JP7356949B2 - 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、乗車している乗員を保護するために、シートベルト装置や、エアバッグ装置が使用されている（特許文献１）。
シートベルトは、乗員の上体の前に掛け渡されるシートベルトにより、シートに着座している乗員がシートから変位しないように拘束する。エアバッグ装置は、シートに着座する乗員の周囲で展開し、シートの着座位置から変位した乗員に作用する可能性がある大きな衝撃を吸収する。これらの乗員保護装置を使用することにより、車両は、乗車している乗員を保護することができる。

特開２０１７－１７８１４８号公報

しかしながら、たとえばシートベルトは、乗員を局所的に拘束する。このため、大きな衝撃から乗員を保護することができても、乗員に局所的な負担がかかる可能性がないとは言えない。
また、袋体は、それが想定している衝突形態については適切な衝撃吸収をすることができるが、想定したものとは異なる衝突形態については適切な衝撃吸収をすることができるとは限らない。たとえばシートに着座する乗員の前で展開する袋体は、側面衝突によりシートの横方向へ倒れる乗員についてのシートの着座位置からの変位について、適切に衝撃を吸収することは難しい。このため、車両では、シートの周りに、それぞれの衝突形態に対応する複数のエアバッグ装置を設けている。
また、袋体は、様々な乗員の体形に対応するなどのために、シートの着座位置にいる乗員のたとえば上体から少し離れた位置において展開する。展開した袋体は、乗員のたとえば上体が明らかに動いてから、その衝撃を吸収するように機能し始める。この場合、展開した袋体は、既に動き始めている乗員のたとえば上体についての大きな衝撃を吸収する必要がある。

このように車両に設けられる乗員保護装置には、改善の余地がある。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、車両のシートについての少なくとも背部の左右両側部に沿うように収容されて、前記シートに固定される両端の間で展開する右袋体および左袋体と、前記右袋体および前記左袋体を展開するインフレータと、を有し、前記右袋体および前記左袋体は、前記シートに固定される両端が外側となるように巻いた状態で収容され、収容された状態から巻きをほどくように展開することにより前記シートに着座する乗員の上体の前へ至る状態に展開する。

好適には、前記右袋体および前記左袋体は、前記シートに固定される両端の間に屈曲部を有し、前記屈曲部が内側となるように巻かれた状態で収容され、前記屈曲部が前記シートに着座する乗員の上体の前に至るように展開する、とよい。

好適には、前記屈曲部は、前記右袋体および前記左袋体についての前記シートに固定される両端から等距離となる中央部分または前記中央部分より上側の部分に設けられる、とよい。

好適には、前記屈曲部は、前記右袋体および前記左袋体が前記シートに着座する乗員の上体の前へ至る状態に展開した状態で、前記シートに着座する乗員の左右両肩の間に位置する、とよい。

