JP6069448B1 - 車両用保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対応可能な衝突形態を増やす。【解決手段】車両用保護装置２は、エアバッグ５１およびインフレータ５２を有するエアバッグモジュール５０と、エアバッグモジュール５０を所定の回転軸を中心として回転可能に車体に取り付けるアクチュエータ６１と、を有する。エアバッグモジュール５０は、アクチュエータ６１により回転された状態で展開できる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用保護装置に関する。

自動車といった車両には、各種の車両用保護装置が設けられる。
たとえば特許文献１は、シートに着座した乗員の前側で展開されるフロントエアバッグ、乗員の外側で展開されるカーテンエアバッグを開示する。
これにより、たとえば自動車が他の自動車などと衝突する際に、シートに着座した乗員の前側でフロントエアバッグを展開させ、展開したフロントエアバッグに対して前へ倒れた乗員を支えることができる。乗員を保護することが可能である。

特開２０１４−１５１６７６号公報

しかしながら、このように車両において複数のエアバッグを展開させるようにしたとしても、想定外の衝突が発生した場合には、倒れる乗員がエアバッグに当たらなかったり、エアバックが乗員の荷重を十分に受け止めることができなかったりする可能性がある。
そして、このように想定外の衝突形態に対応しようとする場合、さらにエアバッグを追加することが考えられる。しかしながら、車両には既に、上述したようにフロントエアバッグやカーテンエアバッグが設けられており、追加したエアバッグを展開させるスペースが確保できない可能性もある。

このように、車両用保護装置では、エアバッグを追加しなくとも、対応可能な衝突形態を増やすことが求められている。

本発明に係る車両用保護装置は、エアバッグおよび前記エアバッグを展開させるインフレータを有するエアバッグモジュールと、前記エアバッグモジュールを、展開方向に沿った所定の回転軸を中心として回転可能に車体に取り付けるアクチュエータと、を有し、前記エアバッグモジュールは、前記アクチュエータにより回転された状態で、前記回転軸に沿った方向へ展開できる。

好適には、前記エアバッグは、回転駆動されることにより衝撃入力方向における厚さ又は形状が変化する異方形状である、とよい。

好適には、前記エアバッグは、ベンチシートにおいて複数の着座位置の間に展開される、とよい。

好適には、前記エアバッグは、シートの前から前記シートの方向へ向かって展開されるエアバッグであり、前後方向に長い略立方体形状の本体部と、前記本体部から後方へ突出する凸部と、を有し、前記アクチュエータによる回転軸と微小な角度を持った展開方向へ後向きに展開するように取り付けられ、前記アクチュエータにより回転された状態で展開することにより乗員が倒れる方向に前記凸部を展開できる、とよい。

好適には、前記エアバッグは、シートの前から前記シートの方向へ向かって展開されるエアバッグであり、前後方向に長い略立方体形状の本体部と、前記本体部の後面中央部に形成された凹部と、を有し、前記アクチュエータによる回転軸と微小な角度を持った展開方向へ後向きに展開するように取り付けられ、前記アクチュエータにより回転された状態で展開することにより乗員が倒れる方向に前記凹部を展開できる、とよい。

好適には、前記アクチュエータによる前記エアバッグモジュールの回転駆動を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記凹部又は前記凸部による一定の衝撃吸収面に対して乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断する、とよい。

好適には、前記制御部は、衝突予定速度および衝突予定角度に基づいて、前記衝撃吸収面に乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断する、とよい。

好適には、前記アクチュエータによる前記エアバッグモジュールの回転駆動を制御する制御部を有し、前記制御部は、衝突形態の予測に用いる入力情報、衝突時の入力情報、または車内状況の入力情報に基づいて、衝突形態を判断し、衝突予定速度および衝突予定角度に基づいて、前記エアバッグの異なる位置に対して乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断し、前記エアバッグモジュールの回転が必要である場合に、前記アクチュエータにより前記エアバッグモジュールを回転駆動させ、前記エアバッグモジュールは、前記アクチュエータにより回転された状態で展開できる、とよい。

好適には、前記制御部は、前記衝突形態の判断において、前記エアバッグの展開方向と衝撃入力方向との一致度、衝撃による乗員の倒れ方向と前記エアバッグの展開方向との一致度、衝撃値の大きさ、乗員の有無、乗員の体型若しくは体重の大きさ、乗員と前記車体の内装部材との距離、の中の少なくとも１つを判断する、とよい。

好適には、前記制御部は、衝突予想時に、前記エアバッグモジュールを回転させる、とよい。

好適には、前記制御部は、展開した前記エアバッグの一定の位置に対して乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断する、とよい。

好適には、前記アクチュエータは、前記制御部により駆動されることにより前記エアバッグモジュールを回転させるワイヤ又はリンク機構を有する、とよい。

好適には、前記アクチュエータは、前記車体に設けられたシートへの着座により変位する変位部材と、前記変位部材の変位を入力として前記エアバッグモジュールを回転させるワイヤ又はリンク機構と、を有する、とよい。

