JP4152061B2 - 乗物用乗員拘束装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗物用乗員拘束装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の乗物用乗員拘束装置としては、例えば特開平６−２８６５８１号公報に記載されたシートベルト装置がある。このシートベルト装置は、シートベルトに張力を発生する第１のプリテンショナ機構と、第２のプリテンショナ機構とを備え、これらプリテンショナ機構は、コントローラによって制御されるようになっている。コントローラには、超音波センサ、Ｇセンサの検出信号が入力されるようになっている。
【０００３】
そして、通常走行時はシートベルトが緩められて装着の不快感がない程度にまでスラッグが与えられている。一方、前面衝突を予測した信号がコントローラに入力されると、コントローラから第１のプリテンショナ機構へ信号が送られ、シートベルトのスラッグが取り除かれることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなシートベルト装置では、衝突の予測によって単にスラッグを取り除くに過ぎず、更なる改善が望まれていた。又、上記従来のシートベルト装置では、車両の前面衝突を予測してスラッグを取り除くものであるため、後面衝突時のことは考慮されておらず、後面衝突時における十分な制御が望まれていた。
【０００５】
本発明は、後面衝突の少なくとも事前検出により、乗員を十分に拘束することのできる乗物用乗員拘束装置の提供を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記後面衝突検出手段は、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備え、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、且つ相対距離及び相対速度から後続車の実際の減速度を計算し、前記実際の減速度が前記記憶されている減速度を上回るとき車両の後面衝突を事前に検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段と、前記シートクッションに対する前記シートバックの角度を検出するシートバック角度検出手段とを備え、前記コントローラは、前記シートバックの基準角度を予め記憶し、前記検出されたシートバックの後傾角度が前記記憶された基準角度を上回るとき前記シートバック角度調整手段を駆動制御し前記シートバックを基準角度側へ戻すことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記第２拘束手段は、前記シートに着座する乗員の腰部を通り左右方向に渡って乗員の腰部を前記シートに拘束し左右一方側が前記ショルダーベルトに連続するラップベルトと、該ラップベルト及び前記ショルダーベルトの間を車体側に支持すると共に該支持部を引き込み駆動可能なインナーバックル装置とを備え、前記コントローラは、前記検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り且つシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、前記インナーバックル装置を駆動制御して前記ショルダーベルト及びラップベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションの車体に対する上下位置を前後各別に調整するためのシートクッションリフター手段を備え、前記コントローラは、前記検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り且つシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、前記シートクッションリフター手段を駆動制御して前記シートクッション前側を上昇させると共に同後側を下降させることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記第２拘束手段は、前記シートに着座する乗員の腰部を通り左右方向に渡って乗員の腰部を前記シートに拘束し左右一方側が前記ショルダーベルトに連続するラップベルトと、該ラップベルト及び前記ショルダーベルトの間を車体側に支持すると共に該支持部を引き込み駆動可能なインナーバックル装置とを備え、前記後面衝突検出手段は、車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、前記コントローラは、予め所定の基準加速度を記憶し、前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき前記インナーバックル装置を駆動制御して前記ショルダーベルト及びラップベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段を備え、前記後面衝突検出手段は、予め所定の基準加速度を記憶すると共に車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備えて前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき実際に衝突したと判断する衝突発生検出手段と、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶すると共に車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備えて検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、相対距離及び相対速度から後続車が後面衝突を避けることのできる実際の減速度を計算し、前記実際の減速度が前記記憶されている減速度を上回るとき車両の後面衝突を事前に検出する事前衝突検出手段とからなり、前記コントローラは、前記検出されたシートクッション及びシートバックに発生する荷重と前記事前衝突検出手段が求めた後面衝突直前の相対速度とを予め記憶されているデータベースの値と比較して後面衝突時に乗員の挙動を判断し、前記シートバック角度調整手段の駆動制御により前記乗員の挙動判断がリバウンド挙動になるときはシートバックを後方へ、同ずり上がり挙動になるときは同前方へ回動させることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記第１拘束手段は、前記シートに着座する乗員の肩部を通り上下方向に渡って乗員の上半身を前記シートに拘束するショルダーベルトと、該ショルダーベルトの上部側を引き込み駆動可能に連結されたシートベルト巻取装置とからなり、車両の左右方向加速度を検出する車両加速度検出手段を備え、前記コントローラは、前記検出された左右方向加速度とシートクッション及びシートバックに発生する荷重とを予め記憶させたデータベースの値と比較して乗員の姿勢を判断し、前記乗員がシートに対し横方向へ少なくとも崩れそうなときは前記シートベルト巻取装置の駆動制御により前記ショルダーベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段を備え、前記後面衝突検出手段は、予め所定の基準加速度、基準減速度を記憶し、車両の前後方向加減速度を検出する車両加速度検出装置を備え、前記検出された加速度が前記基準加速度を上回った後、前記検出された減速度が前記基準減速度を上回ったとき実際に後面衝突した後に前面衝突したと判断し、前記コントローラは、前記後面衝突した後に前面衝突したとの判断により前記シートバック角度調整手段を駆動制御して前記シートバックを後方へ回動させることを特徴とする。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、後面衝突検出手段は後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備え、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、かつ相対距離及び相対速度から後続車の実際の減速度を計算し、実際の減速度が記憶されている減速度を上回るとき、車両の後面衝突を事前に検出するものとし、コントローラは後面衝突を事前に検出したとの信号によりシートベルト巻き取り装置を駆動制御して、ショルダーベルトに前記拘束力を発生させることができる。従って、後面衝突の事前検出を確実に行うことにより、乗員の状態をシートバックに拘束し、また乗員の頭部をヘッドレスト側へ拘束することができる。又、着座している状態で湾曲した背骨を直線化することができ、後面衝突発生時に頸椎に発生する突き上げ挙動を抑制し、かつ後面衝突前から十分な時間的余裕をもって乗員に対し警報を与えることが可能である。
【００２３】
請求項２の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、シートバック角度検出手段によりシートクッションに対するシートバックの角度を検出することができる。コントローラはシートバックの基準角度を予め記憶し、検出されたシートバックの後傾角度が記憶された基準角度を上回るとき、シートバック角度調整手段を駆動制御し、シートバックを基準角度側へ戻すことができる。従って、乗員胸部とシートバックとの距離を縮めることができ、早期に乗員頭部を保護することができる。
【００２４】
請求項３の発明では、シートクッション荷重検出手段によってシートに着座する乗員によりシートクッションに発生する荷重を前後各別に検出し、シートバック荷重検出手段によってシートに着座する乗員によりシートバックに発生する荷重を上下各別に検出することができる。コントローラは検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、検出されたシートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り、かつシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、インナーバックル装置を駆動制御してショルダーベルト及びラップベルトに拘束力を発生させることができる。
従って、乗員が例えばシートバックを倒し気味の状態で着座していることを判断することができ、該着座姿勢を正すように乗員腰部に荷重を加え、自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に、後面衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に押さえることができる。
【００２５】
請求項４の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、コントローラは検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り、かつシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、シートクッションリフタ手段を駆動制御して、シートクッション前側を上昇させると共に同後側を下降させることができる。従って、乗員が例えばシートバックを倒し気味の状態で着座していることを判断し、インナーバックル装置を駆動制御してショルダーベルト及びラップベルトに拘束力を発生させると共に、シートクッションも後方傾斜して前記拘束力を作用させ易くなり、着座姿勢を正すように、乗員腰部に確実に荷重を加えることができる。
【００２６】
請求項５の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、後面衝突検出手段は予め所定の基準加速度を記憶し、車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、検出された加速度が基準加速度を上回ったとき実際に衝突したと判断することができる。コントローラは前記実際に衝突したとの判断により、インナーバックル装置を駆動制御してショルダーベルト及びラップベルトに拘束力を発生させることができる。従って、実際に後面衝突が発生したときに乗員腰部に下方向の荷重を加えて姿勢を矯正することができ、後面衝突時の頸椎に発生する突き上げ挙動を抑制することができ、かつ自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に、後面衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００２７】
請求項６の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、シートバック角度調整手段によってシートクッションに対するシートバックの角度を調整することができる。シートクッション荷重検出手段によって、シートに着座する乗員によりシートクッションに発生する荷重を前後各別に検出することができる。シートバック荷重検出手段によってシートに着座する乗員によりシートバックに発生する荷重を上下各別に検出することができる。後面衝突検出手段では、衝突発生検出手段により予め所定の基準加速度を記憶すると共に車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、且つ前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき実際に衝突したと判断するとができる。また事前衝突検出手段により、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速検出手段により車速を検出し、相対距離検出手段により後続車との相対距離を検出し、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、相対距離及び相対速度から後続車が後面衝突を避けることのできる実際の減速度を計算し、実際の減速度が記憶されている減速度を上回るとき、車両の後面衝突を事前に検出することができる。コントローラは検出されたシートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重と、事前衝突検出手段が計算した後面衝突直前の相対速度とから予め記憶されているデータベースの値と比較して、後面衝突時に乗員の挙動を判断し、シートバック角度調整手段の駆動制御により乗員の挙動の判断がリバウンド挙動になるときはシートバックを後方へ回動させ、同ずり上がり挙動になるときは同前方へ回動させることができる。従って、自車と後続車との相対速度が比較的低い場合に後面衝突後半で発生するリバウンド挙動をより効果的に抑制することができ、かつ自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に後面衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００２８】