好適には、前記右袋体および前記左袋体は、前記屈曲部から巻かれた状態で収容される、とよい。

好適には、前記右袋体および前記左袋体は、前記シートの左右両側に広げた状態から両端が外側となるように後向きに巻いた状態で収容される、とよい。

好適には、前記右袋体および前記左袋体は、最も内側に巻かれる部位に、両端より幅広の幅広部、を有する、とよい。

本発明では、右袋体および左袋体が、車両のシートについての少なくとも背部の左右両側部に沿うように収容される。そして、右袋体および左袋体は、シートに固定される両端の間で展開する。また、右袋体および左袋体は、シートに固定される両端が外側となるように巻いた状態で収容されている。これにより、右袋体および左袋体は、収容された状態から巻きをほどくように展開を開始し、巻きをほどくことにより生じる慣性力によりシートの背部より前へ移動する。その結果、シートに固定される両端の間で展開する右袋体および左袋体は、シートに着座する乗員の上体の前へ至る状態に展開することができる。袋体がこのように展開することにより、シートに着座している乗員は、その状態に維持され得る。たとえば、車両に対して前方向から衝撃が入力される場合だけでなく、斜前方向から入力される場合でも、乗員をシートに着座している状態に維持するように拘束し得る。また、乗員の上体の前面は、左右の袋体により抑えられる。シートベルトにより乗員を保護しようとする場合には、乗員を拘束する力が上体の前面についてのシートベルトが当たる部位に局所的に強い力が作用する可能性があるが、本発明ではそのような可能性を低減できる。
しかも、展開する右袋体および左袋体は、巻きをほどく慣性力により、シートに着座する乗員の上体の前面の中央へ向かって移動できる。シートに着座する乗員の上体の前面の中央へ移動した右袋体および左袋体は、シートに着座する乗員の左右両肩の上に展開できる。右袋体および左袋体は、シートに着座する乗員の首部の左右に近接または密着できる。右袋体および左袋体が近接または密着することにより、頭部は振れ難くなる。
これらの作用により、本発明では、各種の衝突において高い乗員保護を実現可能である。たとえば前面衝突だけでなく、斜め衝突やオフセット衝突などにおいても、右袋体および左袋体により、乗員がシートの着座位置から変位し難くなるように拘束できる。しかも、右袋体および左袋体により乗員を拘束するので、シートベルトのように局所的に強く力を乗員に対して作用させ難くし得る。また、右袋体および左袋体は、シートの着座位置にいる乗員の上体の近くにおいて好適には密着するように展開しているので、乗員の上体が明らかに動いてしまう前に、その衝撃を吸収し始めるように機能し得る。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の説明図である。 図２は、図１の自動車に設けることが可能な乗員保護装置の基本的な右袋体および左袋体の展開状態の説明図である。 図３は、図１の自動車に設けられる乗員保護装置の制御系の説明図である。 図４は、図３の制御部による乗員保護処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置の右袋体および左袋体についてのシートでの収容状態の説明図である。 図６は、図５の右袋体および左袋体をシートの左右へ広げた状態の説明図である。 図７は、図５の右袋体および左袋体についての巻き方の説明図である。 図８は、図５の右袋体および左袋体の展開手順の説明図である。 図９は、図８に続く展開手順の説明図である。 図１０は、図９に続く、図４の引込装置の動作の説明図である。 図１１は、図１０の後での右袋体および左袋体の状態の説明図である。 図１２は、図５の右袋体および左袋体の変形例の展開方法の説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の説明図である。自動車１は、車両の一例である。車両には、この他にもたとえば、公共交通用のバス、電車、個人用のパーソナルモビリティ、パーソナルモビリティを乗せる架台装置、がある。自動車１は、手動運転または自動運転できるものでもよい。
図１（Ａ）は、自動車１の模式的な側面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の自動車１の上面図である。図１には、自動車１とともに、自動車１に乗車している乗員が図示されている。
自動車１は、車体２、を有する。車体２は、複数のシート４が前向きで配置される乗員室３を有する。シート４は、座部５と、座部５の後縁から上へ立設する背部６と、を有する。乗員は、その腰部および腿を座部５に載せ、その上体の背中を背部６に当ててシート４に着座する。

このような自動車１では、乗車している乗員を保護するために、シートベルト装置や、エアバッグ装置が使用される。
シートベルト装置は、シート４に着座している乗員の上体の前に掛け渡されるシートベルトを有する。シートベルトは、衝突の際にシート４に着座している乗員がシート４からずれて変位しないように乗員をシート４に拘束する。
エアバッグ装置は、シート４に着座する乗員の周囲で展開する袋体を有する。袋体は、たとえばシート４の前側において展開する。乗員の上体は、衝突の際にシート４に背をつけている着座位置からたとえば前へ倒れるが、展開している袋体に当たることにより衝撃が吸収される。乗員に作用する衝撃を吸収できる。
これらのシートベルト装置や、エアバッグ装置により、自動車１は、乗車している乗員を保護することができる。
しかしながら、たとえばシートベルトは、乗員の胸部を局所的に拘束する。このため、大きな衝撃が入力された際に、乗員の胸部に局所的な負担がかかる可能性がないとは言えない。
また、袋体は、それが想定している衝突形態については適切な位置およびタイミングに展開して衝撃吸収をすることができるが、想定したものとは異なる衝突形態については適切に衝撃を吸収できるとは限らない。たとえばシート４に着座する乗員の前で展開する袋体は、側面衝突によりシート４の横方向へ倒れる乗員についてのシート４の着座位置からの車幅方向への変位について、衝撃を吸収することは難しい。このため、自動車１では、シート４の周りに、複数の衝突形態に対応する複数のエアバッグ装置を設けることになる。シート４の周りには、衝突形態に対応する数の多数のエアバッグ装置が設けられることになる。この場合、乗員を保護するための装置の構造および制御は、複雑化する。
このように乗員保護装置１０には、さらなる改善が求められている。

