JP4634734B2

JP4634734B2 - 車両の乗員保護装置

Info

Publication number: JP4634734B2
Application number: JP2004118990A
Authority: JP
Inventors: 達司宮田
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2024-04-14
Also published as: JP2005297846A

Description

この発明は、車両の横転から乗員を保護する装置に関する。

車両の旋回時において、車体のロール角またはロール角速度が大きくなると、エンジン回転を低減させる制御やブレーキを作動させる制御により、車両が横転に至るのを未然に防止するようにしたものが開示される（特許文献１）。コンテナキャリアの乗員保護装置であるが、運転室において、乗員を包囲するようなレイアウトに複数のエアバックが配置され、車体の傾きの程度に基づいて、車両の横転不可避を判定すると、これらエアバックを膨らませることにより、横転時の衝撃から乗員を保護するクッションとして機能させるようにしたものが開示される（特許文献２）。
特開２００１−１０５９２７号特開平８−１２７３０５号

特許文献２（横転から乗員を保護する装置）の場合、車両の横転不可避を判定すると、複数のエアバックを膨らませるため、横転後に乗員を包囲するエアバックにより、乗員が身動き取れないような不具合が考えられる。従来から乗員の保護にシートベルトが使用されるが、車高が大きく運転室の位置が高い、トラックなど商用車の座席においては、乗員の上体が垂直に立つ着座姿勢となり、シートベルトによると、乗員の座席への束縛も前後方向の移動量をよく抑えられるものの、乗員の横方向への移動量は十分に抑えられない。そのため、横転時に乗員の体がシートベルトから擦り抜け、座席から横転方向へ投げ出されかねないのである。シートベルトがプリテンショナル式の場合、プリテンショナは前からの衝撃をセンサが感知するとガスを発生させてその膨張力によりシートベルトの弛み分を瞬時に巻き取るようになっているが、横からの衝撃をセンサが感知しづらく、車両の横転時にプリテンショナが効かない可能性も考えられる。

この発明は、１種の保護手段のみによるのでなく、数種の保護手段を同時的に効かせたり、乗員の保護を徐々に高めるべく順次に効かせたり、車体のロール状態に応じてこれら保護手段の制御パターンを変えることにより、横転から乗員を適確に保護しえるシステムの提供を目的とする。

第１の発明は、車両の横転から乗員を保護する装置において、車体の左右に配置される車高センサ、これら車高センサが検出する車体と車軸との距離から車体のロール角θを求める手段、前記ロール角θの単位時間あたりの変化からロール角速度θ’を求める手段、ロール角θの程度を判定するためにロール角θと比較される基準値として注意喚起レベルθ0，横転危険警報１レベルθ1、横転危険警報２レベルθ2、横転不可避１レベルθ3，横転不可避２レベルθ4を設定する手段、ロール角速度θ’の程度を判定するためにロール角速度θ’と比較される基準値として横転不可避レベルθa’，横転不可避レベルθb’，横転不可避レベルθc’，横転不可避レベルθd’を設定する手段、前記横転危険警報１レベルθ1以上のロール角が継続する時間Ｔと比較される基準値として横転危険警報判定継続時間Ｔ1，前記横転不可避１レベルθ3以上のロール角θが継続する時間Ｔと比較される基準値として横転不可避判定継続時間Ｔ2，前記横転不可避２レベルθ4以上のロール角θが継続する時間Ｔと比較される基準値として横転不可避判定継続時間Ｔ3を設定する手段、前記ロール角θと前記基準値θ0〜θ4との比較と、前記ロール角速度θ’と前記θa’〜θd’との比較と、前記継続時間Ｔとそれぞれ対応する前記基準値Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3との比較と、に基づいて複数の異なる乗員保護手段の作動を制御する手段、を備える。