本発明では、エアバッグモジュールは、アクチュエータにより回転された状態で展開できる。よって、回転することにより、１つのエアバッグモジュールで複数の衝突形態に好適に対応することが可能になる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る車両保護装置が適用される自動車の構造を模式的に示す説明図である。 図２は、第１実施形態に係る車両保護装置の基本構成の説明図である。 図３は、図２の車両保護装置の構成要素の配置の説明図である。 図４は、図２の制御部によるエアバッグモジュールの回転駆動処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、第２実施形態の車両保護装置の構成要素の配置の説明図である（初期状態）。 図６は、第２実施形態の車両保護装置の構成要素の配置の説明図である（回転状態）。 図７は、第３実施形態の車両保護装置の構成要素の配置の説明図である。 図８は、第４実施形態の車両保護装置の構成要素の配置の説明図である（大人乗車状態）。 図９は、第４実施形態の車両保護装置の構成要素の配置の説明図である（子供乗車状態）。 図１０は、第５実施形態に係る車両保護装置の基本構成の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両保護装置２が適用される自動車１の構造を模式的に示す説明図である。
自動車１は、車両の一種である。自動車１の車体の前後方向中央部には、乗員が乗車する乗員室が形成される。車体の前部には、燃料エンジンなどを配置するための前室が形成される。車体の後部には、荷室などとして用いることができる後室が形成される。

乗員室は、略四角形のフロアパネル１１、フロアパネル１１の前角に立設される一対のＡピラー１２、フロアパネル１１の前後方向中央に立設される一対のＢピラー１３、フロアパネル１１の後角に立設される一対のＣピラー１４、を有する。Ａピラー１２の上端とＣピラー１４の上端とは、ルーフレール１５により連結される。Ｂピラー１３の上端は、ルーフレール１５の前後方向中央に接合される。左右一対のルーフレール１５の間には、略四角形のルーフパネル１６が接合される。
フロアパネル１１の前縁と一対のＡピラー１２の下部との間にはトーボード１７が配置され、トーボード１７の上側にはダッシュボード１８が配置される。ダッシュボード１８、一対のＡピラー１２の上部、およびルーフパネル１６の前縁に囲われるように、フロントガラス１９が嵌め込まれる。一対のＣピラー１４の上部の間には、リアガラス２０が嵌め込まれる。
前後方向に並ぶＡピラー１２とＢピラー１３との間には、Ａピラー１２に回転可能に支持される図示外の前ドアが配置される。Ｂピラー１３とＣピラー１４との間には、Ｂピラー１３に回転可能に支持される図示外の後ドアが配置される。フロアパネル１１の左右幅方向両縁には、一対のサイドシル２１が接合される。
このように、自動車１の乗員室は、略立方体形状の箱型の空間となる。
また、フロアパネル１１の左右幅方向中央には、乗員室内へ突出するように前後方向へ延在するセンタートンネル２２が形成される。センタートンネル２２の下側には、たとえば燃料エンジンの駆動力を後輪へ伝達するための図示外のドライブシャフトが配置される。
フロアパネル１１の前部には、フロントシートとして、ドライバが着座するドライバシート２３、ナビゲータが着座するナビゲーションシート２４が左右幅方向に並べて取り付けられる。ドライバシート２３は、座部４１と背部４２とを有する。ナビゲーションシート２４は、座部４１と背部４２とを有する。ドライバシート２３の座部４１とナビゲーションシート２４の座部４１との間にセンタートンネル２２が位置する。センタートンネル２２の上には、シフトレバー２５、図示外のサイドブレーキレバー、内装部材としてのコンソールボックス２６などが取り付けられる。
ドライバシート２３およびナビゲーションシート２４の前には、左右幅方向へ延在するダッシュボード１８が位置する。ドライバシート２３の前には、ダッシュボード１８から後向きに突出して設けられたステアリングホイール２７が位置する。
フロアパネル１１の後部には、リアシートとして、複数の乗員が着座できるベンチシート２８が取り付けられる。ベンチシート２８は、座部４１と背部４２とを有する。ベンチシート２８は、フロアパネル１１と同等の左右幅を有する。ベンチシート２８には、通常３名までの乗員が着座することが可能である。

ところで、自動車１では、衝突時に乗員等を保護するための車両保護装置２が用いられる。
図２は、第１実施形態に係る車両保護装置２の基本構成の説明図である。
車両保護装置２は、エアバッグモジュール５０、アクチュエータ６１、制御部７１、を有する。