図２は、図１の自動車１に設けることが可能な乗員保護装置１０の基本的な右袋体２１および左袋体２２の展開状態の説明図である。図２は、右袋体２１および左袋体２２による乗員保護の基本的な原理を説明するものである。

図２の右袋体２１は、インフレータ２３からの高圧ガスの流入により、シート４の背部６の右上部から前方へ突出し、さらに下方へ突出するように展開する。この場合、右袋体２１は、シート４の背部６の右上部からシート４に着座する乗員の右肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開することになる。

左袋体２２は、インフレータ２３からの高圧ガスの流入により、シート４の背部６の左上部から前方へ突出し、さらに下方へ突出するように展開する。この場合、左袋体２２は、シート４の背部６の左上部からシート４に着座する乗員の左肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開することになる。

このように自動車１のシート４に設けられる右袋体２１および左袋体２２は、インフレータ２３により、シート４の背部６の左右それぞれの上部からシート４に着座する乗員の左右それぞれの肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に別々に展開する。なお、右袋体２１と左袋体２２は、連通する形態であっても良い。シート４に着座している乗員の上体は、その全面に密着している右袋体２１および左袋体２２により抑えられ、衝突の際にその状態に維持され得る。展開した右袋体２１および左袋体２２は、自動車１に対して前方向から衝撃が入力される場合だけでなく、斜前方向から入力される場合でも、乗員をシート４に着座している状態に維持するように拘束できる。また、乗員の上体の前面には、展開した右袋体２１および左袋体２２により抑えられる。展開した右袋体２１および左袋体２２は、シートベルトが乗員の上体の前面を拘束する場合と比べて、乗員を拘束する力が上体の前面の一部に局所的に強く作用し難くなる。
本実施形態では、このような効果を実用的に期待することができる乗員保護装置１０について説明する。

図３は、図１の自動車１に設けられる乗員保護装置１０の制御系の説明図である。
図３の乗員保護装置１０は、ステレオカメラ１１、赤外線カメラ１２、ＬｉＤＡＲ１３、加速度センサ１４、通信装置１５、ＧＰＳ受信機１６、および、エアバッグ装置１７、を有する。エアバッグ装置１７は、右袋体２１、左袋体２２、インフレータ２３、右袋体２１および左袋体２２に接続されるテザー４２を引込む引込装置４１、および、これらが接続される制御部２７、を有する。これら乗員保護装置１０の各センサおよび各装置は、自動車１に設けられる不図示の車ネットワークにより、制御部２７に接続されてよい。

ステレオカメラ１１は、たとえば乗員室３の前部において前向きに配置される。ステレオカメラ１１は、車幅方向に並ぶ複数の撮像デバイスを有する。ステレオカメラ１１は、複数の撮像デバイスにより撮像される車外の人などを撮像する。ステレオカメラ１１は、撮像した車外の人についての車体２を基準とした方向および距離を演算してよい。ステレオカメラ１１は、複数の撮像デバイスの撮像画像における被写体である車外の人の位置に基づいて、たとえば三角法などにより、被写体の方向および距離を演算してよい。ステレオカメラ１１は、また、時間をずらして撮像した画像中での位置の変化により、被写体の移動の有無、移動方向、移動速度などを演算してよい。
赤外線カメラ１２は、たとえばステレオカメラ１１と同様に乗員室３の前部において前向きに配置される。赤外線カメラ１２は、車外の人や他の移動体などを撮像した赤外線画像を撮像する。
ＬｉＤＡＲ１３は、たとえば車体２の前部において前向きに配置される。ＬｉＤＡＲ１３は、前方へ向かって光を照射し、車体２の前方の車外の人による反射光に基づいて、被写体の方向、距離、速度などを取得する。
加速度センサ１４は、車体２に設けられる。加速度センサ１４に作用する加速度を検出する。車体２が人などの移動体に当たると、加速度センサ１４は、通常の走行では生じないような大きな加速度を検出する。この場合、加速度センサ１４は、衝突検出を出力してよい。この場合、加速度センサ１４は、車体２と他の動体との接触を予測または検出する衝突検出部として機能する。
通信装置１５は、無線通信により他の移動体、たとえば他の自動車１や歩行者の他の通信装置、道路沿いに配置される基地局、などと通信する。通信装置１５は、他の通信装置から、他の移動体の現在位置、移動方向、移動速度などを取得してよい。
ＧＰＳ受信機１６は、ＧＰＳ衛星などから電波を受信し、自車の現在位置、移動速度、などを取得する。

