する禁止手段（図１１に示すフローチャートの第６ステップＵ６参照）と、
を兼ねる。
【００７４】
また前述のＲＡＭ２６は図１０に示す第２マップＭ２を記憶する。この第２マップＭ２は横軸に後突までの時間Ｔをとり、縦軸にエアバッグ展開力をとって、図５に示す微少時間前ｔ２と略対応して展開度合の緩和を開始するポイントを第１所定値とし、この第１所定値よりも小さい値で展開度合の緩和を終了するポイントを第２所定値とし、この時間軸における第１所定値から第２所定値に向けてエアバッグ１２の展開度合が連続的に漸減（緩和）するように設定したマップである。
このように構成した車両用乗員保護装置（請求項３，４に相当する実施例）の作用を、図１１に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００７５】
第１ステップＵ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＵ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１の出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＵ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＵ４に移行する。
【００７６】
上述の第３ステップＵ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解決するために、これをゆっくりと元に戻す。
一方、上述の第４ステップＵ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ（図１０参照）を演算する。
【００７７】
次に第５ステップＵ５で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔと予め設定された第２所定値（図１０参照）とを比較し、Ｔ＜第２所定値の時（ＹＥＳ判定時）には第６ステップＵ６に移行する一方、Ｔ＞第２所定値の時（ＮＯ判定時）には第７ステップＵ７に移行する。
【００７８】
上述の第６ステップＵ６で、ＣＰＵ３０はＴ＜第２所定値に対応して、エアバッグ１２の展開を禁止する。
一方、上述の第７ステップＵ７で、ＣＰＵ３０は第４ステップＵ４で演算された後突までの時間Ｔと予め設定した第１所定値（図１０参照）とを比較し、Ｔ＞第１所定値の時（ＮＯ判定時）には第９ステップＵ９にスキップする一方、Ｔ＜第１所定値の時（ＹＥＳ判定時）には第８ステップＵ８に移行する。
【００７９】
この第８ステップＵ８で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔに対応してエアバッグ作動状態（例えばエアバッグ展開力の大きさ）を図１０に示す第２マップＭ２から読込み設定する。
【００８０】
次に、第９ステップＵ９で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＱ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１０ステップＵ１０に移行する。
【００８１】
この第１０ステップＵ１０で、ＣＰＵ３０は現行の時点が図５に示す時点ｔ２〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第９ステップＵ９にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１１ステップＵ１１に移行する。
【００８２】
この第１１ステップＵ１１で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５を開弁して、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を展開させるが、このエアバッグ１２の作動状態はＴ=第１所定値〜第２所定値の時には先の第８ステップＵ８で予め設定されたエアバッグ展開力に応じて作動されることになる。ここで、エアバッグ展開力のコントロールは図４に示す調圧弁２４により実行される。
【００８３】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護することができる。
【００８４】
このように、図１０，図１１に示す実施例（請求項３，４に相当する実施例）によれば、上述の制御手段（ＣＰＵ３０参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）で後突が予測された時にヘッドレスト５に収納されたエアバッグ１２を乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段（第４ステップＵ４参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）による後突予測時（時点ｔ１参照）に、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する。
【００８５】
しかも、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、詳しくは各ステップＵ８，Ｕ１１参照）は演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが第１所定値 (但し、第１所定値＞第２所定値)以下の時にはエアバッグ１２の展開度合を緩和し、第２所定値 (但し、第２所定値＜第１所定値)以下の時にはＣＰＵ制御による第６ステップＵ６にてエアバッグ１２の展開を禁止する。
この結果、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、演算結果に基づいて緩和または禁止するスマート制御が実行でき、より一層の乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００８６】
また、実際の後突が発生するまでの時間Ｔの長短に応じてエアバック１２の展開度合を連続的に漸減(緩和)するので、エアバッグの展開度合を段差的に緩和する構成に対して最適な緩和制御を実行することができる効果がある。
【００８７】
加えて、エアバッグ１２の展開度合の緩和を、エアバッグの展開速度(展開スピード)に設定すると、予測センサ２１の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグ１２の展開スピードの緩和により良好に防止することができる効果がある。
【００８８】
図１２，図１３は車両用乗員保護装置のさらに他の実施例（請求項６，７に相当する実施例）を示し、この実施例においても図１〜図４で示した回路装置を用いるが、この実施例の場合、上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段（ＣＰＵ３０それ自体参照）と、
上述の予測センサ２１で後突を予測した時（時点ｔ１参照）、実際の後突が発生するまでの時間Ｔ（図１２参照）を演算する演算手段（図１３に示すフローチャートの第４ステップＣ４参照）と、
演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ（図１２参照）以下の時は、エアバッグ展開力を大きく設定する設定手段（図１３に示すフローチャートの各ステップＣ５，Ｃ８参照）と、
後突が予測された時点ｔ１から現行の経過時間が、実際の後突時点ｔ３とその直前（衝突タイミングからみて所定時間前）、直後（衝突タイミングからみて所定時間経過後）の所定範囲α（図５参照）内に達した時、展開中のエアバッグ１２の作動を中止する中止手段（図１３に示すフローチャートの第１０ステップＣ１０参照）と、
を兼ねる。
【００８９】