エアバッグモジュール５０は、エアバッグ５１、インフレータ５２、モジュールベース５３、を有する。
エアバッグ５１は、たとえば布を袋状に縫製したものである。
インフレータ５２は、火薬および高圧ガスを収容する小型のタンクである。インフレータ５２は、エアバッグ５１と連結される。
モジュールベース５３は、たとえば金属板である。モジュールベース５３に、エアバッグ５１、インフレータ５２が固定される。
そして、エアバッグ５１は、モジュールベース５３から所定の展開方向へ展開する。

アクチュエータ６１は、回転機構６２、駆動モータ６６、リンク機構６７、ロック機構６８、を有する。
回転機構６２は、エアバッグモジュール５０を車体に対して可動可能に取り付ける。回転機構６２は、たとえば固定板６３と可動板６４とがボールベアリングを介在して重ねられた互いに回転可能な構造を有する。固定板６３は、車体に固定される。可動板６４には、エアバッグモジュール５０のモジュールベース５３が固定される。これにより、エアバッグモジュール５０は、車体に対して、回転機構６２の回転軸を中心にして回転可能に取り付けられる。
駆動モータ６６は、たとえば直流モータである。駆動モータ６６は、たとえば回転機構６２の固定板６３に取り付けられる。
リンク機構６７は、たとえば複数のギアである。リンク機構６７は、駆動モータ６６と可動板６４との間に設けられる。これにより、駆動モータ６６の駆動力により可動板６４が回転駆動され、エアバッグモジュール５０は車体に対して回転駆動される。なお、リンク機構６７は、ワイヤ９２により駆動モータ６６と可動板６４とを連結してもよい。
ロック機構６８は、エアバッグ５１を展開する際にエアバッグモジュール５０の回転をロックする機構である。ロック機構６８は、たとえば回転機構６２の固定板６３に設けられたフックであり、エアバッグ５１を展開する前にこのフックを可動板６４に掛けてエアバッグモジュール５０の回転を阻止する。これにより、エアバッグモジュール５０は、駆動モータ６６により回転駆動された回転角において、エアバッグ５１を展開することができる。

図３は、図２の車両保護装置２の構成要素の配置の説明図である。
そして、エアバッグモジュール５０は、ベンチシート２８内に設けられる。詳しくは、三人掛けのベンチシート２８についての車両の幅方向両端から１／３の位置に設けられる。回転機構６２は、たとえばシートの背部４２のシートフレームの上下方向中央部に取り付けられる。
また、エアバッグ５１は、一方に長い立方体形状を有する。異方形状である。モジュールベース５３は、立方体形状のエアバッグ５１が、回転軸と一致する展開方向へ前向きに展開するように取り付けられる。立方体形状のエアバッグ５１は、モジュールベース５３を中心に上下左右へ展開する。初期状態では、エアバッグ５１は、ベンチシート２８に対して隣接して設定された複数の着座位置の間において、上下方向に長い立方体形状に展開される。９０度回転された状態では、エアバッグ５１は、ベンチシート２８に対して隣接して設定された複数の着座位置の間において、左右方向に長い立方体形状に展開される。
また、ベンチシート２８の背部４２のシートカバー４３には、複数の破断部８１が設けられる。複数の破断部８１は、回転軸の周囲で、所定の回転角毎に並べて設けられる。これにより、シートカバー４３の内側で展開されるエアバッグ５１は、シートカバー４３の破断部８１を突き破って、シートカバー４３の前へ展開することができる。
以下、この本実施形態において、このエアバッグ５１を乗員間エアバッグ５１ともよぶ。

制御部７１は、たとえばマイクロコンピュータ装置である。マイクロコンピュータ装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、これらを接続するシステムバスを有する。ＲＯＭは、車両保護装置２の動作を制御するためのプログラムを記憶する。ＣＰＵは、このプログラムをＲＡＭに読み込み、実行する。これにより、マイクロコンピュータ装置は、車両保護装置２の制御部７１として機能する。
入出力ポートには、インフレータ５２、駆動モータ６６、ロック機構６８、各種の検出部、が接続される。検出部には、たとえば乗員室から車体の前方といった車外を撮像する車外カメラ７２、車内を撮像する車内カメラ７３、加速度センサ７４、車速センサ７５、操舵角センサ７６、がある。制御部７１は、これら検出部からの入力情報に基づいて、車両保護装置２の動作を制御する。制御部７１は、たとえばアクチュエータ６１によるエアバッグモジュール５０の回転駆動を制御する。

次に、車両保護装置２の動作について説明する。
図４は、図２の制御部７１によるエアバッグモジュール５０の回転駆動処理の流れを示すフローチャートである。制御部７１は、図４の処理を周期的に実施する。