第１の発明において、前記複数の乗員保護手段の作動を制御する手段は、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’以上かつ前記ロール角θが前記横転危険警報２レベルθ2以下かつ前記注意喚起レベルθ0以上の場合に注意喚起情報を発生させる手段、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’以上かつロール角θが前記横転危険警報２レベルθ2以下でない場合に注意喚起情報を発生させるとともにシートベルトのプリテンショナを作動させる手段、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’未満かつロール角θが前記横転危険警報１レベルθ1未満かつロール角θが前記注意喚起レベルθ0以上の場合に注意喚起情報を発生させる手段、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’未満かつロール角θが前記横転危険警報１レベルθ1以上の場合にロール角θが前記横転危険警報１レベルθ1以上の継続時間Ｔが前記横転危険警報判定継続時間Ｔ1以上になるとシートベルトのプリテンショナを作動させる手段、前記プリテンショナの作動条件下にあって、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθb’以上の場合に横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、同じくロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθb’未満かつロール角θが前記横転不可避１レベルθ3以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθc’以上の場合に横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、同じくロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθb’未満かつロール角θが前記横転不可避１レベルθ3以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθc’未満の場合にロール角θが前記横転不可避１レベルθ3以上の継続時間Ｔが前記横転不可避判定継続時間Ｔ2以上になると横転方向の前側に位置するパワーウィンドウを閉動作させる手段、前記パワーウィンドウの閉動作条件下にあって、ロール角θが前記横転不可避２レベルθ4以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθd’以上の場合に横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、同じくロール角θが前記横転不可避２レベルθ4以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθd’未満の場合にロール角θが前記横転不可避２レベルθ4以上の継続時間Ｔが前記横転不可避判定継続時間Ｔ3以上になると横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、を備える。

第２の発明は、第１の発明において、前記サイドエアバックの作動開始から計測される時間が横転不可避判定継続時間Ｔ4に達すると座席前方のエアバックを作動させる手段、を備える。

第１の発明においては、複数の異なる乗員保護手段の作動は、車体のロール角θおよびロール角速度θ’に加え、ロール角θが基準値θ1、θ3、θ4以上の継続時間Ｔに基づいて制御される。

即ち、ロール角速度θ’が基準値θa’以上かつロール角θが基準値θ2以下かつ基準値θ0以上の場合、注意喚起情報が発生する。ロール角速度θ’が基準値θa’以上かつロール角θが基準値θ2以下でない場合、注意喚起情報の発生と共にシートベルトのプリテンショナが作動する。ロール角速度θ’が基準値θa’未満かつロール角θが基準値θ1未満かつロール角θが基準値θ0以上の場合、注意喚起情報が発生する。ロール角速度θ’が基準値θa’未満かつロール角θが基準値θ1以上の場合、ロール角θが基準値θ1以上の継続時間Ｔが基準値Ｔ1以上になるとシートベルトのプリテンショナが作動する。

また、シートベルトのプリテンショナが作動する条件下において、ロール角速度θ’が基準値θb’以上の場合、横転方向の前側に位置するエアバックが作動する。同じくロール角速度θ’が基準値θb’未満かつロール角θが基準値θ3以上かつロール角速度θ’が基準値θc’以上の場合、横転方向の前側に位置するエアバックが作動する。同じくロール角速度θ’が基準値θb’未満かつロール角θが基準値θ3以上かつロール角速度θ’が基準値θc’未満の場合、ロール角θが基準値θ3以上の継続時間Ｔが基準値Ｔ2以上になると、横転方向の前側に位置するパワーウィンドウが閉動作する。

また、パワーウィンドウが閉動作する条件下において、ロール角θが基準値θ4以上かつロール角速度θ’が基準値θd’以上の場合、横転方向の前側に位置するエアバックが作動する。同じくロール角θが基準値θ4以上かつロール角速度θ’が基準値θd’未満の場合、同じくロール角θが基準値θ4以上の継続時間Ｔが基準値Ｔ3以上になると、横転方向の前側に位置するエアバックが作動する。

第２の発明においては、サイドエアバックの作動開始から計測される時間が基準値Ｔ4に達すると、座席前方のエアバックが作動する。

図は、この発明の実施形態に係る連結車のトラクタへの適用例を説明するものである。図１において、２１はフレームであり、車軸１５に左右のサスペンションスプリング１９を介して懸架される。フレーム２１の左右において、車体の高さを検出する車高センサ３１が設けられる。車高センサ３１は、ポテンショメータが採用され、その回転軸（入力軸）に横リンク２９の一端が連結される。横リンク２９の他端は、縦リンク２７の一端にピン結合され、縦リンク２７の他端が車軸１５に取り付けられる。２３は第５輪カプラである。