請求項７の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
また、第１拘束手段及び第２拘束手段をシートに着座する乗員の肩部を通り上下方向に渡って乗員の上半身をシートに拘束するショルダーベルトと、該ショルダーベルトの上部側を引き込み駆動可能に連結されたシートベルト巻き取り装置とから構成し、コントローラはシートベルト巻き取り装置を駆動制御してショルダーベルトに拘束力を発生させ、後面衝突の少なくとも事前検出により乗員の頭部をヘッドレスト側へ向けて拘束し、且つ、背筋を伸ばすことができる。従って、簡単な構造により頸部保護効果を増大させることができる。
さらに、シートクッション荷重検出手段によりシートに着座する乗員によりシートクッションに発生する荷重を前後各別に検出することができる。シートバック荷重検出手段により、シートに着座する乗員によりシートバックに発生する荷重を上下各別に検出することもできる。コントローラは検出されたシートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重を予め記憶させたデータベースの値と比較して、乗員の姿勢を判断し、乗員がシートに対し横方向へ少なくとも崩れそうなときはシートベルト巻き取り装置の駆動制御により、ショルダーベルトに拘束力を発生させることができる。従って、車両旋回中に乗員の横方向への姿勢崩れを抑制し、車両旋回中でも乗員頭部とヘッドレストとの左右方向の位置を適正に保持することができ、車両旋回中に後面衝突が起った場合でも乗員頸部を確実に保護することができる。
【００２９】
請求項８の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、シートバック角度調整手段によりシートクッションに対するシートバックの角度を調整することができる。後面衝突検出手段では、検出された加速度が前記基準加速度を上回った後、検出された減速度が基準減速度を上回ったとき実際に後面衝突した後に前面衝突したと判断することができる。コントローラは実際に後面衝突した後に前面衝突したとの判断により、前記シートバック角度調整手段の駆動制御によりシートバックを後方へ回動させることができる。従って、車両に後面衝突が発生した後、前面衝突が発生した場合に、乗員の前方移動を効果的に抑制することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る乗物用乗員拘束装置の概略図である。図１のように、本発明の第１実施形態に係る乗物用乗員拘束装置は、シート１とヘッドレスト３と頭部拘束手段５と姿勢矯正手段７と後面衝突検出手段９とコントローラ１１とを備えている。
【００３１】
前記シート１は、車両１３のフロア１５上に取り付けて備えられ、シートクッション１７及びシートバック１９からなっている。前記ヘッドレスト３は、シートバック１９上部に設けられ、シート１に着座した乗員の頭部を後方から支持するものである。ヘッドレスト３は、シートバック１９に対し上下位置調節できるようになっている。前記頭部拘束手段５及び姿勢矯正手段７は、ショルダーベルト２１とシートベルト巻き取り装置２３とからなっている。前記ショルダーベルト２１は、前記シート１に着座する乗員の肩部を通り上下方向に斜めに渡って乗員の上半身をシート１に拘束するものである。
【００３２】
前記シートベルト巻き取り装置２３は、前記ショルダーベルト７の上部側にベルト部２７により連結されて、ショルダーベルト７を引き込み駆動可能な構成となっている。すなわち、ショルダーベルト７の上部は、車体１３側に支持されたショルダーアンカー２５を通り、ベルト部２７に一体に結合されている。ベルト部２７は、下方へ引き回され、シートベルト巻き取り装置２３に結合されている。
【００３３】
このシートベルト巻き取り装置２３は、入力された信号によってベルト部２７を自由に繰り出し、または巻き取ることができるようにシートベルトリトラクタの中にモータが設けられ、該モータの回転軸とベルト部２７を巻き取っておくプーリ軸とを結合し、モータの回転によってプーリを回転させ、ベルト部２７を巻き取る構成としている。即ちシートベルト巻き取り装置２３は可逆式となっており、前記ショルダーベルト２１をベルト部２７を介して巻き取り繰り出し自在となっている。
【００３４】
又、本実施形態において、前記姿勢矯正手段７は、更にラップベルト２９及びインナーバックル装置３１を備えている。前記ラップベルト２９は、シート１に着座する乗員の腰部を通り、左右方向に渡って乗員の腰部をシート１に拘束し、左右一方側、本実施形態では左側が前記ショルダーベルト２１に連続し、他方側は例えば車体側に支持されている。ラップベルト２９及びショルダーベルト２１の境界部にはタング３３が通され、タング３３がバックル３５に着脱自在に結合されている。バックル３５にはワイヤ３７が結合され、引き込み駆動部３９に結合されている。引き込み駆動部３９は火薬式を用いており、火薬の爆発力で移動するピストン部４１と、該ピストン部４１の移動方向を規制するシリンダ部４３とからなり、ワイヤ３７はピストン部４１に結合されている。
【００３５】
前記コントローラ１１は、前記シートベルト巻き取り装置２３及び引き込み駆動部３９に信号を送り、それぞれ駆動制御するようになっている。コントローラ１１には、前記後面衝突検出手段９からの信号が入力されるようになっている。前記後面衝突検出手段９は、車両の後面衝突を少なくとも事前に検出するもので、本実施形態では事前衝突検出手段９ａと衝突発生検出手段９ｂとを備えている。
【００３６】
前記事前衝突検出手段９ａは、車両の後面衝突を事前に検出するもので、例えば通常走行時から自車と後続車との相対距離ΔＳを測定し、後続車が自車に衝突する前から追突の発生を予測する。この事前衝突検出手段９ａは、例えば超音波センサやミリ波レーダなどを備えている。但し、単一のセンサのみではなく、複数のセンサを組み合わせを用いることもできる。
【００３７】
前記衝突発生検出手段９ｂは、車両加速度検出装置で構成されているもので、前後方向加速度及び左右方向加速度を各別に計測する構成としている。この車両加速度検出装置９ｂは、前後方向加速度と左右方向加速度とを１つの部品で構成することもでき、また別々の部品で構成することもできる。
【００３８】
次に、図２のフローチャートを用いて作用を説明する。図２において、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４、ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１２は、後面衝突を事前に検出するステップであり、ステップＳ７，Ｓ８は実際に後面衝突が発生したことを検出するステップである。これらのステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９〜Ｓ１２の詳細は後述する。
【００３９】
ステップＳ１〜ステップＳ４の処理によって後面衝突が事前に検出されると、ステップＳ５において可逆式シートベルト巻き取り装置作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１によってシートベルト巻き取り装置２３が制御され、ステップＳ６において可逆式シートベルト巻き取り装置作動により、ベルト部２７がシートベルト巻き取り装置２３に巻き取られる。
【００４０】
次いでステップＳ７，Ｓ８により後面衝突が発生したと判断されたときはステップＳ１３へ移行し、インナーバックル装置作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からインナーバックル装置３１へ作動信号が出力され、ステップＳ１４でインナーバックル装置作動により、インナーバックル装置３１が作動する。
【００４１】
前記ステップＳ７，Ｓ８において、後面衝突がまだ発生していないと判断されたときは、ステップＳ９〜ステップＳ１２により継続して後面衝突が発生する危険があるか否かを判断する。そして、かかる判断により一旦後面衝突が発生する危険があったがその後、衝突回避操作によって後面衝突が起こらない状況になったときには可逆式のシートベルト巻き取り装置２３を復元して、再びステップＳ１へ戻り、前記各ステップが繰り返される。
【００４２】
すなわち、ステップＳ９〜ステップＳ１２において、衝突が回避されたと判断されたときは、ステップＳ１５において可逆式シートベルト巻き取り装置復元信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３へ復元制御信号が出力され、ステップＳ１６において可逆式シートベルト巻き取り装置復元によりシートベルト巻き取り装置２３からベルト部２７が繰り出されることになる。これによって、ショルダーベルト２１等に再びスラッグが与えられ、衝突回避時にシートベルトによる不快感を取り除くことができる。
【００４３】
ここで、前記ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４、ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１２で行う後面衝突が発生する危険があるか否かの判断は、以下のように行う。
【００４４】
ステップＳ１において、事前衝突検出手段９ａから送られてくる自車と後続車との相対距離ΔＳを測定し、ステップＳ２において相対距離ΔＳの値の傾きを、単位時間ごとで計算し、該傾きの値を自車と後続車との相対速度ΔＶとして用いる。ステップＳ３では、該ΔＳとΔＶの値を用いて、以下の値ａを計算する。
【００４５】
ａ＝（ΔＶ）2／｛２×（ΔＳ）｝
該ａの値は、現状の相対距離及び現状の相対速度で後続車が追突することなく自車の後方で相対速度ΔＶ＝０とすることができるために必要な後続車の減速度を意味する。
【００４６】
なお、ａの値に関しては、後続車が追突することなく自車と後続車との間に車間距離Ｓ’をあけて停止することができる減速度として、
ａ＝（ΔＶ）2／｛２×（ΔＳ−Ｓ’）｝
とすることもできる。
【００４７】
車両が緊急ブレーキを踏むことなく停止する場合に発生する減速度を、あらかじめコントローラ１１にａｃｒの減速度基準値として記憶させておき、ステップＳ４においてａの値とａｃｒの値を比較し、以下の条件を満たした際に、追突が発生すると予測判断する。
【００４８】
ａｃｒ≦ａ
また、前記ステップＳ７，Ｓ８にて行われる実際に追突が発生したか否かの判断は以下のように行う。
【００４９】
コントローラ１１には基準加速度として閾値Ｇｃｒを記憶させておく。該閾値Ｇｃｒと車両加速度検出装置９ｂから送られてくる車両前後方向加速度Ｇｙの値を比較し、以下の条件を満たした場合に、車両８に実際に追突が発生したと判断する。
【００５０】
Ｇｃｒ≦Ｇｙ
上記制御により、追突が発生する可能性があると判断された場合は、図３の矢印のようにシートベルト巻き取り装置２３がベルト部２７を巻き取りはじめると、主にショルダーベルト２１に張力が発生し、該張力によって乗員胸部が車両後方に移動し、乗員胸部がシートバック１９に押しつけられ、乗員胸部とシートバック１９との距離が縮まる。こうして、乗員頭部Ｈとシートバック１９に設けられたヘッドレスト３との距離が縮まる。従って、車両の後面衝突時に乗員頭部Ｈが直ちにヘッドレスト３で拘束支持されることになり、頸部を早期に保護することができる。
【００５１】
同時に、図４の乗員胸部上部に加わるショルダーベルト２１の張力により乗員胸部上部に対して車両後方に対して拘束力Ｆ１を加えることで、着座した乗員の背骨上部の湾曲を図５のように直線化し、姿勢矯正がなされる。従って、後面衝突時に頸椎に発生する突き上げ挙動を抑制し、かかる点からも頸椎を保護することができる。
【００５２】
車両１３に後面衝突が発生したと判断された場合はインナーバックル装置３１の引き込み駆動部３９が作動してバックル３５が図６のように引き込まれる。これにより、シートベルトに張力が発生する。バックル３５が引き込まれた場合はショルダーベルト２１及びラップベルト２９両方共に張力が発生する。このうち、ラップベルト２９の張力により乗員の腰部に対して下方向の拘束力が加えられる。こうして後面衝突発生後のインナーバックル装置３１の作動により、比較的相対速度が高い後面衝突時の乗員のずり上がり挙動が抑制される。
【００５３】
また、本システムは後面衝突が発生する前の段階からシートベルトに張力を与えることで、乗員に対して直接後面衝突の警報を発することが可能である。従って乗員は、直ちに衝突回避動作に移ることができ安全性がより向上する。
【００５４】
また、従来より後面衝突時に乗員の後方移動によるシートバックへの拘束力を利用してヘッドレスト３を動作させ、乗員頭部Ｈに近づけて乗員頸部の保護を図らんとしたシートが存在するが、該シートに上記実施形態を適用した場合は、その機能を向上させることができる。すなわち、後面衝突時にシートバック１９と乗員胸部との距離が早期に縮まることから、シートバック１９に内蔵されヘッドレスト３の作動源となる受圧部材と乗員胸部との距離が縮まることになる。このため乗員からの荷重を該受圧部材に早期に伝達することができ、早期にヘッドレスト３が動きはじめ、頸部を保護する機能が働きはじめる。これにより頸部保護機能をより増大することができる。
【００５５】
仮に本実施形態を適用せずに前記可動のヘッドレスト３を採用する場合、同程度のタイミングで該ヘッドレスト３を作用させることをねらって、受圧部材をより乗員７に近い位置に設定すると、通常時でも受圧部材の存在が感じられる恐れが生じて違和感を招く恐れがある。これに対し、本実施形態の場合は、後面衝突時に乗員をシートバック１９に押しつけるようにするから、通常時はシートバック１９内の受圧部材を乗員から離しておくことができ、乗員がシート１に着座した際の座り心地が遙かに向上する。
【００５６】
さらに、衝突前にシートベルトを巻き込んでおくことで、相対速度がより低い低速衝突時において発生する乗員のリバウンド挙動を効果的に抑制することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
図７〜図１１は本発明の第２実施形態を示している。図７は全体概略構成図、図８はフローチャート、図９，図１０，図１１は作用説明図である。尚、第１実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００５８】
まず、図７のように、本実施形態においてはシートクッション荷重検出手段４７ａ，４７ｂ、シートバック荷重検出手段４９ａ，４９ｂを設けている。シートクッション荷重検出手段４７ａ，４７ｂは、それぞれシートクッション１７の前側と後側とに配置され、シート１に着座する乗員によりシートクッション１７に発生する荷重を前後各別に検出する。このシートクッション荷重検出手段４７ａ，４７ｂは、乗員着座時に不快感を与えない程度でシートクッション１７表皮に近い位置に設けている。
【００５９】
前記シートバック荷重検出手段４９ａ，４９ｂは、前記シートバック１９の上側及び下側に設けられ、乗員着座時に不快感を与えない程度でシートバック１９のクッション表皮に近い位置に設けられ、シート１に着座する乗員によりシートバック１９に発生する荷重を上下各別に検出する構成となっている。