また前述のＲＡＭ２６は図１２に示す第３マップＭ３を記憶する。この第３マップＭ３は横軸に後突までの時間Ｔをとり、縦軸にエアバッグ展開力をとって、図５に示す微少時間前ｔ２と略対応して、Ｔ＞ΔＴの場合にはエアバッグ展開力を通常の展開力に設定し、Ｔ＜ΔＴの場合にはエアバッグ展開力が通常時のそれに対して大きくなるように設定したマップである。
【００９０】
このように構成した車両用乗員保護装置（請求項６，７に相当する実施例）の作用を、図１３に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００９１】
第１ステップＣ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＣ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１の出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＣ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＣ４に移行する。
【００９２】
上述の第３ステップＣ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解決するために、これをゆっくりと元に戻す。
【００９３】
一方、上述の第４ステップＣ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ（図１２参照）を演算する。
【００９４】
次に、第５ステップＣ５で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔに対応してエアバッグ作動状態（例えばエアバッグ展開力の大きさ）を図１２に示す第３マップＭ３から読込み設定する。
【００９５】
次に、第６ステップＣ６で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＣ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第７ステップＣ７に移行する。
【００９６】
この第７ステップＣ７で、ＣＰＵ３０は現行の時点が図５に示す時点ｔ２〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＣ６にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＣ８に移行する。
【００９７】
この第８ステップＣ８で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５を開弁して、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を展開させるが、このエアバッグ１２の作動状態はＴ＜ΔＴの時には先のは第５ステップＣ５で予め設定されたエアバッグ展開力に応じて作動されることになる。ここで、エアバッグ展開力のコントロールは図４に示す調圧弁２４により実行される。
【００９８】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護する。
【００９９】
しかも、次の第９ステップＣ９でＣＰＵ３０は現行の経過時間が図５に示す所定範囲α内に達したか否かを判定し、ＮＯ判定時には第８ステップＣ８にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１０ステップＣ１０に移行する。
【０１００】
この第１０ステップＣ１０で、ＣＰＵ３０は後突時点ｔ３およびその直前、直後に対して、電磁弁２５をＯＦＦと成して、展開中のエアバッグ１２の作動を中止する。
【０１０１】
このように図１２，図１３に示す実施例（請求項６，７に相当する実施例）によれば、後突が予測された時点ｔ１からの現行の経過時間が、実際の後突時ｔ３とその直前、直後の所定範囲α（図５参照）内に達した時、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、特に第１０ステップＣ１０参照）が展開中のエアバッグの作動を中止する。このため、エアバッグ１２の乗員頭部方向への展開力が乗員の頭部に作用するのを確実に防止して、乗員の頭部をさらに良好に保護することができる効果がある。
【０１０２】
さらに、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、特に各ステップＣ５，Ｃ８参照）は演算手段（第４ステップＣ４参照）で演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時、エアバッグ展開力を図１２に第３マップＭ３で示すように大きくするので、後突予測が遅れた際にエアバッグ展開力を大きくして、乗員の頭部を迅速に保護し、かつ後突の瞬間ｔ３には第１０ステップＣ１０にて展開中のエアバッグ作動が中止されるので、乗員頭部に対して大きなエアバッグ展開力が作用することもない。
【０１０３】
以上の各実施例においてはヘッドレスト５の内部に収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグ１２を例示したが、このエアバッグ１２に代えて、図１４に示す如く、シートバック３における上部前側に収納されたエアバッグ３１であってもよい。このエアバッグ３１はインフレータ３２（一段または複数段構成のインフレータ）により駆動され、その展開時には図１４に仮想線で示す如く、乗員の頭部方向に向けて作動され、当該乗員の後頭部を保持する第１保持部３１ａと、乗員の頸部を保持する第２保持部３１ｂとを有するように展開される。
【０１０４】
この図１４に示す実施例に先の各実施例の制御を適用しても、これらの各実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図１４において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１０５】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の後突センサは、実施例の予測センサ２１に対応し、
以下同様に、
制御手段は、ＣＰＵ３０に対応し、
演算手段は、ＣＰＵ制御による各ステップＳ４，Ｑ４，Ｕ４，Ｃ４に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車両用乗員保護装置を備えたシートの側面図。
【図２】 ヘッドレストの内部構造を示す断面図。
【図３】 エアバッグ作動時の説明図。
【図４】 制御回路ブロック図。
【図５】 後突予測時点と実際の後突時点との関係を示す説明図。
【図６】 後突までの時間に対するエアバッグ展開力の関係を示す説明図。
【図７】 エアバッグ展開制御処理を示すフローチャート。
【図８】 第１マップの説明図。
【図９】 本発明の車両用乗員保護装置の他の実施例を示すフローチャート。
【図１０】 第２マップの説明図。
【図１１】 本発明の車両用乗員保護装置のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【図１２】 第３マップの説明図。
【図１３】 本発明の車両用乗員保護装置のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【図１４】 シートバックに収納されたエアバッグを示す側面図。
【符号の説明】
３…シートバック
５…ヘッドレスト
１２，３１…エアバッグ
２１…予測センサ（後突センサ）
３０…制御手段