制御部７１は、衝突前に、入出力ポートに入力される車体の内外状況を示す入力情報に基づいて、衝突形態を予測判断する。（ステップＳＴ１）
ここで、車体の内外状況を示す入力情報には、たとえば車外の撮像画像といった衝突形態の予測に用いる入力情報、衝突時の入力情報、車内の撮像画像といった車内状況の入力情報がある。
また、衝突形態としては、たとえばフルラップ衝突、オフセット衝突、オブリーク衝突、側面衝突、がある。フルラップ衝突は、たとえば対向車と車幅全体で正面衝突することである。オフセット衝突は、たとえば対向車とずれた状態で正面衝突することである。オブリーク衝突は、さらにずれた状態で対向車と正面衝突することである。側面衝突は、車体の側面に他の自動車１が衝突することである。そして、衝突形態の違いにより、衝突時の車体の挙動および乗員の挙動が変化する。
このため、衝突前の衝突形態の予測判断において、制御部７１は、まず、車体の内外状況を示す入力情報に基づいて、衝突形態を予測判断する。
たとえば、制御部７１は、車外の撮像画像から、先行車、対向車、構造物との相対位置および相対速度を予測し、さらにエアバッグ５１の初期展開方向と衝撃入力方向との一致度、衝撃値の大きさ、を予測する。
また、制御部７１は、車内の撮像画像から、乗員の乗車位置、乗員の体格若しくは体重を予測し、さらに衝撃による乗員の倒れ方向とエアバッグ５１の初期展開方向との一致度、乗員と車体の内装部材との距離、を予測する。
このように、制御部７１は、衝突形態を予測判断する。
なお、制御部７１は、衝突前の通常時だけでなく、衝突中にもこれらの衝突形態の予測判断を実施してよい。

次に、制御部７１は、予測した衝突形態に基づいて、エアバッグモジュール５０の回転の要否および回転角を判断する（ステップＳＴ２）。ここで、回転角は、離散的な値であっても、連続的な値であってもよい。
たとえば予測した衝突形態が側面衝突である場合、制御部７１は、乗員間エアバッグ５１を有するエアバッグモジュール５０の回転駆動の要否および回転角を判断する。
この場合、制御部７１は、たとえばベンチシート２８への乗員の乗車位置に基づいて、エアバッグモジュール５０の回転駆動の要否および回転角を判断する。
たとえばベンチシート２８に三人の乗員が乗車している場合、制御部７１は、エアバッグモジュール５０の回転を不要と判断する。
また、ベンチシート２８の外側のみに乗員が乗車している場合、制御部７１は、エアバッグモジュール５０を９０度で回転させる必要があると判断する。
また、乗員の体格が大きい場合、エアバッグモジュール５０の回転角を体格に応じて減らす。

そして、エアバッグモジュール５０の回転が必要である場合、制御部７１は、ロック機構６８を解除し、アクチュエータ６１によりエアバッグモジュール５０を駆動量で駆動させる（ステップＳＴ３）。これにより、たとえばベンチシート２８に着座した乗員との間に隙間が形成されないようにエアバッグ５１を展開したり、展開したエアバッグ５１についての乗員の荷重入力方向における厚さを厚くして乗員の荷重に耐えられる厚さとしたりすることができる。その後、制御部７１は、ロック機構６８を作動させる。これにより、エアバッグモジュール５０は回転できない状態にロックされる。
エアバッグモジュール５０の駆動が必要でない場合、制御部７１は、アクチュエータ６１を駆動させることなく、処理を終了する。

このように衝突前にエアバッグモジュール５０を適宜回転駆動するとともに、制御部７１は、図４とは別の衝突判断処理により、衝突の発生を判断する。

衝突判断処理において、制御部７１は、入出力ポートに入力される各種の検出情報に基づいて、衝突の発生を判断する。
そして、衝突が発生する場合、制御部７１は、インフレータ５２へ点火信号を出力する。制御部７１は、エアバッグ５１が最大サイズに展開するタイミングまたはその直前または直後のタイミングで乗員がエアバックに対して突入するように、インフレータ５２へ点火信号を出力するタイミングを調整する。
エアバッグモジュール５０は、インフレータ５２に点火信号が入力されると、火薬を発火させ、高圧ガスをエアバッグ５１へ吹き出す。これにより、エアバックが展開する。エアバッグ５１は、高圧ガスの流入開始により展開を開始し、シートカバー４３の破断部８１を突き破り、その後に最大サイズに達し、さらに内圧が高まると、ガスの放出を開始してしぼむ。この展開したエアバッグ５１に対して乗員が当たることにより、乗員が内装部品などに当たる場合と比べて、乗員を保護することができる。

また、衝突前にエアバッグモジュール５０を適宜回転駆動し、一方向に長い立方体形状のエアバッグ５１が、たとえば上下方向に長い状態で展開したり、左右方向に長い状態で展開したりできる。エアバッグ５１は、異方形状を有し、回転駆動されることにより衝撃入力方向における厚さ又は形状を変化することができる。
そして、たとえばベンチシート２８に三人の乗員が乗車している場合、図３（Ａ）に示すように、エアバッグ５１は初期状態のままで展開される。よって、隣り合う二人の乗員の間の狭い隙間において、一方向に長い立方体形状のエアバッグ５１を上下方向に長く展開することができる。乗員同士が直接に当たらないようにできる。
たとえばベンチシート２８の外側のみに乗員が乗車している場合、図３（Ｂ）に示すように、エアバッグ５１は回転駆動された状態で展開される。これにより、ベンチシート２８の外側に着座する乗員と展開したエアバックとの隙間を減らすようにエアバッグ５１を展開できる。また、左右方向に厚くなるので、エアバックは、乗員の荷重に耐えて支えることができる。