【００６０】
又、本実施形態においては、インナーバックル装置５０を可逆式の構成としている。すなわち、インナーバックル装置５０は電動モータで駆動されるモータ軸にプーリ５１が備えられ、前記バックル３５から延出したワイヤ３７は、前記プーリ５１に巻き取り繰り出し可能に結合されている。シートベルト巻取装置２３は、前記同様に可逆式に構成されている。
【００６１】
図８は本実施形態のフローチャートを示している。このフローチャートでステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４は、前記第１実施形態の図２のフローチャート同一である。一方、本実施形態においては、ステップＳ１５，Ｓ１６を設け、乗員の姿勢を判断している。
【００６２】
すなわちステップＳ１５においては、荷重の測定処理が実行され、シートクッション荷重検出手段４７ａによりシートクッション前側荷重Ｆｃｆが検出され、シートクッション荷重検出手段４７ｂによりシートクッション後側荷重Ｆｃｒが検出され、シートバック荷重検出手段４９ａによりシートバック上側荷重Ｆｂｕが検出され、シートバック荷重検出手段４９ｂによりシートバック下側荷重Ｆｂｌが検出される。
【００６３】
ステップＳ１６では、前後荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ、上下荷重Ｆｂｕ，Ｆｂｌの大小が比較され、Ｆｃｒ≦Ｆｃｆ、かつＦｂｕ≦Ｆｂｌの条件が揃った場合に、シート１に対し乗員が寝そべっているなどしてシートバックを倒し気味の状態で荷重の偏りが見られ、乗員が正規の着座姿勢で着座していないと判断することになる。かかる判断により、ステップＳ１７においては、可逆式シートベルト巻き取り装置、インナーバックル引き込み装置作動信号発生が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３及びインナーバックル装置５０へ制御信号が出力される。
【００６４】
ステップＳ１８では、可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置作動により、シートベルト巻き取り装置２３ではベルト部２７が巻き取られ、インナーバックル装置５０ではプーリ５１が回転してワイヤ３７が巻き取られる。
【００６５】
またステップＳ１５，Ｓ１６において、乗員の姿勢が正規の着座姿勢であると判断されたときは、ステップＳ１９において可逆式シートベルト巻き取り装置作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３へ制御信号が出力され、インナーバックル装置５０へは制御信号が出力されないことになる。これによりステップＳ２０において、可逆式シートベルト巻き取り装置作動により、シートベルト巻き取り装置２３がベルト部２７を巻き取ることになる。
【００６６】
又、本実施形態においては、ステップＳ９〜ステップＳ１２において、衝突が回避されたと判断されたときは、ステップＳ２１において可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置復元信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３及びインナーバックル装置５０へ復元制御信号が出力され、ステップＳ２２において可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置復元によりシートベルト巻き取り装置２３からベルト部２７が繰り出され、インナーバックル装置５０からワイヤ３７が繰り出されることになる。これによって、ショルダーベルト２１及びラップベルト２９にスラッグが与えられ、衝突回避時にシートベルトによる不快感を取り除くことができる。
【００６７】
すなわち、乗員が正規着座位置でないと判断された場合に、インナーバックル装置５０が図９の矢印のように引き込まれ、シートベルトに張力が発生する。該張力はショルダーベルト２１及びラップベルト２９共に発生する。ショルダーベルト２１に発生する張力は、シートベルト巻き取り装置２３の作動によってショルダーベルト２１に発生する張力と相まって、乗員胸部を車両後部に移動させ、乗員頭部とヘッドレスト３との距離を縮める作用がある。
【００６８】
一方で、引き込み式のインナーバックル装置５０によってラップベルト２９に発生する張力は乗員腰部に作用し、乗員の腰部を車両後方に移動させる。この引き込み量はラップベルト２９のみの引き込み量よりはるかに大きく、乗員腰部の後方移動に伴って、乗員の姿勢は急速に正規の着座姿勢方向に修正されショルダーベルト２１の張力と相まって乗員の胸部が車両上方へ伸び上がり、乗員を正規の着座姿勢に近づけることができる。これにより、自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００６９】
また、同時にラップベルト２９に発生する張力が乗員腰部を介して背骨下部に対して車両後方に図１０の拘束力Ｆ３として作用することで、前述のバックル３５の変位とともに図１１のように乗員の背骨下部の湾曲部Ｑをより直線に近い状態に姿勢を変え、矯正することができる。したがって、乗員の背骨をより直線に近い状態にすることができ、後面衝突時に頸椎に発生する突き上げ挙動をより確実に抑制し、頸椎を保護することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
図１２〜図１６は、本発明の第３実施形態に係り、図１２は概略全体構成図、図１３はフローチャート、図１４，図１５，図１６は作用説明図である。尚、基本的には前記第２実施形態と同様な構成であり、上記第２実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００７１】
本実施形態においては、更にシートバック角度検出手段５３と、シートバックリクライナ装置５５とを設けている。シートバックリクライナ装置５５は、シートバックフレーム左右下端及びシートクッションフレーム後端間に設けられ、シートバック１９をシートクッション１７に対し、前後に傾動自在に連結している。このシートバックリクライナ装置５５は、検出されたシートバック１９の後傾角度が記憶された基準角度を上回るとき、シートバック１９を基準角度側へ戻すシートバック角度調整手段を構成している。
【００７２】
前記シートバック角度検出手段５３は、前記シートバックリクライナ装置５５に設けられ、シートバック１９の角度を検出するもので、シートバックリクライナ装置５５のクッションフレーム側とシートバックフレーム側のプレートとの間に設けられた回転ポテンショメータで構成されている。
【００７３】
図１３は、本実施形態のフローチャートであり、第２実施形態の図８のフローチャートに対し、図１３ではステップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６を新たに加えたものである。
【００７４】
まずステップＳ２３では、シートバック角度α測定の処理が実行され、前記シートバック角度検出手段５３によってシートバック１９の角度α´が検出される。ステップＳ２４においては、基準角度αと検出された角度α´との比較が行われる。基準角度αは前記コントローラ１１に予め記憶されている。そして、α≦α´の判断がなされたときは、シートバック１９の後傾角度が記憶された基準角度αを上回ると判断され、シートバック１９が後方へ基準以上に倒れていると判断される。したがって、ステップＳ２５において電動シートリクライナ前方回転作動信号発生の処理が行われ、コントローラ１１からシートバックリクライナ装置５５に制御信号が送られ、ステップＳ２６において電動シートリクライナ作動によりシートバックリクライナ装置５５が作動し、シートバック１９が基準角度α側へ戻されることになる。
【００７５】
このようにして、図１４の矢印のようにシートバック１９が前方回転し、乗員胸部とシートバック６との距離が縮まる。従って、第１実施形態で説明したショルダーベルト２１の張力により乗員胸部とシートバック１９との距離を縮める効果と相まって、乗員頭部Ｈとシートバック１９に設けられたヘッドレスト３との距離が確実に縮まり、ヘッドレスト３が後面衝突初期から乗員頸部を効果的に拘束保護することが可能となる。
【００７６】
同時に、図１５の矢印のように、シートバック１９下部から乗員腰部に対して車両前方に荷重Ｆ２を加えることになり、図１６のように背骨の湾曲部Ｒをより直線化することができる。したがって、乗員の背骨をより直線に近い状態にすることができ、後面衝突時に頸椎に発生する突き上げ挙動をより確実に抑制し、頸椎を保護することができる。
【００７７】
また、シートバック１９を移動させることで乗員に対して直接後面衝突の警報を発することが可能であり、衝突回避操作を早期に行わせることができる。
【００７８】
さらに、従来より後面衝突時に乗員の後方移動によるシートバックへの拘束力を利用してヘッドレスト３を動作させ、乗員頭部Ｈに近づけって乗員頸部の保護を図らんとしたシートが存在するが、かかるシートに本実施形態を適用した場合は、その機能を向上させることができる。すなわち、後面衝突時にシートバック１９を早期に基準位置側へ回動させることで乗員胸部との距離が早期に縮まる。このためシートバック１９に内蔵されヘッドレスト３の作動源となる受圧部材と乗員胸部との距離が早期に縮まり、乗員からの荷重を該受圧部材に早期に伝達することができ、早期にヘッドレスト３が動きはじめ、頸部を保護する機能が働きはじめる。これにより頸部保護機能をより増大することができる。
【００７９】
仮に本実施形態を適用せずに前記可動のヘッドレスト３を採用する場合、同程度のタイミングで該ヘッドレスト３を作用させることをねらって、受圧部材をより乗員７に近い位置に設定すると、通常時でも受圧部材の存在が感じられる恐れが生じて違和感を招く恐れがある。これに対し、本実施形態を適用した場合は、後面衝突時にシートバック１９を前方へ回動させるようにして乗員の胸部との距離を縮めるから、乗員背部を受圧部材に早期に押しつけることができ、通常時はシートバック１９内の受圧部材を乗員から離しておくことができ、乗員がシート１に着座した際の座り心地が遙かに向上する。
【００８０】
（第４実施形態）
図１７〜図１９は本発明の第４実施形態に係り、図１７は全体概略構成図、図１８はフローチャート、図１９は作用説明図である。尚、基本的には前記第２実施形態と同様であり、上記第２実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００８１】
一方、本実施形態においては、シートクッションリフタ手段５７ａ，５７ｂを設けている。このシートクッションリフタ手段５７ａ，５７ｂは、シートクッション１７の前側及び後側をそれぞれ独立に上下移動な構成であり、一般的に使用されている電動式シートに用いた電動式リフタ装置などで構成することができる。
【００８２】
図１８は、フローチャートであり、この図１８では前記第２実施形態の図８のフローチャートのステップＳ１７，Ｓ１８を、図１８ではステップＳ２７，ステップＳ２８に変更したものである。従って、本実施形態においては、ステップＳ１６において、乗員の着座姿勢が正規の着座姿勢でないと判断された場合には、ステップＳ２７において可逆式シートベルト巻き取り装置、インナーバックル引き込み装置の作動信号発生の他、ＦＲシートクッションリフタ装置上昇、ＲＲシートクッションリフタ装置下降の作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１から各シートクッションリフタ装置５７ａ，５７ｂへ上昇下降信号が出力される。
【００８３】
ステップＳ２８では、可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置、ＦＲシートクッションリフタ装置上昇、ＲＲシートクッションリフタ装置下降の作動により、シートベルト巻き取り装置２３、インナーバックル装置５０の作動の他、シートクッションリフタ装置５７ａ，５７ｂが作動し、図１９の矢印のようにシートクッション１７の前側が上昇し、同後側が下降することになる。
【００８４】
従って、本実施形態においては、第２実施形態の作用に加え、シートクッション１７が前上がりの勾配となり、前記第２実施形態のように引き込まれたラップベルト２９に発生する張力を用いて乗員の腰部を正規の着座姿勢へ戻そうとするとき、乗員の腰部がシートクッション１７の後方側へ移動しやすく、着座姿勢の矯正をより効果的になすことができる。従って、自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００８５】
（第５実施形態）
図２０〜図２２は、本発明の第５実施形態に係り、図２０はフローチャート、図２１，図２２は作用説明図である。本実施形態の全体構成は、前記第３実施形態の図１２と同一である。従って、全体構成は図１２を参照し、第３実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００８６】
図２０は本実施形態のフローチャートであり、前記第３実施形態の図１３のフローチャートに対し、同図ステップＳ１３，Ｓ１４を省略し、図２０のようにステップＳ２９，ステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３５を追加している。
【００８７】
そして、ステップＳ８において、後面衝突が実際に発生したと判断されたときは、前記事前衝突検出手段９ａによって検出された衝突直前の相対距離ΔＳをコントローラ１１にて処理し、衝突直前の相対速度ΔＶをステップＳ２９において記憶する。またステップＳ３０においては、シートクッション１７の荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ、シートバック１９の荷重Ｆｂｌ，Ｆｂｕを記憶する。
【００８８】
そして、実際に後面衝突が発生したと判断されステップＳ８からステップＳ３１に移行した場合、乗員の挙動がリバウンド挙動、ずり上がり挙動かの何れかの判断が行われる。この判断は前記相対速度ΔＶ情報及び荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｌ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕ情報に基づき乗員の体重を予測し、乗員が衝突後半でリバウンド挙動となるかずり上がり挙動となるかを判断する。
【００８９】
上記相対速度ΔＶ及び上記荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｌ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの値からは以下のようにリバウンド挙動となるか、ずり上がり挙動となるかを判断する。コントローラ１１には、図２９に示すような各車両に応じた相対速度ΔＶと乗員体重Ｗの関係から表されるリバウンド挙動及びずり上がり挙動となる閾値を記憶させておく。乗員体重ＷはＷ＝Ｆｃｆ＋Ｆｃｌ＋Ｆｂｌ＋Ｆｂｕとしてコントローラ１１によって計算する。また、予め計算されている相対速度ΔＶの値と該Ｗとの値から、コントローラ１１に記憶させておいた閾値に対してリバウンド挙動側にあるのか、ずり上がり挙動側にあるのかを判断する。