フレーム２１に車体１３（キャブ）が搭載され、車体１３およびフレーム２１が車軸１５に対して左右へ傾くと、フレーム２１の左右において、車軸１５との距離が変化する（図３、参照）。縦リンク２７の往復運動が横リンク２９の回転運動に変換され、車高センサ３１の回転軸３３へ入力され、車高センサ３１の出力（フレーム２１と車軸１５との距離に相当する電気信号）がコントロールユニット５０に入力される。

コントロールユニット５０は、入力ポートおよび出力ポートと、ROMおよびRAMと、CPUとからなるマイクロコンピュータにより構成される。入力ポートに車高センサ３１のほか、後述の解除スイッチ７０が接続される。出力ポートに制御対象となる各種の乗員保護手段が接続される。

各種の乗員保護手段については、運転席のシートベルトのプリテンショナ６０および助手席のシートベルトのプリテンショナ６１、運転席の右側に装備されるエアバック６２ａおよび助手席の右側に装備されるエアバック６３ａ、運転席の左側に装備されるエアバック６２ｂおよび助手席の左側に装備されるエアバック６３ｂ、運転席側のドアに装備されるパワーウインド６４の閉側操作手段および助手席側のドアに装備されるパワーウインド６５の閉側操作手段、ハンドルの中央部および助手席前方のインストルメントパネルに装備されるエアバック６６，６７、が設定される。

６８は車両の横転に係る注意喚起情報の発生手段である。エアバック６２ａ，６２ｂ、６３ａ，６３ｂについては、既存のエアバックと異なり、ガス抜き孔を塞ぐ栓と、解除スイッチ７０のONにより栓を開封する手段と、が備えられる。図５は、運転席回りの各保護手段の配置（レイアウト）を説明するものであり、６０がシートベルトであり、プリテンショナ６０ａを備える。６２ａ，６２ｂが座席の左右に装備されるエアバック、６６がハンドルの中央部に装備されるエアバック、６４ａがパワーウインドの閉側操作手段、を表示する。図示しないが、助手席側についても、各保護手段が同様に配置される。

図２は、コントロールユニット５０の機能的なブロック構成を表すものであり、ロール角θを求めるロール角演算手段５１、ロール角θの絶対値の単位時間あたりの変化θ’（微分値）を求めるロール角速度演算手段５３、ロール角θに基づいて車両が横転へ至る危険度を判定する手段５２（通常ロール角横転判定手段）、ロール角速度θ’に基づいて車両が横転不可避かどうかを判定する手段５４（緊急ロール角横転判定手段）、これらの判定に基づいて各出力手段５６〜６０を制御する手段５５、乗員保護解除判定手段６１、が備えられる。

ロール角θは、θ＝tan^-1（ＨＲ−ＨＬ）／Ｂ、により求められる。図４において、ＨＲが右側の車高センサ３１の出力であり、ＨＬが左側の車高センサ３１の出力であり、Ｈは（ＨＲ−ＨＬ）を表示する。ＰＲは右側の縦リンク２７の他端（車軸１５に取り付けられる下端）位置であり、ＰＬは左側の縦リンク２７の他端（車軸１５に取り付けられる下端）位置であり、ＢがＰＲ位置とＰＬ位置との距離（間隔）を表示する。ロール角演算手段５１においては、（ＨＲ−ＨＬ）に係る正負の符号を付けてロール角θの演算値が出力される。（ＨＲ−ＨＬ）が正のときは、左方向へのロール、（ＨＲ−ＨＬ）が負のときは、右方向へのロール、と判定されるのである。

ロール角θに基づく判定手段５２においては、ロール角θの程度を判定するための基準値（注意喚起レベルθ₀、横転危険警報１レベルθ₁，横転危険警報２レベルθ₂、横転不可避１レベルθ₃，横転不可避２レベルθ₄）を格納する手段、ロール角θが基準値以上かどうかを判定する手段、ロール角θが特定レベル以上の継続時間Ｔを判定するための基準値（設定時間Ｔ₁〜設定時間Ｔ₄）を格納する手段、継続時間Ｔが基準値以上かどうかを判定する手段、これらの判定信号（車両が横転へ至る危険度を判定する信号）を出力する手段、を備える。ロール角θの程度を判定するための基準値については、注意喚起レベルθ₀＜横転危険警報１レベルθ₁＜横転危険警報２レベルθ₂＜横転不可避１レベルθ₃＜横転不可避２レベルθ₄、の関係に設定される。