以上のように、本実施形態では、ベンチシート２８に着座する乗員間で展開するエアバッグ５１として、回転駆動されることにより衝撃入力方向における厚さ又は形状を変化する異方形状のエアバッグ５１を使用し、このエアバッグ５１を衝突形態に応じて回転駆動する。よって、たとえばベンチシート２８に着座している乗員の体格、人数および着座位置によらずに、乗員を支えることができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態の車両保護装置２は、ナビゲーションシート２４の前で展開するエアバッグ５１を有する。第２実施形態の車両保護装置２の基本構成は、第１実施形態の図２と同様である。以下の説明では、第１実施形態のものと対応する構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図５および図６は、第２実施形態の車両保護装置２の構成要素の配置の説明図である。図５は、初期状態を示す。図６は、９０度で回転させた状態を示す。
エアバッグモジュール５０は、ダッシュボード１８内に設けられる。詳しくは、ナビゲーションシート２４の前側の位置に設けられる。
回転機構６２は、たとえばダッシュボード１８内のステアリングサポートビーム２９に取り付けられる。ステアリングサポートビーム２９は、一対のＡピラー１２の間に橋渡すように固定される。
また、エアバッグ５１は、前後方向に長い略立方体形状の本体部５４と、本体部５４から後方へ突出する凸部５５と、を有する。また、モジュールベース５３は、立方体形状の本体部５４が、回転軸と微小な角度を持った展開方向へ後向きに展開するように取り付けられる。立方体形状のエアバッグ５１は、モジュールベース５３を中心に展開する。初期状態では、エアバッグ５１は、ナビゲーションシート２４の正面から、ナビゲーションシート２４へ向かって展開される。また、９０度で外側へ回転された状態では、エアバッグ５１は、外側へ少し傾いた状態で展開される。これにより、凸部５５は、ナビゲーションシート２４から見て外側へ移動する。エアバッグ５１の展開方向は、回転駆動されることにより回転軸の周囲で微妙に変化する。
また、ダッシュボード１８には、複数の破断部８１が設けられる。複数の破断部８１は、回転軸の周囲で、所定の回転角毎に並べて設けられる。これにより、ダッシュボード１８の内側で展開されるエアバッグ５１は、ダッシュボード１８の破断部８１を突き破って、ダッシュボード１８から後へ展開することができる。
以下、この本実施形態のエアバッグ５１をフロントエアバッグ５１ともよぶ。

次に、車両保護装置２の動作について説明する。
本実施形態の制御部７１によるエアバッグモジュール５０の回転駆動処理の全体的な流れは、図４と同様である。

制御部７１は、衝突前に、入出力ポートに入力される車体の内外状況を示す入力情報に基づいて、衝突形態を予測判断する（ステップＳＴ１）。

次に、制御部７１は、予測した衝突形態に基づいて、エアバッグモジュール５０の回転の要否および回転角を判断する（ステップＳＴ２）。ここで、回転角は、離散的な値であっても、連続的な値であってもよい。
たとえば予測した衝突形態がフルラップ衝突である場合、制御部７１は、フロントエアバッグ５１を有するエアバッグモジュール５０の回転駆動の要否および回転角を判断する。そして、制御部７１は、エアバッグモジュール５０の回転を不要と判断する。
また、予測した衝突形態がオブリーク衝突である場合、制御部７１は、フロントエアバッグ５１を有するエアバッグモジュール５０の回転駆動の要否および回転角を判断する。そして、制御部７１は、エアバッグモジュール５０の回転を必要と判断する。また、制御部７１は、衝突予定角度である衝撃入力方向または乗員が倒れる方向に凸部５５が展開されるように、エアバッグモジュール５０の回転角を判断する。制御部７１は、乗員の体格または体重および衝突予定角度に基づいて、凸部５５により乗員を支えることができるように、エアバッグモジュール５０の回転角を微調整する。

そして、エアバッグモジュール５０の回転が必要である場合、制御部７１は、ロック機構６８を解除し、アクチュエータ６１によりエアバッグモジュール５０を駆動量で駆動させる（ステップＳＴ３）。これにより、たとえばナビゲーションシート２４に着座した乗員が倒れる方向に、エアバッグ５１の凸部５５を展開することができる。その後、制御部７１は、ロック機構６８を作動させ、エアバッグモジュール５０を回転できない状態にロックする。この場合、フロントエアバッグ５１は、図６に示すように展開する。
エアバッグモジュール５０の駆動が必要でない場合、制御部７１は、アクチュエータ６１を駆動させることなく、処理を終了する。この場合、フロントエアバッグ５１は、図５に示すように展開する。

