JP6626765B2 - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗員保護装置に関する。

自動車といった車両では、衝突時に乗員を保護するために、シートベルト装置やエアバッグ装置が用いられている。
そして、エアバッグ装置には、特許文献１のように乗員の前側から後向きに展開するフロントエアバッグがある。フロントエアバッグは、たとえば車両が前方から衝突する場合に展開され、前方衝突の際に前へ移動しようとする乗員を受け止めて支える。
また、特許文献２のように車両の側面内側に沿って前後方向に展開するカーテンエアバッグがある。カーテンエアバッグは、たとえば車両の側方から衝突があった場合に展開され、側方衝突の際に車幅方向外側へ向かって移動しようとする乗員を受け止めて支える。
また、カーテンエアバッグの下側において、車両の側面内側と乗員との間で展開するサイドエアバッグがある。サイドエアバッグは、カーテンエアバッグとともに、側方衝突の際に車幅方向外側へ向かって移動しようとする乗員を受け止めて支える。

特開２０１３−０１４１７６号公報 特開２０１５−０６７１２３号公報

このように、車両では、複数の衝突形態に対応するために、複数のエアバッグを設けている。エアバッグの個数は、対処しようとする衝突形態の数に応じて、略比例的に増加している。

車両では、エアバッグの個数増加を抑制しつつ、複数の衝突形態に対処できるようにすることが求められている。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、車両に乗車した乗員が着座するシートと、前記シートに着座した乗員の上体の後側から上体と腕との間へ入り込んで展開する腕上エアバッグを有する腕上エアバッグ装置と、を有し、前記腕上エアバッグは、前後方向に沿って延びる上縁において折り畳まれた状態で展開が開始され、展開途中から前記上縁を軸として、折り畳まれた状態から車幅方向に広がる。

好適には、前記腕上エアバッグは、前記上縁において先端部が基端部の外側に折り曲げられている、とよい。

好適には、前記腕上エアバッグは、上前方へ向けて斜めに展開される、とよい。

好適には、前記シートに着座した乗員の上体の後側から前に回り込んで上腕またはその周辺部位の前側に展開する抱込エアバッグを有する抱込エアバッグ装置、を有し、前記抱込エアバッグは、車幅方向に広がった前記腕上エアバッグの下側において、前記シートに着座した乗員の上体の後側から前へ展開を開始する、とよい。

好適には、前記腕上エアバッグ装置および前記抱込エアバッグ装置は、前記シートに着座した乗員の左右に一対で設けられ、左右の肩、左右の鎖骨、または左右の上腕の前側に回り込んで羽交い締めする、とよい。

本発明では、腕上エアバッグが、シートに着座した乗員の上体の後側から上体と腕との間へ入り込んで展開する。特に、腕上エアバッグは、前後方向に沿って延びる上縁において折り畳まれた状態で展開が開始され、展開途中から上縁を軸として、折り畳まれた状態から車幅方向に広がる。
よって、腕上を上体から離れるように上げることができる。そして、たとえば、腕上エアバッグの下がからたとえば抱込エアバッグを展開させて、抱込エアバッグを確実に、シートに着座した乗員の上体の前側に展開させることができる。このため、衝突の際にシートから離れる方向へ移動しようとする乗員の上体は、湾曲または屈曲して展開している抱込エアバッグに引っ掛かり、それ以上に移動し難くなる。これにより、たとえば前方衝突、側方衝突などの複数の衝突形態において、乗員の上体が移動し難くできる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の側面透視図である。 図２は、各種のエアバッグ装置による乗員保護状態の説明図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る腕上エアバッグ装置および抱込エアバッグ装置による乗員保護状態の説明図である。 図４は、図３のエアバッグ装置の制御系のブロック図である。 図５は、第１実施形態の腕上エアバッグの構成の説明図である。 図６は、第１実施形態の腕上エアバッグおよび抱込エアバッグの動作の説明図である。 図７は、第２実施形態に係る腕上エアバッグ装置の構成と動作の説明図である。

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、本発明の実施形態に係る自動車１の側面透視図である。自動車１は、車両の一例である。図１には、この他にも自動車１の前を走行する他の自動車１が図示されている。

図１の自動車１は、前室２、乗員室３、および後室４からなる車体を有する。前室２には、エンジン、電気モータ等の動力ユニットが配置される。後室４には、ラッゲージスペースが設けられる。乗員室３には、乗車した乗員が着座するシート５が設けられる。また、乗員室３において運転者用のシート５の前には、アクセルペダル、ブレーキペダル、ハンドルなどの操作部材が設けられる。自動車１は、運転者の操作に基づいて走行、停止、右左折する。