エアバッグ装置１７の右袋体２１および左袋体２２は、たとえばナイロンその他の樹脂繊維により滑らかな表面に形成されてよい。右袋体２１および左袋体２２は、後述するように折れ曲がった棒形状の袋体でよい。

インフレータ２３は、右袋体２１および左袋体２２に接続される。インフレータ２３は、点火信号により高圧ガスを発生し、右袋体２１および左袋体２２へ供給する。

制御部２７は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御部２７は、たとえば、エアバッグ装置１７に専用のＣＰＵとして自動車１に設けられても、自動車１に設けられる各種の保護装置に共通するＣＰＵとして自動車１に設けられてもよい。ＣＰＵは、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などのストレージからプログラムを読み込んで実行する。これにより、ＣＰＵは、エアバッグ装置１７の制御部２７として機能する。エアバッグ装置１７の制御部２７は、ステレオカメラ１１、赤外線カメラ１２、ＬｉＤＡＲ１３、加速度センサ１４、通信装置１５といった衝突検出部からの検出情報に基づいて、自動車１についての衝突の可能性を判断し、衝突を検出する。ＣＰＵは、判断または検出した衝突に基づいて、インフレータ２３へ点火信号を出力する。これにより、エアバッグ装置１７は、展開した右袋体２１および左袋体２２による乗員保護を実行する。

図４は、図３の制御部２７による乗員保護処理の流れを示すフローチャートである。
制御部２７としてのＣＰＵは、たとえば自動車１の走行中の場合に、または自動車１に乗員が乗車している場合に、図４の処理を繰返し実行する。

ステップＳＴ１において、ＣＰＵは、衝突の検出を判断する。ＣＰＵは、車体２と他の動体との接触が予測または検出されていない場合、本処理を繰り返す。車体２と他の動体との接触が予測または検出されると、ＣＰＵは、衝突が検出されたとして、処理をステップＳＴ２へ進める。

ステップＳＴ２において、ＣＰＵは、エアバッグ装置１７を展開する。ＣＰＵは、インフレータ２３へ点火信号を出力する。これによりエアバッグ装置１７の右袋体２１および左袋体２２は、展開を開始する。

ステップＳＴ３において、ＣＰＵは、引込装置４１を動作させてテザー４２を引込む。これにより、右袋体２１の下端および左袋体２２の下端は、シート４の座部５の下へ引き込まれる。その後、ＣＰＵは、本処理を終了する。
これにより、制御部２７としてのＣＰＵは、自動車１の衝突が検出または予測された場合に、乗員保護装置１０の右袋体２１および左袋体２２を展開できる。

図５は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置１０の右袋体２１および左袋体２２についてのシート４での収容状態の説明図である。
図５（Ａ）は、シート４の前面図である。図５（Ｂ）は、シート４の側面図である。図５（Ｃ）は、シート４の上面図である。

図５に示すように、本実施形態の右袋体２１は、後述するように屈曲部３１において屈曲した略棒形状に展開可能な長尺形状の袋体である。長尺形状の右袋体２１の一端は、シート４の背部６の右上部についての中央よりの位置に固定され、他端は、シート４の座部５の右前部分に固定される。右袋体２１は、シート４の右縁部分に沿って、シート４の背部６から座部５にかけて埋設される。左袋体２２は、後述するように屈曲部３１において屈曲した略棒形状に展開可能な長尺形状の袋体である。長尺形状の左袋体２２の一端は、シート４の背部６の左上部についての中央よりの位置に固定され、他端は、シート４の座部５の左前部分に固定される。左袋体２２は、シート４の左縁部分に沿って、シート４の背部６から座部５にかけて埋設される。

図６は、図５の右袋体２１および左袋体２２をシート４の左右へ広げた状態の説明図である。
図６（Ａ）は、シート４の前面図である。図６（Ｂ）は、シート４の上面図である。