Ｓ４，Ｑ４，Ｕ４，Ｃ４…演算手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開し得るエアバッグ(袋体)と、後突の予測時に上述のエアバッグを展開制御させるＣＰＵなどの制御手段とを備えて、乗員を保護するような車両用乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の車両用乗員保護装置としては、例えば特開平７−１３７５９２号公報および特開平１０−６９０７号公報に記載の装置がある。
【０００３】
前者の特開平７−１３７５９２号公報に記載の装置は、シートバックの上部に設けられたヘッドレストの内部にエアバッグ装置ユニットを内設し、加速度センサ（いわゆるＧセンサ）で後突を検出した時、または予測センサで後突を予測した時に、インフレータを介して上記エアバッグ装置ユニットの袋体としてのエアバッグを真っ直ぐに前方へ向けて展開し、乗員の頭部および頸部を衝撃力から保護すべく構成したものである。
【０００４】
また後者の特開平１０−６９０７号公報に記載の装置は、ヘッドレストに設けられたエアバッグケース内にインフレータおよび袋体としてのエアバッグを内設し、Ｇセンサによる後突検出時または予測センサによる後突予測時に上述のインフレータを作動させてエアバッグを乗員の後頭部方向に向けて真っ直ぐに前方へ向けて展開し、この時、上述のエアバッグケース前面の上カバーおよび下カバーがヒンジ部を支点として上下に開放し、展開したエアバッグにて乗員の頭部と頸部に加わる衝撃を効果的に吸収すべく構成したものである。
【０００５】
これらの各従来技術によれば、後突時にエアバッグの展開により乗員の頭部に加わる衝撃力を緩和して、乗員の頸椎に発生する負担を低減することができる効果がある反面、予測センサのセンシング精度や予測誤差時に起因して、この予測センサによる後突予測時の遅れが発生した場合には、次のような問題点が生ずる。
【０００６】
すなわち、センサの予測遅れによりエアバッグの展開時期が遅れて、例えば実際の後突と同時にエアバッグが展開されると、乗員の頭部は慣性力によって相対的に後方移動する一方、エアバッグは乗員の頭部方向に向けて展開されるので、両者（乗員の頭部とエアバッグ）の移動方向が互に対向する方向となり、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用する問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の請求項１記載の発明は、後突予測時点において実際に後突が起こるまでの時間を演算し、この演算結果（後突センサが後突を予測した時点から実際の衝突までの時間の長さ）が所定値以下の時にエアバッグの展開を禁止すべく構成することで、ヘッドレストまたはシートバックという乗員頭部に対する近接部位にエアバッグを設けた場合であっても、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを禁止することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【０００８】
この発明の請求項２記載の発明は、後突予測時点において実際に後突が起こるまでの時間を演算し、この演算結果が所定値以下の時にエアバッグの展開度合を緩和することで、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを防止し、緩和された適切な展開度合で乗員の頭部を保護することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【０００９】
この発明の請求項３記載の発明は、後突予測時点において実際に後突が起こるまでの時間を演算し、この演算結果が予め設定された第１所定値以下の時にはエアバッグの展開度合を緩和し、第２所定値（但し、第２所定値〈第１所定値〉以下の時にはエアバッグの展開作動を禁止することで、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、演算結果に基づいて緩和または禁止するスマート（ｓｍａｒｔ）制御が実行でき、より一層の乗員保護性機能の向上を図ることができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１０】
この発明の請求項４記載の発明は、上記請求項２または３記載の発明の目的と併せて、実際の後突が発生するまでの時間に応じてエアバッグの展開度合を連続的に漸減することで、エアバッグの展開度合を段差的に緩和する構成に対して最適な緩和制御を実行することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１１】
この発明の請求項５記載の発明は、上記請求項２，３または４記載の発明の目的と併せて、エアバッグの展開度合の緩和を、エアバッグの展開速度（展開スピード）に設定することで、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグの展開スピードの緩和により良好に防止することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１２】
この発明の請求項６記載の発明は、上記請求項２，３，４または５記載の発明の目的と併せて、後突が予測された時点からの現行の経過時間が、実際の後突時とその直前、直後の所定範囲内に達した時、展開中のエアバッグの作動を中止することで、エアバッグの乗員頭部方向への展開力が乗員の頭部に作用するのを確実に防止して、乗員の頭部をさらに良好に保護することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１３】
この発明の請求項７記載の発明は、上記請求項６記載の発明の目的と併せて、演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時には、エアバッグ展開力を大きくすることで、後突予測が遅れた際にエアバッグ展開力を大きくして、乗員の頭部を迅速に保護することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明は、後突を予測する後突センサと、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、上記エアバッグの展開作動を禁止する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１５】
この発明の請求項２記載の発明は、後突を予測する後突センサと、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、上記エアバッグの展開度合を緩和する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１６】
この発明の請求項３記載の発明は、後突を予測する後突センサと、ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が第１所定値以下の時にはエアバッグの展開度合を緩和し、第１所定値よりも小さい値の第２所定値以下の時はエアバッグの展開作動を禁止する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１７】
この発明の請求項４記載の発明は、上記請求項２または３記載の発明の構成と併せて、上記エアバッグの展開度合の緩和は、実際の後突が発生するまでの時間に応じて連続的に漸減する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１８】
この発明の請求項５記載の発明は、上記請求項２，３または４記載の発明の構成と併せて、上記エアバッグの展開度合の緩和は、エアバッグの展開速度に設定された車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００１９】