図２は、各種のエアバッグ装置３１による乗員保護状態の説明図である。

図２（Ａ）には、シート５に着座した乗員の前から、乗員へ向かって後向きにフロントエアバッグ１２を展開するフロントエアバッグ装置１１が図示されている。フロントエアバッグ装置１１は、インフレータ、未展開のフロントエアバッグ１２、およびこれらを収容する本体１３、を有する。本体１３は、たとえばダッシュボードやハンドルに配置される。インフレータが点火されると、フロントエアバッグ１２が後方へ向かって展開する。フロントエアバッグ１２が、シート５に着座した乗員の前で展開することにより、たとえば前側からの衝突の際に前へ移動しようとする乗員を受け止めて支えることができる。
図２（Ｂ）には、シート５に着座した乗員の外側において、前後方向に沿ってカーテンエアバッグ１７を展開するカーテンエアバッグ装置１６と、カーテンエアバッグ１７の下側で前後方向に沿ってサイドエアバッグ２２を展開するサイドエアバッグ装置２１と、が図示されている。カーテンエアバッグ装置１６の本体１８は、たとえばルーフレールに配置される。カーテンエアバッグ装置１６は、ＡピラーからＣピラーまでの範囲で、窓ガラスに沿って展開する。サイドエアバッグ装置２１の本体２３は、たとえばシート５の背部の外側部分に配置される。サイドエアバッグ装置２１は、シート５の背部の外側部分から前へ向かってサイドエアバッグ２２を展開する。カーテンエアバッグ１７およびサイドエアバッグ２２が、シート５に着座した乗員の車幅方向外側で展開することにより、たとえば側方からの衝突の際に車幅方向外側へ移動しようとする乗員を受け止めたり、乗員とドアとの間の空間を確保したりできる。
図２（Ｃ）には、フロントエアバッグ装置１１と、サイドエアバッグ装置２１とが図示されている。フロントエアバッグ１２およびサイドエアバッグ２２が、シート５に着座した乗員の前側および車幅方向外側で展開することにより、たとえば斜め前方からの衝突の際に前斜め外側へ移動しようとする乗員を受け止めて支えることができる。
このように、自動車１では、複数の衝突形態に対応するために、複数のエアバッグを設けている。エアバッグの個数は、対処しようとする衝突形態の数に応じて、略比例的に増加している。今後衝突安全基準が強化されたり見直されたりすることにより、より多くのエアバッグを、設ける必要に迫られる。
このため、自動車１では、エアバッグの個数増加を抑制しつつ、複数の衝突形態に対処できるようにすることが求められている。

図３は、本発明の第１実施形態に係る腕上エアバッグ装置４１および抱込エアバッグ装置３１による乗員保護状態の説明図である。
図３には、左右一対の抱込エアバッグ装置３１とともに、後述する腕上エアバッグ装置４１が図示されている。これらのエアバッグ装置は、シート５に着座した乗員の左右に一対で設けられる。

抱込エアバッグ装置３１は、抱込エアバッグ３２、およびこれとともにインフレータを収容する右側の本体３３、を有する。
本体３３は、たとえばシート５の背部の右側または左側に配置される。本体３３は、シート５の座部の右側または左側に配置されてもよい。ここで、右側とは、車幅方向内側であり、左側は、車幅方向外側である。
抱込エアバッグ３２は、略Ｕ字形状に湾曲した展開形状を有する。抱込エアバッグ３２は、本体３３から前へ向かって展開し、略Ｕ字形状が上側となり、かつ略Ｕ字形状によるＵ字凹部が後向きとなる姿勢に展開する。
左右の抱込エアバッグ３２により、シート５に着座した乗員の左右の肩、左右の鎖骨、または左右の上腕を、その前側から羽交い締めできる。

図４は、図３のエアバッグ装置の制御系のブロック図である。

図４の制御系は、撮像デバイス５１、加速度センサ５２、速度センサ５３、ブレーキ操作センサ５４、角速度センサ５５、ベルト張力センサ５６、ベルト巻取量センサ５７、着座センサ５８、タイマ５９、およびこれらが接続された制御部６０、を有する。また、図４には、制御部６０に接続された制御対象であるシートベルト装置とエアバッグ装置とが併せて図示されている。ここでのエアバッグ装置３１には、腕上エアバッグ装置４１および抱込エアバッグ装置３１が含まれる。