ロール角速度θ’に基づく判定手段５４においては、ロール角速度θ’の程度を判定する基準値（横転不可避レベルθa’〜横転不可避レベルθd’）を格納する手段、ロール角速度θ’が基準値以上かどうかを判定する手段、その判定信号（車両が横転不可避かどうかの判定信号）を出力する手段、を備える。ロール角速度θ’の程度を判定する基準値については、横転不可避レベルθa’＞横転不可避レベルθb’＞横転不可避レベルθc’＜横転不可避レベルθd’、の関係に設定される。

図６および図７は、コントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートであり、所定の制御周期毎に実行される。Ａ〜Ｄは、図６のフローチャートと図７のフローチャートとの接続関係を表示するための符号である。S1においては、車高センサ３１の出力（ＨＲ，ＨＬ）を読み込む。S2においては、ロール角θ＝tan^-1（ＨＲ−ＨＬ）／Ｂを演算する。S3においては、ロール角速度θ’（ロール角｜θ｜の単位時間あたりの変化）を演算する。S4においては、ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθ_a’かどうかを判定する。S4の判定がyesのときは、S5へ進む一方、S4の判定がnoのときは、S９へ進む。

S5においては、ロール角｜θ｜≦横転危険警報２レベルθ2かどうかを判定する。S5の判定がyesのときは、S6へ進み、ロール角｜θ｜≧注意喚起レベルθ0かどうかを判定する。S6の判定がyesのときは、S7へ進み、注意喚起情報を発生する一方、S6の判定がnoのときは、リターンへ至る。S5の判定がnoのときは、S8およびS12へ進み、注意喚起情報の発生と共にシートベルト６０，６１のプリテンショナを作動させる。

S9においては、ロール角｜θ｜≧横転危険１レベルθ1かどうかを判定する。S9の判定がyesのときは、S10において、ロール角｜θ｜≧横転危険１レベルθ1の継続時間Ｔを計測する。S11においては、継続時間Ｔ≧設定時間Ｔ1（ロール角｜θ｜≧横転危険１レベルθ1の継続時間Ｔが設定時間Ｔ1に及ぶ）かどうかを判定する。S11の判定がyesのときは、S12において、シートベルト６０，６１のプリテンショナを作動させる。S11の判定がnoのときは、リターンへ至るのである。

S4〜S12において、ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθa’かつロール角｜θ｜≦横転危険警報レベルθ2（図１０、参照）かつロール角｜θ｜≧注意喚起レベルθ0（図９、参照）の場合、注意喚起情報が発生する。ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθa’かつロール角θ＞横転危険警報レベルθ2の場合、注意喚起情報の発生と共にシートベルト６０，６１のプリテンショナを作動させる。ロール角速度θ’＜横転不可避レベルθa’かつロール角θ＜横転危険警報レベルθ1かつロール角θ≧注意喚起レベルθ0の場合、注意喚起情報が発生する。ロール角速度θ’＜横転不可避レベルθa’かつロール角θ≧横転危険警報レベルθ1以上の場合、ロール角θ≧横転危険警報レベルθ1の継続時間Ｔが設定時間Ｔ1に及ぶと、シートベルトのプリテンショナが作動するのである。

S13においては、ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθ_bかどうかを判定する。S13の判定がyesのときは、S34へ進む一方、S13の判定がnoのときは、S14へ進む。S14においては、ロール角｜θ｜≧横転不可避１レベルθ₃かどうかを判定する。S14の判定がyesのときは、S15において、ロール角｜θ｜≧横転不可避１レベルθ₃の継続時間Ｔを計測する。S16においては、ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθ_cかどうかを判定する。S16の判定がyesのときは、S34へ進む一方、S16の判定がnoのときは、S17へ進む。S17においては、ロール角｜θ｜≧横転不可避１レベルθ₃の継続時間Ｔが設定時間Ｔ₂に及ぶかどうかを判定する。S17の判定がyesのときは、S18において、ロール角θの符号が正（横転方向の前側が左）かどうかを判定する。S18の判定がyesのときは、S19へ進む一方、S18の判定がnoのときは、S25へ進む。