この発明の請求項６記載の発明は、上記請求項２，３，４または５記載の発明の構成と併せて、後突が予測された時点からの現行の経過時間が、実際の後突時とその直前、直後の所定範囲内に達した時、上記制御手段は展開中のエアバッグの作動を中止する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００２０】
この発明の請求項７記載の発明は、上記請求項６記載の発明の構成と併せて、上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、エアバッグ展開力を大きく設定する車両用乗員保護装置であることを特徴とする。
【００２１】
【発明の作用及び効果】
この発明の請求項１記載の発明によれば、上述の制御手段は後突センサで後突が予測された時にヘッドレストまたはシートバックに収納されたエアバッグを乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段は後突センサによる後突予測時に、実際の後突が発生するまでの時間を演算する。
【００２２】
しかも、上述の制御手段は演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時(所定値より短かい時)、エアバックの展開を禁止する。
この結果、ヘッドレストまたはシートバックという乗員頭部に対する近接部位にエアバッグを設けた場合においても、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを禁止することができる効果がある。
【００２３】
この発明の請求項２記載の発明によれば、上述の制御手段は後突センサで後突が予測された時にヘッドレストまたはシートバックに収納されたエアバッグを乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段は後突センサによる後突予測時に、実際の後突が発生するまでの時間を演算する。
【００２４】
しかも、上述の制御手段は演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時(所定値より短かい時)、エアバッグの展開度合を緩和する。このため、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバック展開力が作用するのを防止することができ、緩和された適切な展開度合にて乗員の頭部を保護することができる効果がある。
【００２５】
この発明の請求項３記載の発明によれば、上述の制御手段は後突センサで後突が予測された時にヘッドレストまたはシートバックに収納されたエアバッグを乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段は後突センサによる後突予測時に、実際の後突が発生するまでの時間を演算する。
【００２６】
しかも、上述の制御手段は演算された実際の後突が発生するまでの時間が第１所定値(但し、第１所定値＞第２所定値)以下の時にはエアバッグの展開度合を緩和し、第２所定値(但し、第２所定値＜第１所定値)以下の時にはエアバッグの展開を禁止する。
この結果、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、演算結果に基づいて緩和または禁止するスマート制御が実行でき、より一層の乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００２７】
この発明の請求項４記載の発明によれば、上記請求項２または３記載の発明の効果と併せて、実際の後突が発生するまでの時間の長短に応じてエアバックの展開度合を連続的に漸減(緩和)するので、エアバッグの展開度合を段差的に緩和する構成に対して最適な緩和制御を実行することができる効果がある。
【００２８】
この発明の請求項５記載の発明によれば、上記請求項２，３または４記載の発明の効果と併せて、エアバッグの展開度合の緩和を、エアバッグの展開速度(展開スピード)に設定したので、後突センサの予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグの展開スピードの緩和により良好に防止することができる効果がある。
【００２９】
この発明の請求項６記載の発明によれば、上記請求項２，３，４または５記載の発明の効果と併せて、後突が予測された時点からの現行の経過時間が、実際の後突時とその直前、直後の所定範囲内に達した時、上述の制御手段が展開中のエアバッグの作動を中止する。このため、エアバッグの乗員頭部方向への展開力が乗員の頭部に作用するのを確実に防止して、乗員の頭部をさらに良好に保護することができる効果がある。
【００３０】
この発明の請求項７記載の発明によれば、上記請求項６記載の発明の効果と併せて、上述の制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時、エアバッグ展開力を大きくするので、後突予測が遅れた際にエアバッグ展開力を大きくして、乗員の頭部を迅速に保護し、後突の瞬間には展開中のエアバッグ作動が中止されるので、乗員頭部に対して大きなエアバッグ展開力が作用することもない。
【００３１】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両用乗員保護装置を示し、図１において、この車両用乗員保護装置を備えたシート１は、シートクッション２と、シートバック３と、このシートバック３にヘッドレストポール４を介して取付けられたヘッドレスト５とを有している。
【００３２】
上述のヘッドレストポール４は図２に示す如く金属製パイプ部材により門形状に構成され、このヘッドレストポール４の上端部４ａには軸受ブラケット６およびボルト７，７を用いてベース部材８を取付けている。
【００３３】
このベース部材８は上下方向に延びる主面８ａと、前後方向に延びるガイド部８ｂとを側面視Ｌ字状に連結したもので、上述の主面８ａの車幅方向中央部分には取付け孔９が開口形成され、上述のガイド部８ｂにはヘッドレストポール４の左右の脚部４ｂを挿通させる長孔１０が穿設形成され、該長孔１０を利用してヘッドレスト５の支持角度を調整し得るように構成している。つまり、上述のベース部材８はヘッドレストポール４の上端部４ａを支点として回動可能に構成されたものである。
【００３４】
ところで、上述の取付け孔９にはエアバッグ装置１１(図４参照)のエアバッグ(袋体)１２における基部を挟持するように圧縮空気の流入管１３を取付け、この流入管１３には圧縮空気を導びく連通管１４を連通接続している。
一方、上述のヘッドレスト５はクッション部材１５と、このクッション部材１５を被覆する表皮１６とを備えている。
【００３５】
ここで、クッション部材１５は前側クッション部１７と後側クッション部１８との前後に分割され、分割された前側クッション部１７がエアバッグ１２の乗員の頭部方向への展開時に前方へ移動するように構成されている。
【００３６】
つまり、上述のエアバッグ１２は前側クッション部１７の後方に位置するようにヘッドレスト５内部に収納され、このエアバッグ１２の展開時には図３に示すように、前側クッション部１７を介してヘッドレスト５の前面が前方に移動して、乗員の頭部とエアバッグ１２との間に前側クッション部１７が介在するように構成されている。
【００３７】
また、上述の前側クッション部１７は乗員の頭部を保持する前面部１７ａ(頭部保持部)と、この前面部１７ａの上側からヘッドレスト５内のベース部材８の主面８ａ上端よりも後方に延びる延設部１７ｂ(エアバッグ展開方向規制部)とを備え、この前側クッション部１７と後側クッション部１８との分割部１９の位置はベース部材８の主面８ａよりも後方に設定されている。
【００３８】