以上のように、本実施形態では、ナビゲーションシート２４に着座した乗員が倒れる方向に、エアバッグ５１の凸部５５を展開せる。よって、乗員は、展開したエアバッグ５１の凸部５５に対して当たるように倒れる。その結果、衝突形態によらず、エアバッグ５１の一定の位置に乗員が当たるようになる。凸部５５は、衝撃吸収面として機能する。フルラップ衝突時だけでなく、オフセット衝突時またはオブリーク衝突時においても、エアバッグ５１の凸部５５により乗員を支えることができる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態の車両保護装置２は、ナビゲーションシート２４の前で展開するエアバッグ５１を有する。第３実施形態の車両保護装置２の基本構成は、第１実施形態の図２と同様である。以下の説明では、第２実施形態のものと対応する構成要素には、第２実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図７は、第３実施形態の車両保護装置２の構成要素の配置の説明図である。図７（Ａ）は、初期状態を示す。図７（Ｂ）は、約３０度で回転させた状態を示す。
エアバッグ５１は、前後方向に長い略立方体形状の本体部５４と、略立方体形状の本体部５４の後面中央部に形成された凹部５６と、を有する。

次に、車両保護装置２の動作について説明する。
本実施形態の制御部７１によるエアバッグモジュール５０の回転駆動処理の全体的な流れは、図４と同様である。

制御部７１は、衝突前に、入出力ポートに入力される車体の内外状況を示す入力情報に基づいて、衝突形態を予測判断する（ステップＳＴ１）。

また、制御部７１は、予測した衝突形態に基づいて、エアバッグモジュール５０の回転の要否および回転角を判断する（ステップＳＴ２）。
たとえば予測した衝突形態がフルラップ衝突である場合、制御部７１は、フロントエアバッグ５１を有するエアバッグモジュール５０の回転駆動の要否および回転角を判断する。そして、制御部７１は、エアバッグモジュール５０の回転を不要と判断する。この場合、乗員の頭部は、凹部５６内の最深部に当たる。
また、予測した衝突形態がオブリーク衝突である場合、制御部７１は、フロントエアバッグ５１を有するエアバッグモジュール５０の回転駆動の要否および回転角を判断する。そして、制御部７１は、エアバッグモジュール５０の回転を必要と判断する。また、制御部７１は、衝突予定角度である衝撃入力方向または乗員が倒れる方向に凹部５６が展開されるように、エアバッグモジュール５０の回転角を判断する。制御部７１は、乗員の体格または体重および衝突予定角度に基づいて、凹部５６により乗員を支えることができるように、エアバッグモジュール５０の回転角を微調整する。具体的には、凹部５６内の最深部ではなく側面部に乗員の頭部が当たるようにエアバッグモジュール５０の回転角を微調整する。

そして、エアバッグモジュール５０の回転が必要である場合、制御部７１は、ロック機構６８を解除し、アクチュエータ６１によりエアバッグモジュール５０を駆動量で駆動させる（ステップＳＴ３）。これにより、たとえばナビゲーションシート２４に着座した乗員が倒れる方向に、エアバッグ５１の凸部５５を展開することができる。その後、制御部７１は、ロック機構６８を作動させ、エアバッグモジュール５０を回転できない状態にロックする。
エアバッグモジュール５０の駆動が必要でない場合、制御部７１は、アクチュエータ６１を駆動させることなく、処理を終了する。

以上のように、本実施形態では、エアバッグモジュール５０を回転させて、ナビゲーションシート２４に着座した乗員が倒れる方向に、エアバッグ５１の凹部５６を展開させる。よって、乗員は、展開したエアバッグ５１の凹部５６に対して当たるように倒れる。しかも、乗員の頭部が凹部５６内で当接する位置は、衝突形態に応じて調整される。その結果、フルラップ衝突時だけでなく、オフセット衝突時またはオブリーク衝突時においても、エアバッグ５１の凹部５６により乗員を支えることができる。