撮像デバイス５１は、たとえば一対の撮像素子であり、図に示すように乗員室３のルーフやフロントガラスに前向きに設けられ、自動車１の前方の周辺状況を撮像により観測する。制御部６０は、撮像された画像から、自動車１の周辺状況として、たとえば自動車１前方の他の自動車１などの障害物を特定し、該障害物の衝突の可能性を判断し得る。これにより、衝突前の自動車１の走行状況を検出し得る。

加速度センサ５２は、自動車１に固定して設けられ、自動車１の走行状況として自動車１に作用する加速度を検出する。これにより、衝突前の自動車１の減速を検出し得る。また、衝突時には大きな減速が生じることから、自動車１の衝突を検出し得る。

速度センサ５３は、自動車１に固定して設けられ、自動車１の走行状況として自動車１の速度を検出する。

ブレーキ操作センサ５４は、乗員室３内に設けられ、乗員によるブレーキペダルの踏み込み操作を検出する。これにより、衝突前の自動車１の減速操作を検出し得る。

角速度センサ５５は、自動車１に固定して設けられ、自動車１の走行状況として自動車１の速度を検出する。

ベルト張力センサ５６は、たとえばリトラクタ装置に設けられ、ストラップに作用する張力を検出する。これより、追突時に相対的に前へ移動する乗員の身体の動き、または、その身体の動きによりストラップに作用する張力を検出し得る。

ベルト巻取量センサ５７は、たとえばリトラクタ装置に設けられ、ストラップの巻取量を検出する。

着座センサ５８は、たとえばシート５の座面に設けられ、乗員のシート５への着座、着座位置を検出する。

タイマ５９は、時間を計測する。

制御部６０は、これらセンサの検出信号に基づいて、シートベルト装置およびエアバッグ装置３１による乗員保護動作を制御する。制御部６０は、たとえば、衝突予想に基づいて衝突前制御を実施し、衝突検出に基づいて衝突時制御を実施する。

図５は、第１実施形態の腕上エアバッグ４２の構成の説明図である。
図５（Ａ）に示すように、第１実施形態の腕上エアバッグ４２は、抱込エアバッグ装置３１の本体３３から展開する。
腕上エアバッグ４２は、前後方向に長い長尺形状を有する。そして、図５（Ｂ）に示すように、前後方向に沿って延びる上縁において折り畳まれている。
抱込エアバッグ３２は、腕上エアバッグ４２の下側から展開する。

図６は、第１実施形態の腕上エアバッグ４２および抱込エアバッグ３２の動作の説明図である。
図６（Ａ）に示すように、まず、腕上エアバッグ４２が本体３３から展開される。腕上エアバッグ４２は、図３に示すようにシート５に着座した乗員の上体の後側から上体と腕との間へ入り込んで前へ展開する。
その後、腕上エアバッグ４２は、図６（Ｂ）に示すように、展開途中から、上縁を軸として、折り畳まれた状態から車幅方向に広がる。これにより、たとえば上体に沿って下がっていた腕は、押し上げられる。

腕上エアバッグ４２が展開した後、抱込エアバッグ３２が展開する。抱込エアバッグ３２は、図６（Ｃ）に示すように、車幅方向に広がった腕上エアバッグ４２の下側において、シート５に着座した乗員の上体の後側から前へ展開を開始する。その後、略Ｕ字形状に湾曲した形状に展開する。

以上のように、本実施形態では、抱込エアバッグ３２が、シート５に着座した乗員の上体の後側から前に回り込んで上腕またはその周辺部位の前側に展開する。よって、衝突の際にシート５から離れる方向へ移動しようとする乗員の上体は、湾曲または屈曲して展開している抱込エアバッグ３２に引っ掛かり、それ以上に移動し難くなる。これにより、たとえば前方衝突、側方衝突などの複数の衝突形態において、乗員の上体が移動し難くできる。
しかも、本実施形態では、抱込エアバッグ３２の上側において、腕上エアバッグ４２が展開し、これにより予め上体から腕を離すことができる。よって、抱込エアバッグ３２は、腕に邪魔をされることなく確実にシート５に着座した乗員の上体の後側から前に回り込んで展開することができる。

また、本実施形態では、腕上エアバッグ４２は、上縁において折り曲げられている。よって、上体との間で反力を得て、その反力を得た状態で腕上エアバッグ４２を車幅方向へ展開させることができる。これにより、腕が重くても、腕上エアバッグ４２により押し上げることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る乗員の保護装置は、第１実施形態のものと基本的に同様である。よって、第１実施形態と共通する部分については同一の名称及び符号を用いて、その説明を省略する。以下の説明では、主に、相違点について説明する。