図６に示すように、右袋体２１は、シート４の右側において、屈曲部３１において屈曲する略棒形状に広げることができる。
左袋体２２は、シート４の左側において、屈曲部３１において屈曲する略棒形状に広げることができる。
右袋体２１および左袋体２２は、展開時の圧力によりシート４の表面を形成するシートカバーを破って、図６に示すようにシート４の外へ突出し得る。シート４の外へ突出する右袋体２１および左袋体２２は、撓んだ状態で、シート４から左右へ展開することができる。シート４から右へ展開した右袋体２１は、シート４の背部６の右上部からシート４の座部５の右側部分にかけて延在するように展開し得る。シート４から左へ展開した左袋体２２は、シート４の背部６の左上部からシート４の座部５の左側部分にかけて延在するように展開し得る。

ただし、このように右袋体２１がシート４の背部６から座部５にかけてシート４の右縁部分に沿って埋設されている場合、シートカバーを破ってシート４の外へ突出した後の右袋体２１の長さは、右袋体２１の両端が固定されているシート４の背部６の右上部から座部５の右前部分までの直線距離より長くなる。右袋体２１は、２つの固定点の直線距離より長い長さで展開することになる。このため、右袋体２１は、単に展開しただけでは、撓んで展開するようになり、図２のように乗員に密着して拘束するようにはなり難い。
同様に、左袋体２２はシート４の背部６から座部５にかけてシート４の左縁部分に沿って埋設されている場合、シートカバーを破ってシート４の外へ突出した後の左袋体２２の長さは、左袋体２２の両端が固定されているシート４の背部６の左上部から座部５の左前部分までの直線距離より長くなる。左袋体２２は、２つの固定点の直線距離より長い長さで展開することになる。このため、左袋体２２は、単に展開しただけでは、撓んで展開するようになり、図２のように乗員に密着して拘束するようにはなり難い。
そして、乗員の左右で撓んだままに展開される右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座している乗員の前面や左右の両肩に対して密着するようには展開し難い。

図７は、図５の右袋体２１および左袋体２２についての巻き方の説明図である。
図７（Ａ）は、図５に対応する右袋体２１および左袋体２２の配置である。図７（Ａ）は、シート４に設けられる右袋体２１および左袋体２２を、前上側の正面から見た図である。図７（Ａ）において、右袋体２１および左袋体２２は、シート４の左右両側に広げた状態になる。

そして、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に固定される両端から等距離となる中央部分より上側の部分に屈曲部３１を有する。

図７（Ｂ）から図７（Ｄ）は、図７（Ａ）の左袋体２２の巻き方の説明図である。
シート４の左側に設けられる左袋体２２は、屈曲部３１から巻かれる。具体的には、左袋体２２は、屈曲部３１を両端より後側へ回すようにして後向きに巻かれる。左袋体２２は、最終的には、その両端の間に略棒状に延在する状態に巻かれる。左袋体２２は、両端が外側となるように後向きに巻かれる。
右袋体２１についても同様に、屈曲部３１から巻かれ、屈曲部３１を両端より後側へ回すようにして後向きに巻かれる。右袋体２１は、最終的には、その両端の間に略棒状に延在する状態に巻かれる。右袋体２１は、両端が外側となるように後向きに巻かれる。

図７（Ｅ）は、シート４の座部５を上から見た説明図である。図７（Ｅ）に示すように、屈曲部３１を両端より後側へ回すようにして、屈曲部３１が内側となるように後向きに巻かれた左袋体２２は、シート４の座部５において左回りに巻かれた状態で収容される。逆に、屈曲部３１を両端より後側へ回すようにして、屈曲部３１が内側となるように後向きに巻かれた右袋体２１は、シート４の座部５において右回りに巻かれた状態で収容される。

図８は、図５の右袋体２１および左袋体２２の展開手順の説明図である。
図９は、図８に続く展開手順の説明図である。

図８（Ａ）は、右袋体２１および左袋体２２についての展開開始前の収容状態である。略棒形状に展開可能な長尺形状の袋体である右袋体２１および左袋体２２は、それらの両端の間で巻いた状態で、シート４に収容されている。具体的には、右袋体２１および左袋体２２は、後向きで巻かれている。インフレータ２３が高圧ガスを噴出することにより、右袋体２１および左袋体２２は、展開を開始する。右袋体２１および左袋体２２は、巻きをほどきながら、シート４の左右へ広がるように展開を開始する。