［第４実施形態］
本発明の第４実施形態の車両保護装置２は、ナビゲーションシート２４の横で展開するエアバッグ５１を有する。第４実施形態の車両保護装置２の基本構成は、第１実施形態の図２と同様である。以下の説明では、第１実施形態のものと対応する構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図８および図９は、第４実施形態の車両保護装置２の構成要素の配置の説明図である。図８は、大人が乗車した状態を示す。図９は、子供が乗車した状態を示す。
エアバッグモジュール５０は、ナビゲーションシート２４の背部４２内に設けられる。
回転機構６２は、たとえばナビゲーションシート２４の背部４２のシートフレームの上下方向中央部に取り付けられる。
エアバッグ５１は、前後方向に長い略薄板形状を有する。
モジュールベース５３は、エアバッグ５１が、回転軸と略直交する展開方向へ前向きに展開するように取り付けられる。略薄板形状のエアバッグ５１は、モジュールベース５３を中心に展開する。初期状態では、エアバッグ５１は、ナビゲーションシート２４の背部４２から前へ向かって水平に展開される。また、所定の回転角で回転された状態では、エアバッグ５１は、水平方向に対して所定の回転角を持った方向へ展開される。エアバッグ５１の展開方向は、回転駆動されることにより微妙に変化する。
また、ナビゲーションシート２４の背部４２のシートカバー４３には、破断部８１が設けられる。これにより、シートカバー４３の内側で展開されるエアバッグ５１は、シートカバー４３の破断部８１を突き破って、シートカバー４３の外へ展開することができる。
以下、この本実施形態において、このエアバッグ５１をサイドエアバッグ５１ともよぶ。

次に、車両保護装置２の動作について説明する。
本実施形態の制御部７１によるエアバッグモジュール５０の回転駆動処理の全体的な流れは、図４と同様である。

制御部７１は、衝突前に、入出力ポートに入力される車体の内外状況を示す入力情報に基づいて、衝突形態を予測判断する（ステップＳＴ１）。
たとえば、制御部７１は、車内の撮像画像から、乗員の乗車位置、乗員の体格若しくは体重を予測し、さらに衝撃による乗員の倒れ方向とエアバッグ５１の初期展開方向との一致度、乗員と車体の内装部材との距離、を予測する。

次に、制御部７１は、予測した衝突形態に基づいて、エアバッグモジュール５０の回転の要否および回転角を判断する（ステップＳＴ２）。ここで、回転角は、離散的な値であっても、連続的な値であってもよい。
たとえば乗員が通常の体格である場合、制御部７１は、エアバッグモジュール５０の回転を不要と判断する。
また、乗員の体格が小さい場合、制御部７１は、エアバッグモジュール５０をたとえば１０度で下向きに回転させる必要があると判断する。

そして、エアバッグモジュール５０の回転が必要である場合、制御部７１は、ロック機構６８を解除し、アクチュエータ６１によりエアバッグモジュール５０を駆動量で駆動させる（ステップＳＴ３）。その後、制御部７１は、ロック機構６８を作動させる。これにより、エアバッグモジュール５０は回転できない状態にロックされる。
エアバッグモジュール５０の駆動が必要でない場合、制御部７１は、アクチュエータ６１を駆動させることなく、処理を終了する。
これにより、たとえばナビゲーションシート２４に着座した乗員の体格に合わせてエアバッグ５１を展開できる。

以上のように、本実施形態では、エアバッグモジュール５０を回転させて、ナビゲーションシート２４に着座した乗員の体格等に応じた状態にサイドエアバッグ５１を展開できる。その結果、乗員の体格といった衝突形態によらず、サイドエアバッグ５１により乗員を支えることができる。
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態の車両保護装置２は、ベンチシート２８の上で展開する乗員間エアバッグ５１を有する。以下の説明では、第１実施形態のものと対応する構成要素には、第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図１０は、第５実施形態に係る車両保護装置２の基本構成の説明図である。
車両保護装置２のアクチュエータ６１は、回転機構６２、変位部材９１、ワイヤ９２、を有する。
変位部材９１は、ベンチシート２８の中央の着座位置の下に埋設される。変位部材９１は、該着座位置に着座した乗員の重さで変位する。
ワイヤ９２は、変位部材９１と回転機構６２の可動板６４とを直接に連結する。
本実施形態での、エアバッグモジュール５０は、図３と同じものである。
そして、一方に長い立方体形状のエアバッグ５１は、初期状態では、左右方向に長い立方体形状に展開される。９０度回転された状態では、エアバッグ５１は、上下方向に長い立方体形状に展開される。

本実施形態では、ベンチシート２８の中央の着座位置に乗員が着座している場合、その重さで変位部材９１が変位する。また、ワイヤ９２は、変位部材９１の変位を入力として回転機構６２の可動板６４を回転させる。
たとえばベンチシート２８の中央の着座位置に乗員が着座していない場合、回転機構６２の可動板６４は回転しない。この場合、エアバッグ５１は、左右方向に長い立方体形状に展開される。
また、ベンチシート２８の中央の着座位置に乗員が着座している場合、回転機構６２の可動板６４は９０度で回転する。この場合、エアバッグ５１は、上下方向に長い立方体形状に展開される。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１…自動車（車両）、２…車両保護装置、１１…フロアパネル、１２…Ａピラー、１３…Ｂピラー、１４…Ｃピラー、１５…ルーフレール、１６…ルーフパネル、１７…トーボード、１８…ダッシュボード、１９…フロントガラス、２０…リアガラス、２１…サイドシル、２２…センタートンネル、２３…ドライバシート、２４…ナビゲーションシート、２５…シフトレバー、２６…コンソールボックス、２７…ステアリングホイール、２８…ベンチシート、２９…ステアリングサポートビーム、４１…座部、４２…背部、４３…シートカバー、５０…エアバッグモジュール、５１…エアバッグ、５２…インフレータ、５３…モジュールベース、５４…本体部、５５…凸部、５６…凹部、６１…アクチュエータ、６２…回転機構、６３…固定板、６４…可動板、６６…駆動モータ、６７…リンク機構、６８…ロック機構、７１…制御部、７２…車外カメラ、７３…車内カメラ、７４…加速度センサ、７５…車速センサ、７６…操舵角センサ、８１…破断部、９１…変位部材、９２…ワイヤ