【００９０】
ずり上がり挙動となると判断されたときはステップＳ３２へ移行し、インナーバックル装置作動、電動シートリクライナ前方回転信号発生の処理が行われ、コントローラ１１からインナーバックル装置５０及びシートリクライニング装置５５へ制御信号が出力される。従って、ステップＳ３３においてインナーバックル装置、電動シートリクライナ前方回転作動によりラップベルト２９が引き込まれると共に、シートバック１９が前方側へ回転することになる。
【００９１】
又、ステップＳ３１において、リバウンド挙動であると判断されたときは、ステップＳ３４においてインナーバックル装置作動、電動シートリクライナ後方回転信号発生の処理が行われ、ステップＳ３５においてラップベルト２９が引き込まれると同時にシートバック１９が後方へ回転することになる。
【００９２】
従って、後面衝突発生後に図２１の矢印のようにシートバック１９が後傾作動し、これにより比較的相対速度が低い後面衝突時の乗員のリバウンド挙動をより効果的に抑制することができる。又、後面衝突発生後に図２２の矢印のようにシートバック１９が前方回転することにより、比較的相対速度が高い後面衝突時の乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。その他の作用は前記第３実施形態と同一である。
【００９３】
（第６実施形態）
図２３〜図２５は本発明の第６実施形態に係り、図２３はフローチャート、図２４，図２５は作用説明図である。本実施形態の全体構成は第３実施形態の図１２と略同様の構成とし、さらに本実施形態においては図２５のように車両旋回時の左右方向加速度を検出する車両加速度検出装置５９が設けられている。
【００９４】
この車両加速度検出装置５９は、前記第３実施形態の車両前後方向の車両加速度検出装置９ｂと同一の部品として構成することもでき、またそれぞれ別々の部品として構成することもできる。
【００９５】
本実施形態においては、例えば第３実施形態の図１３のフローチャートに対し割込処理で行われるもので、例えばステップＳ４１においてはシートクッション前側荷重Ｆｃｆ、シートクッション後側荷重Ｆｃｒ、シートバック下側荷重Ｆｂｌ、シートバック上側荷重Ｆｂｕの他、車両横方向加速度測定の処理が実行される。これによって、シートクッション１７、シートバック１９の各荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの他、前記車両加速度検出装置５９で検出された車両左右方向加速度の測定が行われる。
【００９６】
ステップＳ４２では、前記各荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの記憶が行われる。ステップＳ４３では、姿勢崩れ発生か否か、すなわち姿勢崩れ発生させるような減速度か否かの判断が行われる。この判断は前記コントローラ１１に予め記憶させてあるデータベースの値と前記測定された車両左右方向加速度及び荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの値とが比較され、車両の旋回動作中などに乗員の姿勢が崩れて乗員頭部Ｈの位置とシートバック１９の上段に設けられたヘッドレスト３との車両左右方向の位置が著しくずれるかどうかを判断する。
【００９７】
ステップＳ４３において姿勢が崩れていると判断された場合はステップＳ４４において可逆式シートベルト巻き取り装置作動信号発生の処理が行われ、シートベルト巻き取り装置２３へ制御信号が出力される。ステップＳ４５では、可逆式シートベルト巻き取り装置作動によりシートベルト巻き取り装置２３が動作し、ベルト部２７が巻き取られる。
【００９８】
ステップＳ４９では、再び車両横方向加速度測定の処理が行われ、測定された横方向加速度とステップＳ４２で記憶された荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕとがデータベースの値と比較され、ステップＳ４６において姿勢が崩れているか否か、すなわち姿勢崩れ発生させるような減速度か否かが判断される。姿勢が崩れている場合には、ステップＳ４５へ戻り、姿勢が崩れていない場合にはステップＳ４７において可逆式シートベルト巻き取り装置復元信号発生の処理が行われる。従って、一旦姿勢崩れが発生したあと旋回走行が終了して姿勢が戻った場合などには、再びコントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３に復元信号が出力され、ステップＳ４８において可逆式シートベルト巻き取り装置復元によりベルト部２７が繰り出され、スラッグが付与されることになる。
【００９９】
こうして、旋回走行中などにおける乗員上体の姿勢崩れがあっても、ショルダーベルト２１などの張力により乗員胸部が図２４の矢印のようにシートバック１９に押し付けられ、乗員上体の姿勢崩れを効果的に抑制し、車両旋回中でも図２５の矢印のように乗員を支え、乗員頭部Ｈとヘッドレスト３との左右位置を常に適正の位置とすることが可能となる。これにより旋回走行中に後面衝突を受けたような状況においても、ヘッドレスト３の頸部保護機能を維持することができ、乗員頸部を早期に保護することができる。
【０１００】
（第７実施形態）
図２６〜図２８は、本発明の第７実施形態に係り、図２６は後面衝突の状況を示す説明図、図２７はフローチャート、図２８は作用説明図である。本実施形態の全体構成は第５実施形態と同一である。従って、第５実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１０１】
図２６のように、自車Ｃ１が後続車Ｃ２に追突された場合に、自車Ｃ１の前方に先行車Ｃ３が存在する場合は、自車Ｃ１が先行車Ｃ３にさらに衝突する状況が起こる場合もある。このような状況は先行車Ｃ３ではなく、他の障害物でも同様な状況が起こり得る。従って、本実施形態では、図２０の第５実施形態のフローチャートに対し、図２７のようにステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４を追加している。
【０１０２】
すなわち実際に後面衝突が起こった後、ステップＳ３１〜ステップＳ３５の処理により、インナーバックル装置４９、シートリクライナ装置５５などが制御された後、ステップＳ５１において車両前後方向減速度Ｇ測定の処理が行われ、前記車両加速度検出装置９ｂの検出値からコントローラ１１において車両前後方向減速度Ｇが測定される。ステップＳ５２では、Ｇｃｒ≦Ｇｙ２の判断が行われる。Ｇｃｒは減速度基準値であり、コントローラ１１に記憶され、この基準値Ｇｃｒに対し検出された減速度Ｇｙ２の減速度度合いが上回ることによって自車Ｃ１がさらに前面衝突を起こしたと判断され、ステップＳ５３において電動シートリクライナ後方回転作動信号発生の処理が行われ、コントローラ１１からシートリクライニング装置５５に制御信号が出力される。
【０１０３】
ステップＳ５４では、電動シートリクライナ作動によりシートリクライニング装置５５が作動し、シートバック１９が後方に回転されることになる。従って、後面衝突発生後、自車Ｃ１が押し出されて、先行車Ｃ３等に追突する場合には、図２８の矢印のようにシートバック１９の後方回転によって乗員上体を後方に回転させることができ、自車Ｃ１の追突発生後に乗員の前方移動を抑制し、乗員と内装材であるハンドル５７、インストルメント５９等との干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る全体概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係り、フローチャートである。
【図３】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図４】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図５】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図６】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る全体概略構成図である。
【図８】第２実施形態に係り、フローチャートである。
【図９】第２実施形態に係り、作用説明図である。
【図１０】第２実施形態に係り、作用説明図である。
【図１１】第２実施形態に係り、作用説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る全体概略構成図である。
【図１３】第３実施形態に係り、フローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係り、作用説明図である。
【図１５】第３実施形態に係り、作用説明図である。
【図１６】第３実施形態に係り、作用説明図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る全体概略構成図である。
【図１８】第４実施形態に係り、フローチャートである。
【図１９】第４実施形態に係り、作用説明図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係るフローチャートである。
【図２１】第５実施形態に係り、作用説明図である。
【図２２】第５実施形態に係り、作用説明図である。
【図２３】本発明の第６実施形態に係るフローチャートである。
【図２４】第６実施形態に係り、作用説明図である。
【図２５】第６実施形態に係り、作用説明図である。
【図２６】後面衝突後さらに前面衝突を起こす場合の説明図である。
【図２７】本発明の第７実施形態に係るフローチャートである。
【図２８】第７実施形態に係り、作用説明図である。
【図２９】体重と相対速度とからずり上がりを判定する図である。
【符号の説明】
１ シート
３ ヘッドレスト
５ 頭部拘束手段
７ 姿勢矯正手段
９ 後面衝突検出手段
９ａ 事前衝突検出手段
９ｂ 衝突発生検出手段（車両加速度検出装置）
１１ コントローラ
１３ 車両
１７ シートクッション
１９ シートバック
２１ ショルダーベルト
２３ シートベルト巻き取り装置
２９ ラップベルト
３１，５０ インナーバックル装置
３３ タング
３５ バックル
４７ａ，４７ｂ シートクッション荷重検出手段
４９ａ，４９ｂ シートバック荷重検出手段
５３ シートバック角度検出手段
５５ シートリクライナ装置（シートバック角度調整手段）
５７ａ，５７ｂ シートクッションリフタ手段
５９ 車両加速度検出装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗物用乗員拘束装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の乗物用乗員拘束装置としては、例えば特開平６−２８６５８１号公報に記載されたシートベルト装置がある。このシートベルト装置は、シートベルトに張力を発生する第１のプリテンショナ機構と、第２のプリテンショナ機構とを備え、これらプリテンショナ機構は、コントローラによって制御されるようになっている。コントローラには、超音波センサ、Ｇセンサの検出信号が入力されるようになっている。
【０００３】
そして、通常走行時はシートベルトが緩められて装着の不快感がない程度にまでスラッグが与えられている。一方、前面衝突を予測した信号がコントローラに入力されると、コントローラから第１のプリテンショナ機構へ信号が送られ、シートベルトのスラッグが取り除かれることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなシートベルト装置では、衝突の予測によって単にスラッグを取り除くに過ぎず、更なる改善が望まれていた。又、上記従来のシートベルト装置では、車両の前面衝突を予測してスラッグを取り除くものであるため、後面衝突時のことは考慮されておらず、後面衝突時における十分な制御が望まれていた。
【０００５】
本発明は、後面衝突の少なくとも事前検出により、乗員を十分に拘束することのできる乗物用乗員拘束装置の提供を課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記後面衝突検出手段は、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備え、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、且つ相対距離及び相対速度から後続車の実際の減速度を計算し、前記実際の減速度が前記記憶されている減速度を上回るとき車両の後面衝突を事前に検出することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段と、前記シートクッションに対する前記シートバックの角度を検出するシートバック角度検出手段とを備え、前記コントローラは、前記シートバックの基準角度を予め記憶し、前記検出されたシートバックの後傾角度が前記記憶された基準角度を上回るとき前記シートバック角度調整手段を駆動制御し前記シートバックを基準角度側へ戻すことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記第２拘束手段は、前記シートに着座する乗員の腰部を通り左右方向に渡って乗員の腰部を前記シートに拘束し左右一方側が前記ショルダーベルトに連続するラップベルトと、該ラップベルト及び前記ショルダーベルトの間を車体側に支持すると共に該支持部を引き込み駆動可能なインナーバックル装置とを備え、前記コントローラは、前記検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り且つシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、前記インナーバックル装置を駆動制御して前記ショルダーベルト及びラップベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションの車体に対する上下位置を前後各別に調整するためのシートクッションリフター手段を備え、前記コントローラは、前記検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り且つシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、前記シートクッションリフター手段を駆動制御して前記シートクッション前側を上昇させると共に同後側を下降させることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記第２拘束手段は、前記シートに着