図８（Ｂ）は、展開を開始した右袋体２１および左袋体２２が、シート４の右縁および左縁を破って外へ展開し始めた状態である。それぞれの巻きをほどくようにしながら左右へ広がるように展開を開始した右袋体２１および左袋体２２は、シート４の右縁および左縁を破ってさらに左右へ広がるように展開する。しかも、後向きの巻きをほどくようにして展開するので、右袋体２１および左袋体２２についてのシート４の左右両側から外へ出た部分は、後向きの巻きをほどくようにして、その全体がシート４の背部６より前へ向かって移動するようになる。
また、このように撓んで展開することにより、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座している乗員の上体などにより前への移動を阻害されることなく、着座している乗員の上体より前へ移動することができる。
ただし、右袋体２１および左袋体２２は、この段階でも撓んだ状態にあるため、シート４に着座している乗員の上体を拘束することは難しい。

図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）からさらに展開して、右袋体２１および左袋体２２がシート４の左右へ大きく展開している状態である。右袋体２１および左袋体２２は、図８（Ｃ）のようにシート４の左右両側から外へ広がって展開する右袋体２１および左袋体２２は、巻きをほどくようにして前へ移動しながら、展開を続ける。また、屈曲部３１の巻きがほどけた状態においても、巻きをほどいたことによる慣性力により、さらに前へ移動する。右袋体２１および左袋体２２は、シート４の背部６から前広がりとなるように斜前方向へ向かって、またはシート４についての左右の両側へ向かって展開を開始することになる。

図９（Ａ）は、図８（Ｃ）からさらに展開して、右袋体２１および左袋体２２が、展開時の慣性力によりシート４の前側へ移動している状態である。巻きがほどけた右袋体２１は、左回りの慣性力により、シート４の右縁を中心として前側へ回転するように移動する。巻きがほどけた左袋体２２は、右回りの慣性力により、シート４の左縁を中心として、前側へ回転するように移動する。

図９（Ｂ）は、図９（Ａ）からさらに展開して、右袋体２１および左袋体２２が、展開時の慣性力により、シート４に着座している乗員の上体の前に展開している状態である。乗員の前へ移動した右袋体２１は、左回りの慣性力により、乗員の前側において左方向へ移動する。乗員の前へ移動した左袋体２２は、右回りの慣性力により、乗員の前側において右方向へ移動する。右袋体２１および左袋体２２は、さらに乗員の中央へ向かって展開する可能性もある。

図１０は、図９に続く、図４の引込装置４１の動作の説明図である。
図１０（Ａ）において、右袋体２１および左袋体２２は、図９（Ｂ）のように、着座している乗員の上体の前において展開している。

引込装置４１は、図１０（Ｂ）に示すように、右袋体２１の下端に接続されるテザー４２と、左袋体２２の下端に接続されるテザー４２とを引く。テザー４２は、シート４の座部５の下に前後に並べて設けられる複数のローラ４３により、シート４の座部５の座面の下において折り返される。右袋体２１の下端および左袋体２２の下端は、シート４の座部５の下へ引き込まれる。右袋体２１および左袋体２２の撓みは、引込装置４１により引き込まれて解消される。右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の左右両肩の上側を通って乗員の前面へ至る位置へ引き寄せられるように移動する。そして、撓んで展開した右袋体２１と左袋体２２とは、シート４に着座している乗員の上体の前面および両肩の上に密着する状態となる。

図１１は、図１０の後での右袋体２１および左袋体２２の状態の説明図である。
図１１（Ａ）は、前面図である。図１１（Ｂ）は、側面図である。図１１では、展開した右袋体２１と左袋体２２とは、図１０（Ｂ）と同様にシート４に着座している乗員の上体の前面および両肩の上に密着するように展開している。

図１１では、右袋体２１は、シート４の背部６の右上部からシート４に着座する乗員の右肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開する。左袋体２２は、シート４の背部６の左上部からシート４に着座する乗員の左肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開する。シート４に着座している乗員の上体は、それに密着するように展開している右袋体２１と左袋体２２により抑えられ、前後上下左右へずれたり移動したりし難くなる。