さらに、上述の表皮１６は分割された前側クッション部１７、後側クッション部１８から成るクッション部材１５を一体的に被覆するが、この表皮１６の前面１６ａと後面１６ｂとの間には前側クッション部１７の前動を許容する前動許容部２０が形成されている。
【００３９】
この実施例では上述の前動許容部２０は分割部１９と対応する位置に形成され、前動許容部２０は破断部または伸縮部で形成することができ、破断部とする場合には、縫い糸(図示せず)による縫い剛性を他部に対して弱く設定すればよく、伸縮部とする場合には、ゴム帯などの伸縮帯、蛇腹部、蛇行部を形成するか或は表皮１６の一部または全体を伸縮性のある素材で構成すればよい。
【００４０】
図４は車両用乗員保護装置の制御回路を示し、ＣＰＵ３０は予測センサ２１からの信号入力に基づいて、ＲＯＭ２２に格納されたプログラムに従って、エアバッグ装置１１のエアコンプレッサ２３、調圧弁２４、電磁弁２５を駆動制御し、またＲＡＭ２６は必要なデータやマップを記憶する。
【００４１】
ここで、上述の予測センサ２１は超音波を用いて自車両と後突の可能性がある他車両との間の相対距離や相対速度を計測して、後突を予測するところの後突センサである。
【００４２】
また上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段(ＣＰＵ３０それ自体参照)と、
予測センサ２１で後突を予測した時点ｔ１(図５参照)に、該時点ｔ１から実際の後突が発生する時点ｔ３までのＴ(以下単に後突までの時間Ｔと略記する)を演算する演算手段(図７に示すフローチャートの第４ステップＳ４参照)と、
この演算手段で演算された後突までの時間Ｔが所定値ΔＴ(図５参照)以下の時、エアバッグ１２の展開作動を禁止する禁止手段(図７に示すフローチャートの第６ステップＳ６参照)と、
を兼ねる。
【００４３】
上述の後突までの時間Ｔは次のようにして求めることができる。つまり自車両の車速をＶ１、他車両の車速をＶ２、車両間の離反距離をＬとする時、Ｔ＝Ｌ／（Ｖ２−Ｖ１）の式にて演算することができる。
【００４４】
ところで、図４に示す如く上述の連通管１４はエアバッグ１２の基部における流入管１３とエアコンプレッサ２３の圧縮空気吐出部とを連通するもので、この連通管１４の中途部にはエアバッグ展開度合に関与するエア圧力をコントロールする調圧弁２４と、圧縮空気の供給、しゃ断を行なう電磁弁２５とが介設されている。この電磁弁２５はヘッドレスト５内のエアバッグ１２に対して可及的近接部位に配置される。また上述のエアコンプレッサ２３は後突予測時点ｔ１またはエンジン始動時に駆動され、エアバッグ１２に対する圧縮空気の供給、しゃ断は上述の電磁弁２５にて実行することが望ましい。
【００４５】
なお、図２〜図４で示した圧縮空気駆動タイプのエアバッグ装置１１は一例であって、インフレータを介して展開されるエアバッグ装置や或は表皮１６を破断して乗員頭部方向に向けて直接的に展開されるようなエアバッグ装置であってもよいことは勿論である。
【００４６】
このように構成した車両用乗員保護装置(請求項１に相当する実施例)の作用を、図７に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００４７】
第１ステップＳ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＳ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＳ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＳ４に移行する。
【００４８】
上述の第３ステップＳ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解消するために、これをゆっくりと元に戻す。つまり圧縮空気が供給されていれば、電磁弁２５をＯＦＦにする。
【００４９】
一方、上述の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ(図６参照)を演算する。
次に第５ステップＳ５で、ＣＰＵ３０は演算した時間Ｔと予め設定した所定値ΔＴ(実際の後突時点ｔ３より微少時間前ｔ２から時点ｔ３までに要する時間よりもやや小さい値)とを比較して、Ｔ＜ΔＴの時には第６ステップＳ６に移行し、Ｔ＞ΔＴの時には第７ステップＳ７に移行する。
【００５０】
上述の第６ステップＳ６で、ＣＰＵ３０はＴ＜ΔＴに対応してエアバッグ１１の展開を禁止する。
一方、上述の第７ステップＳ７で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＳ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＳ８に移行する。
【００５１】
この第８ステップＳ８で、ＣＰＵ３０は現行の時点が、図５に示す時点ｔ2〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第７ステップＳ７にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第９ステップＳ９に移行する。
【００５２】
この第９ステップＳ９で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５をＯＮ(開弁)にし、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を図６に示す所定のエアバッグ展開力にて展開作動させる。
【００５３】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護する。
【００５４】
このように図１〜図７に示す実施例（請求項１に相当する実施例）によれば、上述の制御手段（ＣＰＵ３０参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）で後突が予測された時にヘッドレスト５に収納されたエアバッグ１２を乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段（第４ステップＳ４参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）による後突予測時（時点ｔ１参照）に、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する。
【００５５】
しかも、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、詳しくは第６ステップＳ６参照）は演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時（所定値より短かい時）、エアバッグ１２の展開を禁止する。
【００５６】
この結果、ヘッドレスト５という乗員頭部に対する近接部位にエアバッグ１２を設けた場合においても、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを禁止することができる効果がある。
【００５７】
図８、図９は車両用乗員保護装置の他の実施例（請求項２，４に相当する実施例）を示し、この実施例においても図１〜図４で示した回路装置を用いるが、この実施例の場合、上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段（ＣＰＵ３０それ自体参照）と、
予測センサ２１で後突を予測した時（時点ｔ１参照）、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する演算手段（図９に示すフローチャートの第４ステップＱ４参照）と、
この演算手段で演算された後突までの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時にエアバッグ１２の展開度合を緩和する展開度合緩和手段（図９に示すフローチャートの各ステップＱ５，Ｑ８参照）と、