座する乗員の腰部を通り左右方向に渡って乗員の腰部を前記シートに拘束し左右一方側が前記ショルダーベルトに連続するラップベルトと、該ラップベルト及び前記ショルダーベルトの間を車体側に支持すると共に該支持部を引き込み駆動可能なインナーバックル装置とを備え、前記後面衝突検出手段は、車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、前記コントローラは、予め所定の基準加速度を記憶し、前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき前記インナーバックル装置を駆動制御して前記ショルダーベルト及びラップベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段を備え、前記後面衝突検出手段は、予め所定の基準加速度を記憶すると共に車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備えて前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき実際に衝突したと判断する衝突発生検出手段と、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶すると共に車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備えて検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、相対距離及び相対速度から後続車が後面衝突を避けることのできる実際の減速度を計算し、前記実際の減速度が前記記憶されている減速度を上回るとき車両の後面衝突を事前に検出する事前衝突検出手段とからなり、前記コントローラは、前記検出されたシートクッション及びシートバックに発生する荷重と前記事前衝突検出手段が求めた後面衝突直前の相対速度とを予め記憶されているデータベースの値と比較して後面衝突時に乗員の挙動を判断し、前記シートバック角度調整手段の駆動制御により前記乗員の挙動判断がリバウンド挙動になるときはシートバックを後方へ、同ずり上がり挙動になるときは同前方へ回動させることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、前記第１拘束手段は、前記シートに着座する乗員の肩部を通り上下方向に渡って乗員の上半身を前記シートに拘束するショルダーベルトと、該ショルダーベルトの上部側を引き込み駆動可能に連結されたシートベルト巻取装置とからなり、車両の左右方向加速度を検出する車両加速度検出手段を備え、前記コントローラは、前記検出された左右方向加速度とシートクッション及びシートバックに発生する荷重とを予め記憶させたデータベースの値と比較して乗員の姿勢を判断し、前記乗員がシートに対し横方向へ少なくとも崩れそうなときは前記シートベルト巻取装置の駆動制御により前記ショルダーベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする。
【００１７】
請求項８の発明は、車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラと、前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段を備え、前記後面衝突検出手段は、予め所定の基準加速度、基準減速度を記憶し、車両の前後方向加減速度を検出する車両加速度検出装置を備え、前記検出された加速度が前記基準加速度を上回った後、前記検出された減速度が前記基準減速度を上回ったとき実際に後面衝突した後に前面衝突したと判断し、前記コントローラは、前記後面衝突した後に前面衝突したとの判断により前記シートバック角度調整手段を駆動制御して前記シートバックを後方へ回動させることを特徴とする。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、後面衝突検出手段は後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備え、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、かつ相対距離及び相対速度から後続車の実際の減速度を計算し、実際の減速度が記憶されている減速度を上回るとき、車両の後面衝突を事前に検出するものとし、コントローラは後面衝突を事前に検出したとの信号によりシートベルト巻き取り装置を駆動制御して、ショルダーベルトに前記拘束力を発生させることができる。従って、後面衝突の事前検出を確実に行うことにより、乗員の状態をシートバックに拘束し、また乗員の頭部をヘッドレスト側へ拘束することができる。又、着座している状態で湾曲した背骨を直線化することができ、後面衝突発生時に頸椎に発生する突き上げ挙動を抑制し、かつ後面衝突前から十分な時間的余裕をもって乗員に対し警報を与えることが可能である。
【００２３】
請求項２の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、シートバック角度検出手段によりシートクッションに対するシートバックの角度を検出することができる。コントローラはシートバックの基準角度を予め記憶し、検出されたシートバックの後傾角度が記憶された基準角度を上回るとき、シートバック角度調整手段を駆動制御し、シートバックを基準角度側へ戻すことができる。従って、乗員胸部とシートバックとの距離を縮めることができ、早期に乗員頭部を保護することができる。
【００２４】
請求項３の発明では、シートクッション荷重検出手段によってシートに着座する乗員によりシートクッションに発生する荷重を前後各別に検出し、シートバック荷重検出手段によってシートに着座する乗員によりシートバックに発生する荷重を上下各別に検出することができる。コントローラは検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、検出されたシートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り、かつシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、インナーバックル装置を駆動制御してショルダーベルト及びラップベルトに拘束力を発生させることができる。
従って、乗員が例えばシートバックを倒し気味の状態で着座していることを判断することができ、該着座姿勢を正すように乗員腰部に荷重を加え、自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に、後面衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に押さえることができる。
【００２５】
請求項４の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、コントローラは検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り、かつシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、シートクッションリフタ手段を駆動制御して、シートクッション前側を上昇させると共に同後側を下降させることができる。従って、乗員が例えばシートバックを倒し気味の状態で着座していることを判断し、インナーバックル装置を駆動制御してショルダーベルト及びラップベルトに拘束力を発生させると共に、シートクッションも後方傾斜して前記拘束力を作用させ易くなり、着座姿勢を正すように、乗員腰部に確実に荷重を加えることができる。
【００２６】
請求項５の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、後面衝突検出手段は予め所定の基準加速度を記憶し、車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、検出された加速度が基準加速度を上回ったとき実際に衝突したと判断することができる。コントローラは前記実際に衝突したとの判断により、インナーバックル装置を駆動制御してショルダーベルト及びラップベルトに拘束力を発生させることができる。従って、実際に後面衝突が発生したときに乗員腰部に下方向の荷重を加えて姿勢を矯正することができ、後面衝突時の頸椎に発生する突き上げ挙動を抑制することができ、かつ自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に、後面衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００２７】
請求項６の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、シートバック角度調整手段によってシートクッションに対するシートバックの角度を調整することができる。シートクッション荷重検出手段によって、シートに着座する乗員によりシートクッションに発生する荷重を前後各別に検出することができる。シートバック荷重検出手段によってシートに着座する乗員によりシートバックに発生する荷重を上下各別に検出することができる。後面衝突検出手段では、衝突発生検出手段により予め所定の基準加速度を記憶すると共に車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、且つ前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき実際に衝突したと判断するとができる。また事前衝突検出手段により、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速検出手段により車速を検出し、相対距離検出手段により後続車との相対距離を検出し、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、相対距離及び相対速度から後続車が後面衝突を避けることのできる実際の減速度を計算し、実際の減速度が記憶されている減速度を上回るとき、車両の後面衝突を事前に検出することができる。コントローラは検出されたシートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重と、事前衝突検出手段が計算した後面衝突直前の相対速度とから予め記憶されているデータベースの値と比較して、後面衝突時に乗員の挙動を判断し、シートバック角度調整手段の駆動制御により乗員の挙動の判断がリバウンド挙動になるときはシートバックを後方へ回動させ、同ずり上がり挙動になるときは同前方へ回動させることができる。従って、自車と後続車との相対速度が比較的低い場合に後面衝突後半で発生するリバウンド挙動をより効果的に抑制することができ、かつ自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に後面衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００２８】
請求項７の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
また、第１拘束手段及び第２拘束手段をシートに着座する乗員の肩部を通り上下方向に渡って乗員の上半身をシートに拘束するショルダーベルトと、該ショルダーベルトの上部側を引き込み駆動可能に連結されたシートベルト巻き取り装置とから構成し、コントローラはシートベルト巻き取り装置を駆動制御してショルダーベルトに拘束力を発生させ、後面衝突の少なくとも事前検出により乗員の頭部をヘッドレスト側へ向けて拘束し、且つ、背筋を伸ばすことができる。従って、簡単な構造により頸部保護効果を増大させることができる。
さらに、シートクッション荷重検出手段によりシートに着座する乗員によりシートクッションに発生する荷重を前後各別に検出することができる。シートバック荷重検出手段により、シートに着座する乗員によりシートバックに発生する荷重を上下各別に検出することもできる。コントローラは検出されたシートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重を予め記憶させたデータベースの値と比較して、乗員の姿勢を判断し、乗員がシートに対し横方向へ少なくとも崩れそうなときはシートベルト巻き取り装置の駆動制御により、ショルダーベルトに拘束力を発生させることができる。従って、車両旋回中に乗員の横方向への姿勢崩れを抑制し、車両旋回中でも乗員頭部とヘッドレストとの左右方向の位置を適正に保持することができ、車両旋回中に後面衝突が起った場合でも乗員頸部を確実に保護することができる。
【００２９】
請求項８の発明では、後面衝突検出手段によって車両の後面衝突を少なくとも事前に検出したとき、シートクッションに発生する荷重及びシートバックに発生する荷重に基づいて乗員の姿勢を判断し、判断結果に基づいて第１拘束手段のみ、または第１拘束手段と第２拘束手段の双方を作動させることで、後面衝突があっても頸部保護効果を増大させることができることに加えて、後面衝突時の後半において、乗員のリバウンド挙動及びずり上がり挙動を効果的に抑制することができる。
さらに、シートバック角度調整手段によりシートクッションに対するシートバックの角度を調整することができる。後面衝突検出手段では、検出された加速度が前記基準加速度を上回った後、検出された減速度が基準減速度を上回ったとき実際に後面衝突した後に前面衝突したと判断することができる。コントローラは実際に後面衝突した後に前面衝突したとの判断により、前記シートバック角度調整手段の駆動制御によりシートバックを後方へ回動させることができる。従って、車両に後面衝突が発生した後、前面衝突が発生した場合に、乗員の前方移動を効果的に抑制することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る乗物用乗員拘束装置の概略図である。図１のように、本発明の第１実施形態に係る乗物用乗員拘束装置は、シート１とヘッドレスト３と頭部拘束手段５と姿勢矯正手段７と後面衝突検出手段９とコントローラ１１とを備えている。
【００３１】
前記シート１は、車両１３のフロア１５上に取り付けて備えられ、シートクッション１７及びシートバック１９からなっている。前記ヘッドレスト３は、シートバック１９上部に設けられ、シート１に着座した乗員の頭部を後方から支持するものである。ヘッドレスト３は、シートバック１９に対し上下位置調節できるようになっている。前記頭部拘束手段５及び姿勢矯正手段７は、ショルダーベルト２１とシートベルト巻き取り装置２３とからなっている。前記ショルダーベルト２１は、前記シート１に着座する乗員の肩部を通り上下方向に斜めに渡って乗員の上半身をシート１に拘束するものである。
【００３２】