S19においては、左側のパワーウインド６５の閉側操作手段を作動させる。S20においては、ロール角｜θ｜≧横転不可避２レベルθ4かどうかを判定する。S20の判定がyesのときは、S21へ進む一方、S20の判定がnoのときは、リターンに至る。S21においては、ロール角｜θ｜≧横転不可避２レベルθ4の継続時間Ｔを計測する。S22においては、ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθd’かどうかを判定する。S22の判定がyesのときは、S36へ進む一方、S22の判定がnoのときは、S23へ進む。S23においては、ロール角｜θ｜≧横転不可避２レベルθ4の継続時間Ｔが設定時間Ｔ3に及ぶかどうかを判定する。S23の判定がyesのときは、S24において、運転席の左側のエアバック６２ｂおよび助手席の左側のエアバック６３ｂを作動させる一方、S23の判定がnoのときは、リターンに至るのである。

S25〜S30においては、右側のパワーウインド６４の閉側操作手段，運転席の右側のエアバック６２ａ，助手席の右側のエアバック６３ａに対してS19〜S24と同一の処理が行われる。S31においては、これらエアバック６２ｂ，６２ｂまたはエアバック６２ａ，６３ａの作動開始からの経過時間Ｔを計測する。S32においては、これらの作動開始からの経過時間Ｔが設定時間Ｔ4に達するかどうかを判定する。S32の判定がyesのときは、運転席の前方に装備されるエアバック６６および助手席の前方に装備されるエアバック６７を作動させる。

S13〜S33において、ロール角速度θ’が横転不可避レベルθ_b未満かつ横転不可避レベルθ_c未満のときは、ロール角｜θ｜が横転不可避１レベルθ₃（図１１、参照）以上の継続時間Ｔが設定値Ｔ₂に及ぶと、横転方向の前側に装備されるパワーウインド６５または６４の閉側操作手段が作動する。ロール角速度θ’が横転不可避レベルθ_b未満かつ横転不可避レベルθ_c未満かつ横転不可避レベルθｄ未満のときは、ロール角θが横転不可避２レベルθ₄（図１２、参照）以上の継続時間Ｔが設定値Ｔ３に及ぶと、座席の両側に装備されるエアバック６２ａ，６２ｂ、６３ａ，６３ｂのうち横転方向の前側のエアバック６２ｂ，６３ｂまたは６２ａ，６３ａが作動する。その後、これらの作動開始から計測される時間が設定時間Ｔ４に達すると、座席の前方に装備されるエアバック６６，６７が作動するのである。

S13の判定がyesまたはS16の判定がyesのときは、S34へ進み、ロール角θの符号が正（横転方向の前側が左）かどうかを判定する。S34の判定に応じてS35またはS36において、運転席の両側に装備されるエアバック６２ａ，６２ｂのうち横転方向の前側のエアバック６２ａまたは６２ｂ，助手席の両側に装備されるエアバック６３ａ，６３ｂのうち横転方向の前側のエアバック６３ａまたは６３ｂを作動させる。その後、これらの作動開始から計測される時間が設定時間Ｔ4に達すると、座席の前方に装備されるエアバック６６、６７を作動させる。S13の判定がyesまたはS16の判定がyesのときは、パワーウインド６４，６５の閉側操作手段は作動しないことになる。

このような構成により、車両の旋回時などにおいて、S4〜S9により、注意喚起情報が発生するので、運転者は横転を回避するべく何らかの対処（ブレーキ操作やアクセル操作やハンドル操作）を講じることが可能となる。また、ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθａ’かつロール角｜θ｜＞横転危険警報２レベルθ2のときは、注意喚起情報の発生と共にシートベルト６０，６１のプリテンショナが作動する（図１４および図１５、参照）。ロール角速度θ’＜横転不可避レベルθａ’において、ロール角｜θ｜≧横転危険警報レベルθ１の継続時間Ｔが設定時間Ｔ１に及ぶと、シートベルト６０，６１のプリテンショナが作動する。プリテンショナの作動により、シートベルト６０，６１の弛み分が瞬時に巻き取られ、乗員は座席に強く束縛される。つまり、側方への乗員の移動量も最小限に抑えられるのである。