を兼ねる。
【００５８】
また前述のＲＡＭ２６は図８に示す第１マップＭ１を記憶する。この第１マップＭ１は横軸に後突までの時間Ｔをとり、縦軸にエアバッグ展開力をとって、図５に示す微少時間前ｔ２と略対応する時点から実際の後突時点ｔ３に向けてエアバッグ１２の展開度合が連続的に漸減（緩和）するように設定したマップである。
【００５９】
このように構成した車両用乗員保護装置（請求項２，４に相当する実施例）の作用を、図９に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００６０】
第１ステップＱ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＱ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１の出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＱ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＱ４に移行する。
【００６１】
上述の第３ステップＱ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解決するために、これをゆっくりと元に戻す。
【００６２】
一方、上述の第４ステップＱ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ（図８参照）を演算する。
【００６３】
次に、第５ステップＱ５で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔに対応してエアバッグ作動状態（例えばエアバッグ展開力の大きさ）を図８に示す第１マップＭ１から読込み設定する。
【００６４】
次に、第６ステップＱ６で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＱ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第７ステップＱ７に移行する。
【００６５】
この第７ステップＱ７で、ＣＰＵ３０は現行の時点が図５に示す時点ｔ２〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＱ６にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＱ８に移行する。
【００６６】
この第８ステップＱ８で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５を開弁して、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を展開させるが、このエアバッグ１２の作動状態はＴ＜ΔＴの時には先のは第５ステップＱ５で予め設定されたエアバッグ展開力に応じて作動されることになる。ここで、エアバッグ展開力のコントロールは図４に示す調圧弁２４により実行される。
【００６７】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護することができる。
【００６８】
このように、図８，図９に示す実施例によれば、上述の制御手段（ＣＰＵ３０参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）で後突が予測された時にヘッドレスト５に収納されたエアバッグ１２を乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段（第４ステップＱ４参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）による後突予測時（時点ｔ１参照）に、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する。
【００６９】
しかも、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、詳しくは各ステップＱ５，Ｑ８参照）は演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時（所定値より短かい時）、第１マップＭ１からの読込み処理によりエアバッグ１２の展開度合を緩和する。
【００７０】
このため、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを防止することができ、緩和された適切な展開度合にて乗員の頭部を保護することができる効果がある。
【００７１】
また、実際の後突が発生するまでの時間Ｔの長短に応じてエアバッグ１２の展開度合を連続的に漸減（緩和）するので、エアバッグ１２の展開度合を段差的に緩和する構成に対して適切な緩和制御を実行することができる効果がある。
【００７２】
さらに、エアバッグ１２の展開度合の緩和を、エアバッグ１２の展開速度（展開スピード）に設定すると、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグ１２の展開スピードの緩和により良好に防止することができる効果がある。
【００７３】
図１０，図１１は車両用乗員保護装置のさらに他の実施例（請求項３，４に相当する実施例）を示し、この実施例においても図１〜図４で示した回路装置を用いるが、この実施例の場合、上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段（ＣＰＵ３０それ自体参照）と、
上述の予測センサ２１で後突を予測した時（時点ｔ１参照）、実際の後突が発生するまでの時間Ｔ（図１０参照）を演算する演算手段（図１１に示すフローチャートの第４ステップＵ４参照）と、
この演算手段で演算された後突までの時間Ｔが第１所定値（図１０参照）以下の時にはエアバッグ１２の展開度合を緩和する展開度合緩和手段（図１１に示すフローチャートの各ステップＵ８，Ｕ１１参照）と、
上述の演算手段で演算された後突までの時間Ｔが第２所定値（図１０参照、但し第２所定値＜第１所定値）以下の時にはエアバッグ１２の展開作動を禁止する禁止手段（図１１に示すフローチャートの第６ステップＵ６参照）と、
を兼ねる。
【００７４】
また前述のＲＡＭ２６は図１０に示す第２マップＭ２を記憶する。この第２マップＭ２は横軸に後突までの時間Ｔをとり、縦軸にエアバッグ展開力をとって、図５に示す微少時間前ｔ２と略対応して展開度合の緩和を開始するポイントを第１所定値とし、この第１所定値よりも小さい値で展開度合の緩和を終了するポイントを第２所定値とし、この時間軸における第１所定値から第２所定値に向けてエアバッグ１２の展開度合が連続的に漸減（緩和）するように設定したマップである。
このように構成した車両用乗員保護装置（請求項３，４に相当する実施例）の作用を、図１１に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００７５】
第１ステップＵ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＵ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１の出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＵ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＵ４に移行する。
【００７６】
上述の第３ステップＵ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解決するために、これをゆっくりと元に戻す。