前記シートベルト巻き取り装置２３は、前記ショルダーベルト７の上部側にベルト部２７により連結されて、ショルダーベルト７を引き込み駆動可能な構成となっている。すなわち、ショルダーベルト７の上部は、車体１３側に支持されたショルダーアンカー２５を通り、ベルト部２７に一体に結合されている。ベルト部２７は、下方へ引き回され、シートベルト巻き取り装置２３に結合されている。
【００３３】
このシートベルト巻き取り装置２３は、入力された信号によってベルト部２７を自由に繰り出し、または巻き取ることができるようにシートベルトリトラクタの中にモータが設けられ、該モータの回転軸とベルト部２７を巻き取っておくプーリ軸とを結合し、モータの回転によってプーリを回転させ、ベルト部２７を巻き取る構成としている。即ちシートベルト巻き取り装置２３は可逆式となっており、前記ショルダーベルト２１をベルト部２７を介して巻き取り繰り出し自在となっている。
【００３４】
又、本実施形態において、前記姿勢矯正手段７は、更にラップベルト２９及びインナーバックル装置３１を備えている。前記ラップベルト２９は、シート１に着座する乗員の腰部を通り、左右方向に渡って乗員の腰部をシート１に拘束し、左右一方側、本実施形態では左側が前記ショルダーベルト２１に連続し、他方側は例えば車体側に支持されている。ラップベルト２９及びショルダーベルト２１の境界部にはタング３３が通され、タング３３がバックル３５に着脱自在に結合されている。バックル３５にはワイヤ３７が結合され、引き込み駆動部３９に結合されている。引き込み駆動部３９は火薬式を用いており、火薬の爆発力で移動するピストン部４１と、該ピストン部４１の移動方向を規制するシリンダ部４３とからなり、ワイヤ３７はピストン部４１に結合されている。
【００３５】
前記コントローラ１１は、前記シートベルト巻き取り装置２３及び引き込み駆動部３９に信号を送り、それぞれ駆動制御するようになっている。コントローラ１１には、前記後面衝突検出手段９からの信号が入力されるようになっている。前記後面衝突検出手段９は、車両の後面衝突を少なくとも事前に検出するもので、本実施形態では事前衝突検出手段９ａと衝突発生検出手段９ｂとを備えている。
【００３６】
前記事前衝突検出手段９ａは、車両の後面衝突を事前に検出するもので、例えば通常走行時から自車と後続車との相対距離ΔＳを測定し、後続車が自車に衝突する前から追突の発生を予測する。この事前衝突検出手段９ａは、例えば超音波センサやミリ波レーダなどを備えている。但し、単一のセンサのみではなく、複数のセンサを組み合わせを用いることもできる。
【００３７】
前記衝突発生検出手段９ｂは、車両加速度検出装置で構成されているもので、前後方向加速度及び左右方向加速度を各別に計測する構成としている。この車両加速度検出装置９ｂは、前後方向加速度と左右方向加速度とを１つの部品で構成することもでき、また別々の部品で構成することもできる。
【００３８】
次に、図２のフローチャートを用いて作用を説明する。図２において、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４、ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１２は、後面衝突を事前に検出するステップであり、ステップＳ７，Ｓ８は実際に後面衝突が発生したことを検出するステップである。これらのステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９〜Ｓ１２の詳細は後述する。
【００３９】
ステップＳ１〜ステップＳ４の処理によって後面衝突が事前に検出されると、ステップＳ５において可逆式シートベルト巻き取り装置作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１によってシートベルト巻き取り装置２３が制御され、ステップＳ６において可逆式シートベルト巻き取り装置作動により、ベルト部２７がシートベルト巻き取り装置２３に巻き取られる。
【００４０】
次いでステップＳ７，Ｓ８により後面衝突が発生したと判断されたときはステップＳ１３へ移行し、インナーバックル装置作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からインナーバックル装置３１へ作動信号が出力され、ステップＳ１４でインナーバックル装置作動により、インナーバックル装置３１が作動する。
【００４１】
前記ステップＳ７，Ｓ８において、後面衝突がまだ発生していないと判断されたときは、ステップＳ９〜ステップＳ１２により継続して後面衝突が発生する危険があるか否かを判断する。そして、かかる判断により一旦後面衝突が発生する危険があったがその後、衝突回避操作によって後面衝突が起こらない状況になったときには可逆式のシートベルト巻き取り装置２３を復元して、再びステップＳ１へ戻り、前記各ステップが繰り返される。
【００４２】
すなわち、ステップＳ９〜ステップＳ１２において、衝突が回避されたと判断されたときは、ステップＳ１５において可逆式シートベルト巻き取り装置復元信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３へ復元制御信号が出力され、ステップＳ１６において可逆式シートベルト巻き取り装置復元によりシートベルト巻き取り装置２３からベルト部２７が繰り出されることになる。これによって、ショルダーベルト２１等に再びスラッグが与えられ、衝突回避時にシートベルトによる不快感を取り除くことができる。
【００４３】
ここで、前記ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４、ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１２で行う後面衝突が発生する危険があるか否かの判断は、以下のように行う。
【００４４】
ステップＳ１において、事前衝突検出手段９ａから送られてくる自車と後続車との相対距離ΔＳを測定し、ステップＳ２において相対距離ΔＳの値の傾きを、単位時間ごとで計算し、該傾きの値を自車と後続車との相対速度ΔＶとして用いる。ステップＳ３では、該ΔＳとΔＶの値を用いて、以下の値ａを計算する。
【００４５】
ａ＝（ΔＶ）2／｛２×（ΔＳ）｝
該ａの値は、現状の相対距離及び現状の相対速度で後続車が追突することなく自車の後方で相対速度ΔＶ＝０とすることができるために必要な後続車の減速度を意味する。
【００４６】
なお、ａの値に関しては、後続車が追突することなく自車と後続車との間に車間距離Ｓ’をあけて停止することができる減速度として、
ａ＝（ΔＶ）2／｛２×（ΔＳ−Ｓ’）｝
とすることもできる。
【００４７】
車両が緊急ブレーキを踏むことなく停止する場合に発生する減速度を、あらかじめコントローラ１１にａｃｒの減速度基準値として記憶させておき、ステップＳ４においてａの値とａｃｒの値を比較し、以下の条件を満たした際に、追突が発生すると予測判断する。
【００４８】
ａｃｒ≦ａ
また、前記ステップＳ７，Ｓ８にて行われる実際に追突が発生したか否かの判断は以下のように行う。
【００４９】
コントローラ１１には基準加速度として閾値Ｇｃｒを記憶させておく。該閾値Ｇｃｒと車両加速度検出装置９ｂから送られてくる車両前後方向加速度Ｇｙの値を比較し、以下の条件を満たした場合に、車両８に実際に追突が発生したと判断する。
【００５０】
Ｇｃｒ≦Ｇｙ
上記制御により、追突が発生する可能性があると判断された場合は、図３の矢印のようにシートベルト巻き取り装置２３がベルト部２７を巻き取りはじめると、主にショルダーベルト２１に張力が発生し、該張力によって乗員胸部が車両後方に移動し、乗員胸部がシートバック１９に押しつけられ、乗員胸部とシートバック１９との距離が縮まる。こうして、乗員頭部Ｈとシートバック１９に設けられたヘッドレスト３との距離が縮まる。従って、車両の後面衝突時に乗員頭部Ｈが直ちにヘッドレスト３で拘束支持されることになり、頸部を早期に保護することができる。
【００５１】
同時に、図４の乗員胸部上部に加わるショルダーベルト２１の張力により乗員胸部上部に対して車両後方に対して拘束力Ｆ１を加えることで、着座した乗員の背骨上部の湾曲を図５のように直線化し、姿勢矯正がなされる。従って、後面衝突時に頸椎に発生する突き上げ挙動を抑制し、かかる点からも頸椎を保護することができる。
【００５２】
車両１３に後面衝突が発生したと判断された場合はインナーバックル装置３１の引き込み駆動部３９が作動してバックル３５が図６のように引き込まれる。これにより、シートベルトに張力が発生する。バックル３５が引き込まれた場合はショルダーベルト２１及びラップベルト２９両方共に張力が発生する。このうち、ラップベルト２９の張力により乗員の腰部に対して下方向の拘束力が加えられる。こうして後面衝突発生後のインナーバックル装置３１の作動により、比較的相対速度が高い後面衝突時の乗員のずり上がり挙動が抑制される。
【００５３】
また、本システムは後面衝突が発生する前の段階からシートベルトに張力を与えることで、乗員に対して直接後面衝突の警報を発することが可能である。従って乗員は、直ちに衝突回避動作に移ることができ安全性がより向上する。
【００５４】
また、従来より後面衝突時に乗員の後方移動によるシートバックへの拘束力を利用してヘッドレスト３を動作させ、乗員頭部Ｈに近づけて乗員頸部の保護を図らんとしたシートが存在するが、該シートに上記実施形態を適用した場合は、その機能を向上させることができる。すなわち、後面衝突時にシートバック１９と乗員胸部との距離が早期に縮まることから、シートバック１９に内蔵されヘッドレスト３の作動源となる受圧部材と乗員胸部との距離が縮まることになる。このため乗員からの荷重を該受圧部材に早期に伝達することができ、早期にヘッドレスト３が動きはじめ、頸部を保護する機能が働きはじめる。これにより頸部保護機能をより増大することができる。
【００５５】
仮に本実施形態を適用せずに前記可動のヘッドレスト３を採用する場合、同程度のタイミングで該ヘッドレスト３を作用させることをねらって、受圧部材をより乗員７に近い位置に設定すると、通常時でも受圧部材の存在が感じられる恐れが生じて違和感を招く恐れがある。これに対し、本実施形態の場合は、後面衝突時に乗員をシートバック１９に押しつけるようにするから、通常時はシートバック１９内の受圧部材を乗員から離しておくことができ、乗員がシート１に着座した際の座り心地が遙かに向上する。
【００５６】
さらに、衝突前にシートベルトを巻き込んでおくことで、相対速度がより低い低速衝突時において発生する乗員のリバウンド挙動を効果的に抑制することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
図７〜図１１は本発明の第２実施形態を示している。図７は全体概略構成図、図８はフローチャート、図９，図１０，図１１は作用説明図である。尚、第１実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００５８】
まず、図７のように、本実施形態においてはシートクッション荷重検出手段４７ａ，４７ｂ、シートバック荷重検出手段４９ａ，４９ｂを設けている。シートクッション荷重検出手段４７ａ，４７ｂは、それぞれシートクッション１７の前側と後側とに配置され、シート１に着座する乗員によりシートクッション１７に発生する荷重を前後各別に検出する。このシートクッション荷重検出手段４７ａ，４７ｂは、乗員着座時に不快感を与えない程度でシートクッション１７表皮に近い位置に設けている。
【００５９】
前記シートバック荷重検出手段４９ａ，４９ｂは、前記シートバック１９の上側及び下側に設けられ、乗員着座時に不快感を与えない程度でシートバック１９のクッション表皮に近い位置に設けられ、シート１に着座する乗員によりシートバック１９に発生する荷重を上下各別に検出する構成となっている。
【００６０】
又、本実施形態においては、インナーバックル装置５０を可逆式の構成としている。すなわち、インナーバックル装置５０は電動モータで駆動されるモータ軸にプーリ５１が備えられ、前記バックル３５から延出したワイヤ３７は、前記プーリ５１に巻き取り繰り出し可能に結合されている。シートベルト巻取装置２３は、前記同様に可逆式に構成されている。
【００６１】
図８は本実施形態のフローチャートを示している。このフローチャートでステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４は、前記第１実施形態の図２のフローチャート同一である。一方、本実施形態においては、ステップＳ１５，Ｓ１６を設け、乗員の姿勢を判断している。
【００６２】
すなわちステップＳ１５においては、荷重の測定処理が実行され、シートクッション荷重検出手段４７ａによりシートクッション前側荷重Ｆｃｆが検出され、シートクッション荷重検出手段４７ｂによりシートクッション後側荷重Ｆｃｒが検出され、シートバック荷重検出手段４９ａによりシートバック上側荷重Ｆｂｕが検出され、シートバック荷重検出手段４９ｂによりシートバック下側荷重Ｆｂｌが検出される。
【００６３】
ステップＳ１６では、前後荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ、上下荷重Ｆｂｕ，Ｆｂｌの大小が比較され、Ｆｃｒ≦Ｆｃｆ、かつＦｂｕ≦Ｆｂｌの条件が揃った場合に、シート１に対し乗員が寝そべっているなどしてシートバックを倒し気味の状態で荷重の偏りが見られ、乗員が正規の着座姿勢で着座していないと判断することになる。かかる判断により、ステップＳ１７においては、可逆式シートベルト巻き取り装置、インナーバックル引き込み装置作動信号発生が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３及びインナーバックル装置５０へ制御信号が出力される。
【００６４】
ステップＳ１８では、可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置作動により、シートベルト巻き取り装置２３ではベルト部２７が巻き取られ、インナーバックル装置５０ではプーリ５１が回転してワイヤ３７が巻き取られる。
【００６５】
またステップＳ１５，Ｓ１６において、乗員の姿勢が正規の着座姿勢であると判断されたときは、ステップＳ１９において可逆式シートベルト巻き取り装置作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３へ制御信号が出力され、インナーバックル装置５０へは制御信号が出力されないことになる。これによりステップＳ２０において、可逆式シートベルト巻き取り装置作動により、シートベルト巻き取り装置２３がベルト部２７を巻き取ることになる。
【００６６】
又、本実施形態においては、ステップＳ９〜ステップＳ１２において、衝突が回避されたと判断されたときは、ステップＳ２１において可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置復元信号発生の処理が実行され、コントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３及びインナーバックル装置５０へ復元制御信号が出力され、ステップＳ２２において可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置復元によりシートベルト巻き取り装置２３からベルト部２７が繰り出され、インナーバックル装置５０からワイヤ３７が繰り出されることになる。これによって、ショルダーベルト２１及びラップベルト２９にスラッグが与えられ、衝突回避時にシートベルトによる不快感を取り除くことができる。