このように右袋体２１および左袋体２２は、シート４に固定される両端が外側となるように巻いた状態で収容され、収容された状態から巻きをほどくように展開する際の慣性力によりシート４の背部６より前へ移動でき、シート４に着座する乗員の左右両肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開することができる。
また、右袋体２１の屈曲部３１および左袋体２２の屈曲部３１は、シート４に着座する乗員の上体の前へ至る状態に展開した状態で、シート４に着座する乗員の左右両肩の間に位置できる。

以上のように、本実施形態では、右袋体２１および左袋体２２が、自動車１のシート４についての背部６および座部５の左右両側部に沿うように収容される。そして、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に固定される両端の間で屈曲している棒状に展開する。また、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に固定される両端が外側となるように巻いた状態で収容されている。これにより、右袋体２１および左袋体２２は、収容された状態から巻きをほどくように展開を開始し、巻きをほどくことにより生じる慣性力によりシート４の背部６より前へ移動する。その結果、シート４に固定される両端の間で屈曲または湾曲している棒状に展開する右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の左右両肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開することができる。袋体がこのように展開することにより、シート４に着座している乗員は、その状態に維持され得る。たとえば、自動車１に対して前方向から衝撃が入力される場合だけでなく、斜前方向から入力される場合でも、乗員をシート４に着座している状態に維持するように拘束し得る。また、乗員の上体の前面は、左右の袋体により抑えられる。シートベルトにより乗員を保護しようとする場合には、乗員を拘束する力が上体の前面についてのシートベルトが当たる部位に局所的に強い力が作用する可能性があるが、本実施形態ではそのような可能性を低減できる。
しかも、展開する右袋体２１および左袋体２２は、巻きをほどく慣性力により、シート４に着座する乗員の上体の前面の中央へ向かって移動できる。シート４に着座する乗員の上体の前面の中央へ移動した右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の左右両肩の上に展開できる。右袋体２１および左袋体２２は、シート４に着座する乗員の首部の左右に近接または密着できる。右袋体２１および左袋体２２が近接または密着することにより、頭部は振れ難くなる。
これらの作用により、本実施形態では、各種の衝突において高い乗員保護を実現可能である。たとえば前面衝突だけでなく、斜め衝突やオフセット衝突などにおいても、右袋体２１および左袋体２２により、乗員がシート４の着座位置から変位し難くなるように拘束できる。しかも、右袋体２１および左袋体２２により乗員を拘束するので、シートベルトのように局所的に強く力を乗員に対して作用させ難くし得る。また、右袋体２１および左袋体２２は、シート４の着座位置にいる乗員の上体の近くにおいて好適には密着するように展開しているので、乗員の上体が明らかに動いてしまう前に、その衝撃を吸収し始めるように機能し得る。

本実施形態では、右袋体２１および左袋体２２は、シート４に固定される両端の間に屈曲部３１を有する。屈曲部３１は、たとえば、右袋体２１および左袋体２２がシート４に着座する乗員の左右両肩の上側を通って乗員の上体の前へ至る状態に展開した状態で、シート４に着座する乗員の左右両肩の間に位置するように、右袋体２１および左袋体２２についてのシート４に固定される両端から等距離となる中央部分より上側の部分に設けられる。そして、右袋体２１および左袋体２２は、屈曲部３１が内側となるように屈曲部３１から巻かれた状態で収容される。右袋体２１および左袋体２２は、シート４の左右両側に広げた状態から両端が外側となるように後向きに巻いた状態で収容される。そして、右袋体２１および左袋体２２は、収容された状態から巻きをほどくように展開を開始し、巻きをほどくことにより生じる慣性力によりシート４の背部６より前へ移動する。その結果、屈曲部３１がシート４に着座する乗員の上体の前に至るように展開できる。

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。

たとえば上述した実施形態では、屈曲部３１は、右袋体２１および左袋体２２について１つずつ設けられている。
この他にもたとえば、屈曲部３１は、右袋体２１および左袋体２２について複数ずつ設けられてよい。

上述した実施形態では、屈曲部３１は、右袋体２１および左袋体２２の両端の中央部分より上側に設けられている。
この他にもたとえば、屈曲部３１は、右袋体２１および左袋体２２の両端の中央部分に設けられてよい。

上述した実施形態では、右袋体２１および左袋体２２は、屈曲部３１において折り曲げられた略棒形状を有する。
この他にもたとえば、右袋体２１および左袋体２２は、その全体が両端の間で略棒形状でよい。