S13〜S19またはS13〜S18→S25を処理が順次に進むと、横転方向の前側に位置するパワーウィンドウ６４または６５が閉動作する。続いて、S20〜S33またはS26〜S30→S31〜S33を処理が順次に進むと、横転方向の前側に位置するエアバック６２ａ，６３ａまたは６２ｂ，６３ｂが作動すると共に座席の前方に装備されるエアバック６６、６７が作動する。S13の判定がyesまたはS16の判定がyesのときは、S34へ進み、横転方向の前側に位置するエアバック６２ａ，６３ａまたは６２ｂ，６３ｂが作動すると共に座席の前方に装備されるエアバック６６、６７が作動する。プリテンショナの作動後においても、ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθb’，ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθc’，ロール角速度θ’≧横転不可避レベルθd’、が順次に判定され、ロール角速度θ’が過大となり、横転不可避が予測されると、エアバック６２ａまたは６２ｂ、６３ａまたは６３ｂが即座に膨らみ、続いてエアバック６６、６７も膨らむため、横転時（図１３、参照）の衝撃から乗員を保護するクッション機能を遅滞なく適確に確保することができる。

従って、S1〜S12およびS13〜S24→S31〜S33、または、S1〜S12およびS13〜S18→S25〜S33を処理が順次に進むと、注意喚起情報が発生し、シートベルト６０，６１のプリテンショナが作動し、パワーウィンドウ６４または６５が閉動作し、サイドエアバック６２ａ，６３ａまたは６２ｂ，６３ｂが作動し、さらに座席の前方に装備されるエアバック６６、６７が作動することなる。また、S13→S34またはS16→S34へ処理が進むと、パワーウィンドウ６４または６５の閉動作を行わずにサイドエアバック６２ａ，６３ａまたは６２ｂ，６３ｂの作動および座席の前方に装備されるエアバック６６、６７の作動が効かされることになる。つまり、車体のロール角θとロール角速度θ’とロール角θが基準値θ1、θ3、θ4以上の継続時間Ｔとから判定される車体のロール状態に応じて、注意喚起情報の発生、シートベルト６０，６１のプリテンショナの作動、パワーウィンドウ６４、６５の閉動作、サイドエアバック６２ａ，６３ａ、６２ｂ，６３ｂの作動、が適確に制御されるので、エアバックが必要なく作動する可能性も小さく抑えられる。車体のロール状態によっては、運転者の対処により、ロール角｜θ｜が小さく戻され、車体の横転が回避される場合も考えられるからである。

エアバック６２ａ，６２ｂ、６３ａ，６３ｂ、６６，６７は、既存のもの異なり、ガス抜き孔を塞ぐ栓を備えるので、横転後においても、ガスが抜けて直ぐに萎むことがなく、乗員を保護するクッション機能を長く維持しえることになる。図８は、乗員保護解除判定手段６１の制御内容を説明するフローチャートであり、S41においては、エアバック６２ａまたは６２ｂ、６３ａまたは６３ｂ、６６，６７が作動済みかどうかを判定する。S42においては、解除スイッチ７０がONかどうかを判定する。S41の判定がyesかつS42の判定がyesのときは、S43へ進み、エアバック６２ａまたは６２ｂ、６３ａまたは６３ｂ、６６，６７のガス抜き孔の栓を開ける処理を行うのである。

これにより、横転後において、膨らむエアバック６２ａまたは６２ｂ、６３ａまたは６３ｂ、６６，６７で乗員が身動き取れない状態が解消され、運転室から随意な脱出が容易に行えるのである。乗員保護解除判定手段６１の制御対象は、座席の前方に装備されるエアバック６６，６７のみでも良く、解除スイッチ７０については、シートベルト６０，６１のロック解除操作に連動させると、シートベルト６０，６１のロック解除操作のみにより、乗員保護の解除操作が簡単かつ容易に行えるようになる。

図１６は、エアバック６２ａ，６２ｂ、６３ａ，６３ｂの代わりに座席のサイドアームレスト８０を応用する実施形態を説明するものであり、サイドアームレスト８０はスイッチ操作に応じて使用状態から格納状態またはその逆に変位させる駆動機構が備えられる。駆動機構は、コントロールユニット５０ａにより、エアバック６２ａ，６２ｂ、６３ａ，６３ｂと同様に制御され、横転の際にサイドアームレスト８０を使用状態に保持するように設定される。もちろん、サイドアームレスト８０は、エアバック６２ａ，６２ｂ、６３ａ，６３ｂと併用することも可能である。

この発明の実施形態に係るシステム概要図である。同じくコントロールユニットの機能的なブロック構成図である。同じくロール状態の説明図である。同じくロール角θの算出に関する説明図である。同じく保護手段のレイアウトを例示する概略図である。同じくコントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートである。同じくコントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートである。同じくコントロールユニットの制御内容を説明するフローチャートである。同じくロール状態の説明図である。同じくロール状態の説明図である。同じくロール状態の説明図である。同じくロール状態の説明図である。同じくロール状態の説明図である。同じく保護手段の説明図である。同じく保護手段の説明図である。別の実施形態に係る要部説明図である。