【００６７】
すなわち、乗員が正規着座位置でないと判断された場合に、インナーバックル装置５０が図９の矢印のように引き込まれ、シートベルトに張力が発生する。該張力はショルダーベルト２１及びラップベルト２９共に発生する。ショルダーベルト２１に発生する張力は、シートベルト巻き取り装置２３の作動によってショルダーベルト２１に発生する張力と相まって、乗員胸部を車両後部に移動させ、乗員頭部とヘッドレスト３との距離を縮める作用がある。
【００６８】
一方で、引き込み式のインナーバックル装置５０によってラップベルト２９に発生する張力は乗員腰部に作用し、乗員の腰部を車両後方に移動させる。この引き込み量はラップベルト２９のみの引き込み量よりはるかに大きく、乗員腰部の後方移動に伴って、乗員の姿勢は急速に正規の着座姿勢方向に修正されショルダーベルト２１の張力と相まって乗員の胸部が車両上方へ伸び上がり、乗員を正規の着座姿勢に近づけることができる。これにより、自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００６９】
また、同時にラップベルト２９に発生する張力が乗員腰部を介して背骨下部に対して車両後方に図１０の拘束力Ｆ３として作用することで、前述のバックル３５の変位とともに図１１のように乗員の背骨下部の湾曲部Ｑをより直線に近い状態に姿勢を変え、矯正することができる。したがって、乗員の背骨をより直線に近い状態にすることができ、後面衝突時に頸椎に発生する突き上げ挙動をより確実に抑制し、頸椎を保護することができる。
【００７０】
（第３実施形態）
図１２〜図１６は、本発明の第３実施形態に係り、図１２は概略全体構成図、図１３はフローチャート、図１４，図１５，図１６は作用説明図である。尚、基本的には前記第２実施形態と同様な構成であり、上記第２実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００７１】
本実施形態においては、更にシートバック角度検出手段５３と、シートバックリクライナ装置５５とを設けている。シートバックリクライナ装置５５は、シートバックフレーム左右下端及びシートクッションフレーム後端間に設けられ、シートバック１９をシートクッション１７に対し、前後に傾動自在に連結している。このシートバックリクライナ装置５５は、検出されたシートバック１９の後傾角度が記憶された基準角度を上回るとき、シートバック１９を基準角度側へ戻すシートバック角度調整手段を構成している。
【００７２】
前記シートバック角度検出手段５３は、前記シートバックリクライナ装置５５に設けられ、シートバック１９の角度を検出するもので、シートバックリクライナ装置５５のクッションフレーム側とシートバックフレーム側のプレートとの間に設けられた回転ポテンショメータで構成されている。
【００７３】
図１３は、本実施形態のフローチャートであり、第２実施形態の図８のフローチャートに対し、図１３ではステップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６を新たに加えたものである。
【００７４】
まずステップＳ２３では、シートバック角度α測定の処理が実行され、前記シートバック角度検出手段５３によってシートバック１９の角度α´が検出される。ステップＳ２４においては、基準角度αと検出された角度α´との比較が行われる。基準角度αは前記コントローラ１１に予め記憶されている。そして、α≦α´の判断がなされたときは、シートバック１９の後傾角度が記憶された基準角度αを上回ると判断され、シートバック１９が後方へ基準以上に倒れていると判断される。したがって、ステップＳ２５において電動シートリクライナ前方回転作動信号発生の処理が行われ、コントローラ１１からシートバックリクライナ装置５５に制御信号が送られ、ステップＳ２６において電動シートリクライナ作動によりシートバックリクライナ装置５５が作動し、シートバック１９が基準角度α側へ戻されることになる。
【００７５】
このようにして、図１４の矢印のようにシートバック１９が前方回転し、乗員胸部とシートバック６との距離が縮まる。従って、第１実施形態で説明したショルダーベルト２１の張力により乗員胸部とシートバック１９との距離を縮める効果と相まって、乗員頭部Ｈとシートバック１９に設けられたヘッドレスト３との距離が確実に縮まり、ヘッドレスト３が後面衝突初期から乗員頸部を効果的に拘束保護することが可能となる。
【００７６】
同時に、図１５の矢印のように、シートバック１９下部から乗員腰部に対して車両前方に荷重Ｆ２を加えることになり、図１６のように背骨の湾曲部Ｒをより直線化することができる。したがって、乗員の背骨をより直線に近い状態にすることができ、後面衝突時に頸椎に発生する突き上げ挙動をより確実に抑制し、頸椎を保護することができる。
【００７７】
また、シートバック１９を移動させることで乗員に対して直接後面衝突の警報を発することが可能であり、衝突回避操作を早期に行わせることができる。
【００７８】
さらに、従来より後面衝突時に乗員の後方移動によるシートバックへの拘束力を利用してヘッドレスト３を動作させ、乗員頭部Ｈに近づけって乗員頸部の保護を図らんとしたシートが存在するが、かかるシートに本実施形態を適用した場合は、その機能を向上させることができる。すなわち、後面衝突時にシートバック１９を早期に基準位置側へ回動させることで乗員胸部との距離が早期に縮まる。このためシートバック１９に内蔵されヘッドレスト３の作動源となる受圧部材と乗員胸部との距離が早期に縮まり、乗員からの荷重を該受圧部材に早期に伝達することができ、早期にヘッドレスト３が動きはじめ、頸部を保護する機能が働きはじめる。これにより頸部保護機能をより増大することができる。
【００７９】
仮に本実施形態を適用せずに前記可動のヘッドレスト３を採用する場合、同程度のタイミングで該ヘッドレスト３を作用させることをねらって、受圧部材をより乗員７に近い位置に設定すると、通常時でも受圧部材の存在が感じられる恐れが生じて違和感を招く恐れがある。これに対し、本実施形態を適用した場合は、後面衝突時にシートバック１９を前方へ回動させるようにして乗員の胸部との距離を縮めるから、乗員背部を受圧部材に早期に押しつけることができ、通常時はシートバック１９内の受圧部材を乗員から離しておくことができ、乗員がシート１に着座した際の座り心地が遙かに向上する。
【００８０】
（第４実施形態）
図１７〜図１９は本発明の第４実施形態に係り、図１７は全体概略構成図、図１８はフローチャート、図１９は作用説明図である。尚、基本的には前記第２実施形態と同様であり、上記第２実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００８１】
一方、本実施形態においては、シートクッションリフタ手段５７ａ，５７ｂを設けている。このシートクッションリフタ手段５７ａ，５７ｂは、シートクッション１７の前側及び後側をそれぞれ独立に上下移動な構成であり、一般的に使用されている電動式シートに用いた電動式リフタ装置などで構成することができる。
【００８２】
図１８は、フローチャートであり、この図１８では前記第２実施形態の図８のフローチャートのステップＳ１７，Ｓ１８を、図１８ではステップＳ２７，ステップＳ２８に変更したものである。従って、本実施形態においては、ステップＳ１６において、乗員の着座姿勢が正規の着座姿勢でないと判断された場合には、ステップＳ２７において可逆式シートベルト巻き取り装置、インナーバックル引き込み装置の作動信号発生の他、ＦＲシートクッションリフタ装置上昇、ＲＲシートクッションリフタ装置下降の作動信号発生の処理が実行され、コントローラ１１から各シートクッションリフタ装置５７ａ，５７ｂへ上昇下降信号が出力される。
【００８３】
ステップＳ２８では、可逆式シートベルト巻き取り装置インナーバックル引き込み装置、ＦＲシートクッションリフタ装置上昇、ＲＲシートクッションリフタ装置下降の作動により、シートベルト巻き取り装置２３、インナーバックル装置５０の作動の他、シートクッションリフタ装置５７ａ，５７ｂが作動し、図１９の矢印のようにシートクッション１７の前側が上昇し、同後側が下降することになる。
【００８４】
従って、本実施形態においては、第２実施形態の作用に加え、シートクッション１７が前上がりの勾配となり、前記第２実施形態のように引き込まれたラップベルト２９に発生する張力を用いて乗員の腰部を正規の着座姿勢へ戻そうとするとき、乗員の腰部がシートクッション１７の後方側へ移動しやすく、着座姿勢の矯正をより効果的になすことができる。従って、自車と後続車との相対速度が比較的高い場合に衝突後半で発生する乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。
【００８５】
（第５実施形態）
図２０〜図２２は、本発明の第５実施形態に係り、図２０はフローチャート、図２１，図２２は作用説明図である。本実施形態の全体構成は、前記第３実施形態の図１２と同一である。従って、全体構成は図１２を参照し、第３実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【００８６】
図２０は本実施形態のフローチャートであり、前記第３実施形態の図１３のフローチャートに対し、同図ステップＳ１３，Ｓ１４を省略し、図２０のようにステップＳ２９，ステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３５を追加している。
【００８７】
そして、ステップＳ８において、後面衝突が実際に発生したと判断されたときは、前記事前衝突検出手段９ａによって検出された衝突直前の相対距離ΔＳをコントローラ１１にて処理し、衝突直前の相対速度ΔＶをステップＳ２９において記憶する。またステップＳ３０においては、シートクッション１７の荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ、シートバック１９の荷重Ｆｂｌ，Ｆｂｕを記憶する。
【００８８】
そして、実際に後面衝突が発生したと判断されステップＳ８からステップＳ３１に移行した場合、乗員の挙動がリバウンド挙動、ずり上がり挙動かの何れかの判断が行われる。この判断は前記相対速度ΔＶ情報及び荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｌ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕ情報に基づき乗員の体重を予測し、乗員が衝突後半でリバウンド挙動となるかずり上がり挙動となるかを判断する。
【００８９】
上記相対速度ΔＶ及び上記荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｌ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの値からは以下のようにリバウンド挙動となるか、ずり上がり挙動となるかを判断する。コントローラ１１には、図２９に示すような各車両に応じた相対速度ΔＶと乗員体重Ｗの関係から表されるリバウンド挙動及びずり上がり挙動となる閾値を記憶させておく。乗員体重ＷはＷ＝Ｆｃｆ＋Ｆｃｌ＋Ｆｂｌ＋Ｆｂｕとしてコントローラ１１によって計算する。また、予め計算されている相対速度ΔＶの値と該Ｗとの値から、コントローラ１１に記憶させておいた閾値に対してリバウンド挙動側にあるのか、ずり上がり挙動側にあるのかを判断する。
【００９０】
ずり上がり挙動となると判断されたときはステップＳ３２へ移行し、インナーバックル装置作動、電動シートリクライナ前方回転信号発生の処理が行われ、コントローラ１１からインナーバックル装置５０及びシートリクライニング装置５５へ制御信号が出力される。従って、ステップＳ３３においてインナーバックル装置、電動シートリクライナ前方回転作動によりラップベルト２９が引き込まれると共に、シートバック１９が前方側へ回転することになる。
【００９１】
又、ステップＳ３１において、リバウンド挙動であると判断されたときは、ステップＳ３４においてインナーバックル装置作動、電動シートリクライナ後方回転信号発生の処理が行われ、ステップＳ３５においてラップベルト２９が引き込まれると同時にシートバック１９が後方へ回転することになる。
【００９２】
従って、後面衝突発生後に図２１の矢印のようにシートバック１９が後傾作動し、これにより比較的相対速度が低い後面衝突時の乗員のリバウンド挙動をより効果的に抑制することができる。又、後面衝突発生後に図２２の矢印のようにシートバック１９が前方回転することにより、比較的相対速度が高い後面衝突時の乗員のずり上がり挙動をより効果的に抑制することができる。その他の作用は前記第３実施形態と同一である。
【００９３】
（第６実施形態）
図２３〜図２５は本発明の第６実施形態に係り、図２３はフローチャート、図２４，図２５は作用説明図である。本実施形態の全体構成は第３実施形態の図１２と略同様の構成とし、さらに本実施形態においては図２５のように車両旋回時の左右方向加速度を検出する車両加速度検出装置５９が設けられている。
【００９４】
この車両加速度検出装置５９は、前記第３実施形態の車両前後方向の車両加速度検出装置９ｂと同一の部品として構成することもでき、またそれぞれ別々の部品として構成することもできる。
【００９５】
本実施形態においては、例えば第３実施形態の図１３のフローチャートに対し割込処理で行われるもので、例えばステップＳ４１においてはシートクッション前側荷重Ｆｃｆ、シートクッション後側荷重Ｆｃｒ、シートバック下側荷重Ｆｂｌ、シートバック上側荷重Ｆｂｕの他、車両横方向加速度測定の処理が実行される。これによって、シートクッション１７、シートバック１９の各荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの他、前記車両加速度検出装置５９で検出された車両左右方向加速度の測定が行われる。
【００９６】
ステップＳ４２では、前記各荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの記憶が行われる。ステップＳ４３では、姿勢崩れ発生か否か、すなわち姿勢崩れ発生させるような減速度か否かの判断が行われる。この判断は前記コントローラ１１に予め記憶させてあるデータベースの値と前記測定された車両左右方向加速度及び荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕの値とが比較され、車両の旋回動作中などに乗員の姿勢が崩れて乗員頭部Ｈの位置とシートバック１９の上段に設けられたヘッドレスト３との車両左右方向の位置が著しくずれるかどうかを判断する。
【００９７】