上述した実施形態では、右袋体２１および左袋体２２は、シート４の左右両側に広げた状態から両端が外側となるように後向きに巻いた状態で、シート４に収容されている。
この他にもたとえば、右袋体２１および左袋体２２は、シート４の左右両側に広げた状態から両端が外側となるように前向きに巻いた状態で、シート４に収容されている。

図１２は、図５の右袋体２１および左袋体２２の変形例の展開方法の説明図である。図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）は、図８（Ａ）から図８（Ｃ）に対応する。
図１２（Ａ）は、変形例に係る右袋体２１および左袋体２２についての展開開始前の収容状態である。右袋体２１は、左回りに巻き取られ、左袋体２２は、右回りに巻き取られて収容されている。このように右袋体２１および左袋体２２は、前巻きに巻いた状態でシート４に設けられる。インフレータ２３が高圧ガスを噴出することにより、右袋体２１および左袋体２２は、展開を開始する。右袋体２１および左袋体２２は、巻きをほどくようにしながら左右へ広がるように展開を開始し、図１２（Ｂ）に示すようにシート４の左右の縁から飛び出し、規制板２８に当たって前へ跳ね返される。巻きがほどけた右袋体２１および左袋体２２は、図１２（Ｃ）に示すように、展開時の慣性力により、前へ移動する。
このように前巻きに巻いた状態でシート４に設けられる右袋体２１および左袋体２２は、図７と同様に、展開する勢いにより着座している乗員の上体より前へ移動できる。

上述した実施形態では、右袋体２１および左袋体２２は、屈曲部３１において折り曲げられた略棒形状を有する。
この他にもたとえば、右袋体２１および左袋体２２は、その一部に、他の部分たとえば両端の部分より幅広の幅広部、を有してよい。幅広部は、右袋体２１の他の部分と同様に膨らんでよい。この場合、右袋体２１および左袋体２２は、屈曲部３１ではなく幅広部から巻いてよい。幅広部は、他の部分より幅広に形成されることにより、他の部分と比べて重くなり得る。他の部分より重い幅広部から巻くことにより、幅広部をおもりとして、右袋体２１および左袋体２２を好適に広げることができる。特に、屈曲部３１が幅広である場合、幅広にされて重くなっている屈曲部３１は、最後まできちんと展開し得ると考えられる。

１…自動車（車両）、２…車体、３…乗員室、４…シート、５…座部、６…背部、１０…乗員保護装置、１１…ステレオカメラ、１２…赤外線カメラ、１３…ＬｉＤＡＲ、１４…加速度センサ、１５…通信装置、１６…ＧＰＳ受信機、１７…エアバッグ装置、２１…右袋体、２２…左袋体、２３…インフレータ、２７…制御部、２８…規制板、３１…屈曲部

Claims (5)

1. 車両のシートについての少なくとも背部の左右両側部に沿うように収容されて、前記シートに固定される両端の間で展開する右袋体および左袋体と、
   前記右袋体および前記左袋体を展開するインフレータと、
   を有し、
   前記右袋体および前記左袋体は、前記シートに固定される両端が外側となるように巻いた状態で収容され、収容された状態から巻きをほどくように展開することにより前記シートに着座する乗員の上体の前へ至る状態に展開する、
   車両の乗員保護装置。
   
2. 前記右袋体および前記左袋体は、前記シートに固定される両端の間に屈曲部を有し、前記屈曲部が内側となるように巻かれた状態で収容され、前記屈曲部が前記シートに着座する乗員の上体の前に至るように展開する、
   請求項１記載の、車両の乗員保護装置。
   
3. 前記屈曲部は、前記右袋体および前記左袋体についての前記シートに固定される両端から等距離となる中央部分または前記中央部分より上側の部分に設けられる、
   請求項２記載の、車両の乗員保護装置。
   
4. 前記右袋体および前記左袋体は、前記屈曲部から巻かれた状態で収容される、
   請求項２または３記載の、車両の乗員保護装置。
   
5. 前記右袋体および前記左袋体は、前記シートの左右両側に広げた状態から両端が外側となるように後向きに巻いた状態で収容される、
   請求項１から４のいずれか一項記載の、車両の乗員保護装置。
   
   
   

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