符号の説明

３１車高センサ
５０，５０ａコントロールユニット
５１ロール角演算手段
５２ロール角に基づく横転判定手段
５３ロール角速度演算手段
５４ロール角速度に基づく横転判定手段
５５保護手段の制御手段
６１乗員保護解除判定手段
６０，６１プリテンショナ式シートベルト
６２ａ，６２ｂ、６３ａ，６３ｂ座席両側のエアバック
６６，６７座席前方のエアバック
６４，６５パワーウインド
６８注意喚起情報発生手段
７０解除スイッチ

Claims

車両の横転から乗員を保護する装置において、
車体の左右に配置される車高センサ、これら車高センサが検出する車体と車軸との距離から車体のロール角θを求める手段、前記ロール角θの単位時間あたりの変化からロール角速度θ’を求める手段、
ロール角θの程度を判定するためにロール角θと比較される基準値として注意喚起レベルθ0，横転危険警報１レベルθ1、横転危険警報２レベルθ2、横転不可避１レベルθ3，横転不可避２レベルθ4を設定する手段、
ロール角速度θ’の程度を判定するためにロール角速度θ’と比較される基準値として横転不可避レベルθa’，横転不可避レベルθb’，横転不可避レベルθc’，横転不可避レベルθd’を設定する手段、
前記横転危険警報１レベルθ1以上のロール角が継続する時間Ｔと比較される基準値として横転危険警報判定継続時間Ｔ1，前記横転不可避１レベルθ3以上のロール角θが継続する時間Ｔと比較される基準値として横転不可避判定継続時間Ｔ2，前記横転不可避２レベルθ4以上のロール角θが継続する時間Ｔと比較される基準値として横転不可避判定継続時間Ｔ3を設定する手段、
前記ロール角θと前記基準値θ0〜θ4との比較と、前記ロール角速度θ’と前記θa’〜θd’との比較と、前記継続時間Ｔとそれぞれ対応する前記基準値Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3との比較と、に基づいて複数の異なる乗員保護手段の作動を制御する手段、
を備え、
前記複数の乗員保護手段の作動を制御する手段は、
ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’以上かつ前記ロール角θが前記横転危険警報２レベルθ2以下かつ前記注意喚起レベルθ0以上の場合に注意喚起情報を発生させる手段、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’以上かつロール角θが前記横転危険警報２レベルθ2以下でない場合に注意喚起情報を発生させるとともにシートベルトのプリテンショナを作動させる手段、
ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’未満かつロール角θが前記横転危険警報１レベルθ1未満かつロール角θが前記注意喚起レベルθ0以上の場合に注意喚起情報を発生させる手段、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθa’未満かつロール角θが前記横転危険警報１レベルθ1以上の場合にロール角θが前記横転危険警報１レベルθ1以上の継続時間Ｔが前記横転危険警報判定継続時間Ｔ1以上になるとシートベルトのプリテンショナを作動させる手段、
前記プリテンショナの作動条件下にあって、ロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθb’以上の場合に横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、同じくロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθb’未満かつロール角θが前記横転不可避１レベルθ3以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθc’以上の場合に横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、同じくロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθb’未満かつロール角θが前記横転不可避１レベルθ3以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθc’未満の場合にロール角θが前記横転不可避１レベルθ3以上の継続時間Ｔが前記横転不可避判定継続時間Ｔ2以上になると横転方向の前側に位置するパワーウィンドウを閉動作させる手段、
前記パワーウィンドウの閉動作条件下にあって、ロール角θが前記横転不可避２レベルθ4以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθd’以上の場合に横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、同じくロール角θが前記横転不可避２レベルθ4以上かつロール角速度θ’が前記横転不可避レベルθd’未満の場合にロール角θが前記横転不可避２レベルθ4以上の継続時間Ｔが前記横転不可避判定継続時間Ｔ3以上になると横転方向の前側に位置するエアバックを作動させる手段、を備えることを特徴する乗員保護装置。
前記サイドエアバックの作動開始から計測される時間が横転不可避判定継続時間Ｔ4に達すると座席前方のエアバックを作動させる手段、を備えることを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。