一方、上述の第４ステップＵ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ（図１０参照）を演算する。
【００７７】
次に第５ステップＵ５で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔと予め設定された第２所定値（図１０参照）とを比較し、Ｔ＜第２所定値の時（ＹＥＳ判定時）には第６ステップＵ６に移行する一方、Ｔ＞第２所定値の時（ＮＯ判定時）には第７ステップＵ７に移行する。
【００７８】
上述の第６ステップＵ６で、ＣＰＵ３０はＴ＜第２所定値に対応して、エアバッグ１２の展開を禁止する。
一方、上述の第７ステップＵ７で、ＣＰＵ３０は第４ステップＵ４で演算された後突までの時間Ｔと予め設定した第１所定値（図１０参照）とを比較し、Ｔ＞第１所定値の時（ＮＯ判定時）には第９ステップＵ９にスキップする一方、Ｔ＜第１所定値の時（ＹＥＳ判定時）には第８ステップＵ８に移行する。
【００７９】
この第８ステップＵ８で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔに対応してエアバッグ作動状態（例えばエアバッグ展開力の大きさ）を図１０に示す第２マップＭ２から読込み設定する。
【００８０】
次に、第９ステップＵ９で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＱ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１０ステップＵ１０に移行する。
【００８１】
この第１０ステップＵ１０で、ＣＰＵ３０は現行の時点が図５に示す時点ｔ２〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第９ステップＵ９にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１１ステップＵ１１に移行する。
【００８２】
この第１１ステップＵ１１で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５を開弁して、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を展開させるが、このエアバッグ１２の作動状態はＴ=第１所定値〜第２所定値の時には先の第８ステップＵ８で予め設定されたエアバッグ展開力に応じて作動されることになる。ここで、エアバッグ展開力のコントロールは図４に示す調圧弁２４により実行される。
【００８３】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護することができる。
【００８４】
このように、図１０，図１１に示す実施例（請求項３，４に相当する実施例）によれば、上述の制御手段（ＣＰＵ３０参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）で後突が予測された時にヘッドレスト５に収納されたエアバッグ１２を乗員の頭部方向に展開させるが、上述の演算手段（第４ステップＵ４参照）は後突センサ（予測センサ２１参照）による後突予測時（時点ｔ１参照）に、実際の後突が発生するまでの時間Ｔを演算する。
【００８５】
しかも、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、詳しくは各ステップＵ８，Ｕ１１参照）は演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが第１所定値 (但し、第１所定値＞第２所定値)以下の時にはエアバッグ１２の展開度合を緩和し、第２所定値 (但し、第２所定値＜第１所定値)以下の時にはＣＰＵ制御による第６ステップＵ６にてエアバッグ１２の展開を禁止する。
この結果、後突センサ（予測センサ２１参照）の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、演算結果に基づいて緩和または禁止するスマート制御が実行でき、より一層の乗員保護性能の向上を図ることができる効果がある。
【００８６】
また、実際の後突が発生するまでの時間Ｔの長短に応じてエアバック１２の展開度合を連続的に漸減(緩和)するので、エアバッグの展開度合を段差的に緩和する構成に対して最適な緩和制御を実行することができる効果がある。
【００８７】
加えて、エアバッグ１２の展開度合の緩和を、エアバッグの展開速度(展開スピード)に設定すると、予測センサ２１の予測遅れに起因して、乗員の頭部に過大なエアバッグ展開力が作用するのを、エアバッグ１２の展開スピードの緩和により良好に防止することができる効果がある。
【００８８】
図１２，図１３は車両用乗員保護装置のさらに他の実施例（請求項６，７に相当する実施例）を示し、この実施例においても図１〜図４で示した回路装置を用いるが、この実施例の場合、上述のＣＰＵ３０は後突予測時にエアバッグ１２を展開制御する制御手段（ＣＰＵ３０それ自体参照）と、
上述の予測センサ２１で後突を予測した時（時点ｔ１参照）、実際の後突が発生するまでの時間Ｔ（図１２参照）を演算する演算手段（図１３に示すフローチャートの第４ステップＣ４参照）と、
演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ（図１２参照）以下の時は、エアバッグ展開力を大きく設定する設定手段（図１３に示すフローチャートの各ステップＣ５，Ｃ８参照）と、
後突が予測された時点ｔ１から現行の経過時間が、実際の後突時点ｔ３とその直前（衝突タイミングからみて所定時間前）、直後（衝突タイミングからみて所定時間経過後）の所定範囲α（図５参照）内に達した時、展開中のエアバッグ１２の作動を中止する中止手段（図１３に示すフローチャートの第１０ステップＣ１０参照）と、
を兼ねる。
【００８９】
また前述のＲＡＭ２６は図１２に示す第３マップＭ３を記憶する。この第３マップＭ３は横軸に後突までの時間Ｔをとり、縦軸にエアバッグ展開力をとって、図５に示す微少時間前ｔ２と略対応して、Ｔ＞ΔＴの場合にはエアバッグ展開力を通常の展開力に設定し、Ｔ＜ΔＴの場合にはエアバッグ展開力が通常時のそれに対して大きくなるように設定したマップである。
【００９０】
このように構成した車両用乗員保護装置（請求項６，７に相当する実施例）の作用を、図１３に示すフローチャートを参照して、以下に詳述する。
【００９１】
第１ステップＣ１で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１による検出を実行し、次の第２ステップＣ２で、ＣＰＵ３０は予測センサ２１の出力に基づいて後突予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には次の第３ステップＣ３に移行する一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＣ４に移行する。
【００９２】
上述の第３ステップＣ３で、ＣＰＵ３０はエアバッグ１２が作動されていれば、乗員に対する違和感を解決するために、これをゆっくりと元に戻す。
【００９３】
一方、上述の第４ステップＣ４で、ＣＰＵ３０は後突までの時間Ｔ（図１２参照）を演算する。
【００９４】
次に、第５ステップＣ５で、ＣＰＵ３０は演算された時間Ｔに対応してエアバッグ作動状態（例えばエアバッグ展開力の大きさ）を図１２に示す第３マップＭ３から読込み設定する。
【００９５】
次に、第６ステップＣ６で、ＣＰＵ３０は後突の予測が継続しているか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１ステップＣ１にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第７ステップＣ７に移行する。