Claims (13)

1. エアバッグおよび前記エアバッグを展開させるインフレータを有するエアバッグモジュールと、
   前記エアバッグモジュールを、展開方向に沿った所定の回転軸を中心として回転可能に車体に取り付けるアクチュエータと、
   を有し、
   前記エアバッグモジュールは、前記アクチュエータにより回転された状態で、前記回転軸に沿った方向へ展開できる、
   車両用保護装置。
2. 前記エアバッグは、回転駆動されることにより衝撃入力方向における厚さ又は形状が変化する異方形状である、
   請求項１記載の車両用保護装置。
3. 前記エアバッグは、ベンチシートにおいて複数の着座位置の間に展開される、
   請求項２記載の車両用保護装置。
4. 前記エアバッグは、
   シートの前から前記シートの方向へ向かって展開されるエアバッグであり、
   前後方向に長い略立方体形状の本体部と、前記本体部から後方へ突出する凸部と、を有し、
   前記アクチュエータによる回転軸と微小な角度を持った展開方向へ後向きに展開するように取り付けられ、
   前記アクチュエータにより回転された状態で展開することにより乗員が倒れる方向に前記凸部を展開できる、
   請求項１または２記載の車両用保護装置。
5. 前記エアバッグは、
   シートの前から前記シートの方向へ向かって展開されるエアバッグであり、
   前後方向に長い略立方体形状の本体部と、前記本体部の後面中央部に形成された凹部と、を有し、
   前記アクチュエータによる回転軸と微小な角度を持った展開方向へ後向きに展開するように取り付けられ、
   前記アクチュエータにより回転された状態で展開することにより乗員が倒れる方向に前記凹部を展開できる、
   請求項１または２記載の車両用保護装置。
6. 前記アクチュエータによる前記エアバッグモジュールの回転駆動を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、前記凹部又は前記凸部による一定の衝撃吸収面に対して乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断する、
   請求項４または５記載の車両用保護装置。
7. 前記制御部は、衝突予定速度および衝突予定角度に基づいて、前記衝撃吸収面に乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断する、
   請求項６記載の車両用保護装置。
8. 前記アクチュエータによる前記エアバッグモジュールの回転駆動を制御する制御部を有し、
   前記制御部は、
   衝突形態の予測に用いる入力情報、衝突時の入力情報、または車内状況の入力情報に基づいて、衝突形態を判断し、
   衝突予定速度および衝突予定角度に基づいて、前記エアバッグの異なる位置に対して乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断し、
   前記エアバッグモジュールの回転が必要である場合に、前記アクチュエータにより前記エアバッグモジュールを回転駆動させ、
   前記エアバッグモジュールは、前記アクチュエータにより回転された状態で展開できる、
   請求項１記載の車両用保護装置。
9. 前記制御部は、前記衝突形態の判断において、前記エアバッグの展開方向と衝撃入力方向との一致度、衝撃による乗員の倒れ方向と前記エアバッグの展開方向との一致度、衝撃値の大きさ、乗員の有無、乗員の体型若しくは体重の大きさ、乗員と前記車体の内装部材との距離、の中の少なくとも１つを判断する、
   請求項８記載の車両用保護装置。
10. 前記制御部は、衝突予想時に、前記エアバッグモジュールを回転させる、
    請求項８または９記載の車両用保護装置。
11. 前記制御部は、展開した前記エアバッグの一定の位置に対して乗員が当たるように、前記エアバッグモジュールの回転角を判断する、
    請求項８から１０のいずれか一項記載の車両用保護装置。
12. 前記アクチュエータは、
    前記制御部により駆動されることにより前記エアバッグモジュールを回転させるワイヤ又はリンク機構を有する、
    請求項８から１１のいずれか一項記載の車両用保護装置。
13. 前記アクチュエータは、
    前記車体に設けられたシートへの着座により変位する変位部材と、
    前記変位部材の変位を入力として前記エアバッグモジュールを回転させるワイヤ又はリンク機構と、
    を有する、
    請求項１から７のいずれか一項記載の車両用保護装置。

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