ステップＳ４３において姿勢が崩れていると判断された場合はステップＳ４４において可逆式シートベルト巻き取り装置作動信号発生の処理が行われ、シートベルト巻き取り装置２３へ制御信号が出力される。ステップＳ４５では、可逆式シートベルト巻き取り装置作動によりシートベルト巻き取り装置２３が動作し、ベルト部２７が巻き取られる。
【００９８】
ステップＳ４９では、再び車両横方向加速度測定の処理が行われ、測定された横方向加速度とステップＳ４２で記憶された荷重Ｆｃｆ，Ｆｃｒ，Ｆｂｌ，Ｆｂｕとがデータベースの値と比較され、ステップＳ４６において姿勢が崩れているか否か、すなわち姿勢崩れ発生させるような減速度か否かが判断される。姿勢が崩れている場合には、ステップＳ４５へ戻り、姿勢が崩れていない場合にはステップＳ４７において可逆式シートベルト巻き取り装置復元信号発生の処理が行われる。従って、一旦姿勢崩れが発生したあと旋回走行が終了して姿勢が戻った場合などには、再びコントローラ１１からシートベルト巻き取り装置２３に復元信号が出力され、ステップＳ４８において可逆式シートベルト巻き取り装置復元によりベルト部２７が繰り出され、スラッグが付与されることになる。
【００９９】
こうして、旋回走行中などにおける乗員上体の姿勢崩れがあっても、ショルダーベルト２１などの張力により乗員胸部が図２４の矢印のようにシートバック１９に押し付けられ、乗員上体の姿勢崩れを効果的に抑制し、車両旋回中でも図２５の矢印のように乗員を支え、乗員頭部Ｈとヘッドレスト３との左右位置を常に適正の位置とすることが可能となる。これにより旋回走行中に後面衝突を受けたような状況においても、ヘッドレスト３の頸部保護機能を維持することができ、乗員頸部を早期に保護することができる。
【０１００】
（第７実施形態）
図２６〜図２８は、本発明の第７実施形態に係り、図２６は後面衝突の状況を示す説明図、図２７はフローチャート、図２８は作用説明図である。本実施形態の全体構成は第５実施形態と同一である。従って、第５実施形態と対応する構成部分には同符号を付して説明する。
【０１０１】
図２６のように、自車Ｃ１が後続車Ｃ２に追突された場合に、自車Ｃ１の前方に先行車Ｃ３が存在する場合は、自車Ｃ１が先行車Ｃ３にさらに衝突する状況が起こる場合もある。このような状況は先行車Ｃ３ではなく、他の障害物でも同様な状況が起こり得る。従って、本実施形態では、図２０の第５実施形態のフローチャートに対し、図２７のようにステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４を追加している。
【０１０２】
すなわち実際に後面衝突が起こった後、ステップＳ３１〜ステップＳ３５の処理により、インナーバックル装置４９、シートリクライナ装置５５などが制御された後、ステップＳ５１において車両前後方向減速度Ｇ測定の処理が行われ、前記車両加速度検出装置９ｂの検出値からコントローラ１１において車両前後方向減速度Ｇが測定される。ステップＳ５２では、Ｇｃｒ≦Ｇｙ２の判断が行われる。Ｇｃｒは減速度基準値であり、コントローラ１１に記憶され、この基準値Ｇｃｒに対し検出された減速度Ｇｙ２の減速度度合いが上回ることによって自車Ｃ１がさらに前面衝突を起こしたと判断され、ステップＳ５３において電動シートリクライナ後方回転作動信号発生の処理が行われ、コントローラ１１からシートリクライニング装置５５に制御信号が出力される。
【０１０３】
ステップＳ５４では、電動シートリクライナ作動によりシートリクライニング装置５５が作動し、シートバック１９が後方に回転されることになる。従って、後面衝突発生後、自車Ｃ１が押し出されて、先行車Ｃ３等に追突する場合には、図２８の矢印のようにシートバック１９の後方回転によって乗員上体を後方に回転させることができ、自車Ｃ１の追突発生後に乗員の前方移動を抑制し、乗員と内装材であるハンドル５７、インストルメント５９等との干渉を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る全体概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係り、フローチャートである。
【図３】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図４】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図５】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図６】第１実施形態に係り、作用説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る全体概略構成図である。
【図８】第２実施形態に係り、フローチャートである。
【図９】第２実施形態に係り、作用説明図である。
【図１０】第２実施形態に係り、作用説明図である。
【図１１】第２実施形態に係り、作用説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る全体概略構成図である。
【図１３】第３実施形態に係り、フローチャートである。
【図１４】第３実施形態に係り、作用説明図である。
【図１５】第３実施形態に係り、作用説明図である。
【図１６】第３実施形態に係り、作用説明図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る全体概略構成図である。
【図１８】第４実施形態に係り、フローチャートである。
【図１９】第４実施形態に係り、作用説明図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係るフローチャートである。
【図２１】第５実施形態に係り、作用説明図である。
【図２２】第５実施形態に係り、作用説明図である。
【図２３】本発明の第６実施形態に係るフローチャートである。
【図２４】第６実施形態に係り、作用説明図である。
【図２５】第６実施形態に係り、作用説明図である。
【図２６】後面衝突後さらに前面衝突を起こす場合の説明図である。
【図２７】本発明の第７実施形態に係るフローチャートである。
【図２８】第７実施形態に係り、作用説明図である。
【図２９】体重と相対速度とからずり上がりを判定する図である。
【符号の説明】
１ シート
３ ヘッドレスト
５ 頭部拘束手段
７ 姿勢矯正手段
９ 後面衝突検出手段
９ａ 事前衝突検出手段
９ｂ 衝突発生検出手段（車両加速度検出装置）
１１ コントローラ
１３ 車両
１７ シートクッション
１９ シートバック
２１ ショルダーベルト
２３ シートベルト巻き取り装置
２９ ラップベルト
３１，５０ インナーバックル装置
３３ タング
３５ バックル
４７ａ，４７ｂ シートクッション荷重検出手段
４９ａ，４９ｂ シートバック荷重検出手段
５３ シートバック角度検出手段
５５ シートリクライナ装置（シートバック角度調整手段）
５７ａ，５７ｂ シートクッションリフタ手段
５９ 車両加速度検出装置
Claims (8)
- 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記後面衝突検出手段は、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備え、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、且つ相対距離及び相対速度から後続車の実際の減速度を計算し、前記実際の減速度が前記記憶されている減速度を上回るとき車両の後面衝突を事前に検出することを特徴とする乗物用乗員拘束装置。 - 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段と、
前記シートクッションに対する前記シートバックの角度を検出するシートバック角度検出手段と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記シートバックの基準角度を予め記憶し、前記検出されたシートバックの後傾角度が前記記憶された基準角度を上回るとき前記シートバック角度調整手段を駆動制御し前記シートバックを基準角度側へ戻すことを特徴とする乗物用乗員拘束装置。 - 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記第２拘束手段は、前記シートに着座する乗員の腰部を通り左右方向に渡って乗員の腰部を前記シートに拘束し左右一方側が前記ショルダーベルトに連続するラップベルト及び前記ショルダーベルトの間を車体側に支持すると共に該支持部を引き込み駆動可能なインナーバックル装置を備え、
前記コントローラは、前記検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り且つシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、前記インナーバックル装置を駆動制御して前記ショルダーベルト及びラップベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする乗物用乗員拘束装置。 - 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
前記シートクッションの車体に対する上下位置を前後各別に調整するためのシートクッションリフター手段と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記検出されたシートクッション前側荷重及び同後側荷重、シートバック上側荷重及び同下側荷重をそれぞれ比較し、シートクッション後側荷重が同前側荷重を上回り且つシートバック下側荷重が同上側荷重を上回ったとき、前記シートクッションリフター手段を駆動制御して前記シートクッション前側を上昇させると共に同後側を下降させることを特徴とする乗物用乗員拘束装置。 - 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記第２拘束手段は、前記シートに着座する乗員の腰部を通り左右方向に渡って乗員の腰部を前記シートに拘束し左右一方側が前記ショルダーベルトに連続するラップベルト及び前記ショルダーベルトの間を車体側に支持すると共に該支持部を引き込み駆動可能なインナーバックル装置を備え、
前記後面衝突検出手段は、車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、
前記コントローラは、予め所定の基準加速度を記憶し、前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき前記インナーバックル装置を駆動制御して前記ショルダーベルト及びラップベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする乗物用乗員拘束装置。 - 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記後面衝突検出手段は、予め所定の基準加速度を記憶し、車両の前後方向加速度を検出する車両加速度検出装置を備え、前記検出された加速度が前記基準加速度を上回ったとき実際に衝突したと判断する衝突発生検出手段と、後続車との相対距離及び相対速度に対応して後続車が後面衝突を避けることのできる減速度を予め記憶し、車速を検出する車速検出手段及び後続車との相対距離を検出する相対距離検出手段を備え、検出した後続車との相対距離から相対速度を計算し、且つ相対距離及び相対速度から後続車が後面衝突を避けることのできる実際の減速度を計算し、前記実際の減速度が前記記憶されている減速度を上回るとき車両の後面衝突を事前に検出する事前衝突検出手段とからなり、
前記コントローラは、前記検出されたシートクッション及びシートバックに発生する荷重と前記事前衝突検出手段が求めた後面衝突直前の相対速度とを予め記憶されているデータベースの値と比較して後面衝突時に乗員の挙動を判断し、前記シートバック角度調整手段の駆動制御により前記乗員の挙動判断がリバウンド挙動になるときはシートバックを後方へ、同ずり上がり挙動になるときは同前方へ回動させることを特徴とする乗物用乗員拘束装置。 - 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
車両の左右方向加速度を検出する車両加速度検出装置と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記第１拘束手段は、前記シートに着座する乗員の肩部を通り上下方向に渡って乗員の上半身を前記シートに拘束するショルダーベルトと、該ショルダーベルトの上部側を引き込み駆動可能に連結されたシートベルト巻取装置とからなり、
前記コントローラは、前記検出された左右方向加速度とシートクッション及びシートバックに発生する荷重とを予め記憶させたデータベースの値と比較して乗員の姿勢を判断し、前記乗員がシートに対し横方向へ少なくとも崩れそうなときは前記シートベルト巻取装置の駆動制御により前記ショルダーベルトに前記拘束力を発生させることを特徴とする乗物用乗員拘束装置。 - 車両に備えられてシートクッション及びシートバックからなるシートと、
前記シートバック上部に設けられシートに着座した乗員の頭部を支持するためのヘッドレストと、
前記シートに着座した乗員の頭部を前記ヘッドレスト側に拘束し、前記シートに着座した乗員の上半身を前記シートに拘束する第１拘束手段と、
前記シートに着座した乗員の腰部を前記シートに拘束する第２拘束手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートクッションに発生する荷重を前後各別に検出するシートクッション荷重検出手段と、
前記シートに着座する乗員により前記シートバックに発生する荷重を上下各別に検出するシートバック荷重検出手段と、
前記車両の後面衝突を少なくとも事前に検出する後面衝突検出手段と、
前記シートクッションに対するシートバックの角度を調整するシートバック角度調整手段と、
前記後面衝突検出手段により後面衝突を事前に検出したとき、前記シートクッション荷重検出手段で検出された前記シートクッションに発生する荷重、ならびに前記シートバック荷重検出手段で検出された前記シートバックに発生する荷重に基づいて乗員の着座姿勢を判別し、判別結果に基づいて前記第１拘束手段のみ、または前記第１拘束手段と前記第２拘束手段の双方を作動させるコントローラとを備え、
前記後面衝突検出手段は、予め所定の基準加速度、基準減速度を記憶し、車両の前後方向加減速度を検出する車両加速度検出装置を備え、前記検出された加速度が前記基準加速度を上回った後、前記検出された減速度が前記基準減速度を上回ったとき実際に後面衝突した後に前面衝突したと判断し、
前記コントローラは、前記後面衝突した後に前面衝突したとの判断により前記シートバック角度調整手段を駆動制御して前記シートバックを後方へ回動させることを特徴とする乗物用乗員拘束装置。
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