【００９６】
この第７ステップＣ７で、ＣＰＵ３０は現行の時点が図５に示す時点ｔ２〜ｔ３の範囲か否かを判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＣ６にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＣ８に移行する。
【００９７】
この第８ステップＣ８で、ＣＰＵ３０は電磁弁２５を開弁して、連通管１４および流入管１３を介してエアバッグ１２内に圧縮空気を流入して、このエアバッグ１２を展開させるが、このエアバッグ１２の作動状態はＴ＜ΔＴの時には先のは第５ステップＣ５で予め設定されたエアバッグ展開力に応じて作動されることになる。ここで、エアバッグ展開力のコントロールは図４に示す調圧弁２４により実行される。
【００９８】
このエアバッグ１２が展開すると、前動許容部２０が破断または伸長されて、前側クッション部１７が図２に示す状態から図３に示す如く前方へ移動して、ヘッドレスト５の前面が前方へ変位し、乗員の頭部を保護する。
【００９９】
しかも、次の第９ステップＣ９でＣＰＵ３０は現行の経過時間が図５に示す所定範囲α内に達したか否かを判定し、ＮＯ判定時には第８ステップＣ８にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１０ステップＣ１０に移行する。
【０１００】
この第１０ステップＣ１０で、ＣＰＵ３０は後突時点ｔ３およびその直前、直後に対して、電磁弁２５をＯＦＦと成して、展開中のエアバッグ１２の作動を中止する。
【０１０１】
このように図１２，図１３に示す実施例（請求項６，７に相当する実施例）によれば、後突が予測された時点ｔ１からの現行の経過時間が、実際の後突時ｔ３とその直前、直後の所定範囲α（図５参照）内に達した時、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、特に第１０ステップＣ１０参照）が展開中のエアバッグの作動を中止する。このため、エアバッグ１２の乗員頭部方向への展開力が乗員の頭部に作用するのを確実に防止して、乗員の頭部をさらに良好に保護することができる効果がある。
【０１０２】
さらに、上述の制御手段（ＣＰＵ３０、特に各ステップＣ５，Ｃ８参照）は演算手段（第４ステップＣ４参照）で演算された実際の後突が発生するまでの時間Ｔが所定値ΔＴ以下の時、エアバッグ展開力を図１２に第３マップＭ３で示すように大きくするので、後突予測が遅れた際にエアバッグ展開力を大きくして、乗員の頭部を迅速に保護し、かつ後突の瞬間ｔ３には第１０ステップＣ１０にて展開中のエアバッグ作動が中止されるので、乗員頭部に対して大きなエアバッグ展開力が作用することもない。
【０１０３】
以上の各実施例においてはヘッドレスト５の内部に収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグ１２を例示したが、このエアバッグ１２に代えて、図１４に示す如く、シートバック３における上部前側に収納されたエアバッグ３１であってもよい。このエアバッグ３１はインフレータ３２（一段または複数段構成のインフレータ）により駆動され、その展開時には図１４に仮想線で示す如く、乗員の頭部方向に向けて作動され、当該乗員の後頭部を保持する第１保持部３１ａと、乗員の頸部を保持する第２保持部３１ｂとを有するように展開される。
【０１０４】
この図１４に示す実施例に先の各実施例の制御を適用しても、これらの各実施例とほぼ同様の作用、効果を奏するので、図１４において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
【０１０５】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の後突センサは、実施例の予測センサ２１に対応し、
以下同様に、
制御手段は、ＣＰＵ３０に対応し、
演算手段は、ＣＰＵ制御による各ステップＳ４，Ｑ４，Ｕ４，Ｃ４に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の車両用乗員保護装置を備えたシートの側面図。
【図２】 ヘッドレストの内部構造を示す断面図。
【図３】 エアバッグ作動時の説明図。
【図４】 制御回路ブロック図。
【図５】 後突予測時点と実際の後突時点との関係を示す説明図。
【図６】 後突までの時間に対するエアバッグ展開力の関係を示す説明図。
【図７】 エアバッグ展開制御処理を示すフローチャート。
【図８】 第１マップの説明図。
【図９】 本発明の車両用乗員保護装置の他の実施例を示すフローチャート。
【図１０】 第２マップの説明図。
【図１１】 本発明の車両用乗員保護装置のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【図１２】 第３マップの説明図。
【図１３】 本発明の車両用乗員保護装置のさらに他の実施例を示すフローチャート。
【図１４】 シートバックに収納されたエアバッグを示す側面図。
【符号の説明】
３…シートバック
５…ヘッドレスト
１２，３１…エアバッグ
２１…予測センサ（後突センサ）
３０…制御手段
Ｓ４，Ｑ４，Ｕ４，Ｃ４…演算手段
Claims (7)
- 後突を予測する後突センサと、
ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた
車両用乗員保護装置であって、
上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、
上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、上記エアバッグの展開作動を禁止する
車両用乗員保護装置。 - 後突を予測する後突センサと、
ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた
車両用乗員保護装置であって、
上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、
上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、上記エアバッグの展開度合を緩和する
車両用乗員保護装置。 - 後突を予測する後突センサと、
ヘッドレストまたはシートバックに収納されて乗員の頭部方向に展開可能なエアバッグと、後突予測時に上記エアバッグを展開制御する制御手段とを備えた
車両用乗員保護装置であって、
上記後突センサで後突を予測した時、実際の後突が発生するまでの時間を演算する演算手段を設け、
上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が第１所定値以下の時にはエアバッグの展開度合を緩和し、第１所定値よりも小さい値の第２所定値以下の時にはエアバッグの展開作動を禁止する
車両用乗員保護装置。 - 上記エアバッグの展開度合の緩和は、実際の後突が発生するまでの時間に応じて連続的に漸減する
請求項２または３記載の車両用乗員保護装置。 - 上記エアバッグの展開度合の緩和は、エアバッグの展開速度に設定された
請求項２，３または４記載の車両用乗員保護装置。 - 後突が予測された時点からの現行の経過時間が、実際の後突時とその直前、直後の所定範囲内に達した時、上記制御手段は展開中のエアバッグの作動を中止する
請求項２，３，４または５記載の車両用乗員保護装置。 - 上記制御手段は演算手段で演算された実際の後突が発生するまでの時間が所定値以下の時は、エアバッグ展開力を大きく設定する
請求項６記載の車両用乗員保護装置。
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