図７は、第２実施形態に係る腕上エアバッグ装置４１の構成と動作の説明図である。
図７において、腕上エアバッグ４２は、抱込エアバッグ装置３１の本体３３とは別体の本体４３から展開する。
腕上エアバッグ装置４１の本体４３は、シート５の背部に設けられる。腕上エアバッグ装置４１の本体４３は、抱込エアバッグ装置３１の本体３３の下側において、斜め前上方向に向けて設けられる。
腕上エアバッグ４２は、直線状の長尺棒形状を有する。そして、図７（Ａ）に示すように、長尺棒形状の腕上エアバッグ４２の先端部４４が基端部４５の外側に折り曲げられている。これにより、先端部４４と基端部４５との間に、上縁が形成される。また、先端部４４は、基端部４５より前側にずれて位置する。
このような腕上エアバッグ４２では、まず、図７（Ａ）に示すように、基端部４５が斜め真上へ向かって展開する。
次に、上縁の先にある先端部４４が展開する。先端部４４は、基端部４５より前側で斜めに展開する。

また、本実施形態では、腕上エアバッグ４２は、上縁において先端部４４が基端部４５の外側に折り曲げられている。よって、先端部４４と基端部４５との中の先に展開する基端部４５と上体との間で反力を得て、その反力を得た状態で先端部４４を展開させることができる。これにより、腕が重くても、腕上エアバッグ４２により押し上げることができる。

また、本実施形態では、腕上エアバッグ４２は、上前方へ向けて斜めに展開される。よって、上体と腕との後側からではなく、下側から腕上エアバッグ４２を、これらの間に入り込ませて展開させることができる。上体と腕とが密着している場合でも、その下側から腕上エアバッグ４２を入り込ませて、腕を押し上げることができる。
しかも、先端部４４は、基端部４５より前側で斜めに展開する。よって、シート５に着座した乗員の腕が、図３（Ａ）のように斜め前方に延びている場合でも、その腕を下から全体的に強い力で押し上げることができる。

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…前室
３…乗員室
４…後室
５…シート
１１…フロントエアバッグ装置
１２…フロントエアバッグ
１３…本体
１６…カーテンエアバッグ装置
１７…カーテンエアバッグ
１８…本体
２１…サイドエアバッグ装置
２２…サイドエアバッグ
２３…本体
３１…抱込エアバッグ装置
３１…エアバッグ装置
３２…抱込エアバッグ
３３…本体
４１…腕上エアバッグ装置
４２…腕上エアバッグ
４３…本体
４４…先端部
４５…基端部
５１…撮像デバイス
５２…加速度センサ
５３…速度センサ
５４…ブレーキ操作センサ
５５…角速度センサ
５６…ベルト張力センサ
５７…ベルト巻取量センサ
５８…着座センサ
５９…タイマ
６０…制御部

Claims (5)

1. 車両に乗車した乗員が着座するシートと、
   前記シートに着座した乗員の上体の後側から上体と腕との間へ入り込んで展開する腕上エアバッグを有する腕上エアバッグ装置と、
   を有し、
   前記腕上エアバッグは、
   前後方向に沿って延びる上縁において折り畳まれた状態で展開が開始され、
   展開途中から前記上縁を軸として、折り畳まれた状態から車幅方向に広がる、
   車両の乗員保護装置。
2. 前記腕上エアバッグは、前記上縁において先端部が基端部の外側に折り曲げられている、
   請求項１記載の車両の乗員保護装置。
3. 前記腕上エアバッグは、上前方へ向けて斜めに展開される、
   請求項１または２記載の車両の乗員保護装置。
4. 前記シートに着座した乗員の上体の後側から前に回り込んで上腕またはその周辺部位の前側に展開する抱込エアバッグを有する抱込エアバッグ装置、を有し、
   前記抱込エアバッグは、車幅方向に広がった前記腕上エアバッグの下側において、前記シートに着座した乗員の上体の後側から前へ展開を開始する、
   請求項１から３のいずれか一項記載の車両の乗員保護装置。
5. 前記腕上エアバッグ装置および前記抱込エアバッグ装置は、前記シートに着座した乗員の左右に一対で設けられ、左右の肩、左右の鎖骨、または左右の上腕の前側に回り込んで羽交い締めする、
   請求項４記載の車両の乗員保護装置。
   

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