JP7451114B2 - 乗員保護装置 - Google Patents
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Description
このエアバッグ装置は、一般に、衝撃センサと、インフレータと、エアバッグと、制御装置等、から構成されている。エアバッグ装置は、前面衝突などにより衝撃センサが衝撃を検知すると、検知信号を制御装置に出力し、制御装置が作動信号をインフレータに送出して、インフレータがガスを発生させてエアバッグに送出する。そして、エアバッグは、インフレータから送出されたガスにより瞬時に膨らみ、乗員の前方に展開する。これにより、エアバッグは、内部のガス圧によって衝撃により前方へ移動する乗員の身体を受け止めて、その運動エネルギーを吸収しながら収縮する。このようにして、自動車の前面衝突等における、衝突の衝撃による乗員の急激な前方移動がエアバッグにより緩和され、乗員の安全が確保される。
図1は、本発明の実施の形態における乗員保護装置を備えた車両の一部の概略を示す断面図である。また、図2は、本発明の実施の形態における乗員保護装置の概略ブロック図である。また、図3は、本実施の形態の乗員保護装置が作動した際の、エアバッグ袋体の展開経過を示す側面図である。また、図4は、乗員保護装置の動作概要を示すフローチャートである。
図1に示すように、車両1の乗員室は、下部にアンダーフロア3、上部にルーフ4が設けられている。また、アンダーフロア3には、座席シート10が配備されている。さらに、車両1には、後述する乗員保護装置101が備えられている。
座席シート10は、車両1に乗車した乗員Pが着座するものである。また、座席シート10は、乗員Pの臀部から大腿部を支えるシートクッション11(座部)と、リクライニング可能に設けられたシートバック12(背もたれ部)と、乗員Pの頭部を支えるヘッドレスト13(ヘッド部)と、を備えている。
また、座席シート10には、シートスライド装置20が設けられている。シートスライド装置20は、乗員Pの操作により、座席シート10の前後位置を調節できるようになっている。
シートスライド装置20は、ロアレール21と、アッパレール22と、解除レバー23と、を有している。
アッパレール22は、ロアレール21に対して前後方向に相対移動可能に装着されている。具体的には、アッパレール22は、下部に前後方向に延在する凹部を有しており、当該凹部がロアレール21の上部に嵌め込まれ、ロアレール21の前後方向に摺動可能となっている。
図2に示すように、乗員保護装置101は、車載カメラ31と、レーダー32と、メインエアバッグ装置50と、サブエアバッグ装置60と、シート突出部可動装置80と、制御部110と、を備えている。なお、メインエアバッグ装置50は、ダッシュボード5に設けられている。また、サブエアバッグ装置60は、前述のように座席シート10に設けられている。
車載カメラ31は、車両1の外部および内部を撮影することができるようになっている。例えば、車載カメラ31は、車両1の周辺環境、具体的には、車両1の前方、後方、および、側方を撮影する。そして、撮影した画像情報が制御部110に入力され、制御部110のRAMに画像情報が記録されるとともに、画像情報が制御部110に解析される。これにより、制御部110は、車両1の周囲の状況(車外の状況)をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。
レーダー32は、電波を発射して障害物等の物体を探知し、物体までの距離と方位を測定するものである。また、レーダー32は、車両1のフロントバンパやリヤバンパに取り付けられ、車両1の前方監視、側方監視、後方監視等ができるようになっている。そして、監視情報が制御部110に入力され、制御部110のRAMに監視情報が記録されるとともに、監視情報が制御部110に解析される。これにより、制御部110は、車両1の周囲の状況をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。
メインエアバッグ装置50は、制御部110に制御され、衝突の衝撃から乗員Pを保護するものである。また、メインエアバッグ装置50は、メイン用インフレータ51と、メインエアバッグ袋体52と、を有している(図3参照)。
メイン用インフレータ51は、制御部110による車両1の衝突検知または衝突予測に基づく作動信号により、火薬に点火し、燃焼による化学反応でガスを発生させるものである。また、メイン用インフレータ51に発生されたガスは、メインエアバッグ袋体52に圧入される。なお、メイン用インフレータ51は、後述するサブ用インフレータよりも、制御部110による作動信号が遅れて入力される。
メインエアバッグ袋体52は、メイン用インフレータ51によってガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、メインエアバッグ袋体52は、メイン用インフレータ51からガスが圧入されると、ダッシュボード5から座席シート10の方向に膨張展開し、乗員Pの頭部および胸部等に対する、車両1の衝突の衝撃を緩和するものである。すなわち、メインエアバッグ袋体52は、制御部110により車両1の衝突が予測されると、車両1の前方から乗員Pに向かって展開するようになっている。
サブエアバッグ装置60は、制御部110に制御され、乗員Pの腕や手を振り落とすものである。また、前述のように、サブエアバッグ装置60は、座席シート10のシート突出部14の下部に設けられ、シート突出部14とともにシートバック12の上方内部に格納されている。そして、制御部110の制御されたシート突出部可動装置80により、衝突検知時には、シート突出部14とともに乗員Pの上方に移動される。また、サブエアバッグ装置60は、サブ用インフレータ(不図示)と、サブエアバッグ袋体62と、を有している。
サブ用インフレータは、制御部110による車両1の衝突検知または衝突予測に基づく作動信号により、火薬に点火し、燃焼による化学反応でガスを発生させるものである。また、サブ用インフレータに発生されたガスは、サブエアバッグ袋体62に圧入される。なお、サブ用インフレータは、前述のように、メイン用インフレータよりも、制御部110による作動信号が先に入力される。
サブエアバッグ袋体62は、サブ用インフレータによってガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、サブエアバッグ袋体62は、サブ用インフレータからガスが圧入されると、シート突出部14によって移動された所定の位置から、下方に向かって膨張展開し、乗員Pの腕や手を振り落とすものである。すなわち、サブエアバッグ袋体62は、乗員Pの上方から下方に向かって展開するようになっている。
シート突出部可動装置80は、座席シート10に設けられ、制御部110に制御されて、シート突出部14を、シートバック12から前方やや上方に突出させるものである。
なお、本実施の形態では、シート突出部14をシートバック12から真直ぐ前方、やや上方側に突出させるようにしているが、これに限らず、例えば、一旦、シート突出部14をシートバック12の上方に移動させ、そこから前方に向けて移動させるようにしてもよい。また、上方移動から、前方やや上方に移動させたり、上方から湾曲させて前方に移動させたりしてもよい。
制御部110は、乗員保護装置101の動作を制御するためものである。また、制御部110は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)、CPUにより実行される制御プログラム、データテーブル、各コマンドやデータ等の記憶を行うROM(Read Only Memory)、一時的にデータを記憶するRAM(Random Access Memory)、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)および入出力インターフェース回路を備え、乗員保護装置101の制御を統括するようになっている。
なお、制御部110は、車載カメラ31、レーダー32から入力された情報に限らず、加速度センサ(Gセンサ)、距離センサ、衝撃センサ(圧力センサ)等を用いて、これらの装置から入力された情報に基づいて、衝突予測や衝突判定を行うものであってもよい。
次に、このような乗員保護装置101の動作について、説明する。
図3は、エアバッグ袋体(メインエアバッグ袋体52、サブエアバッグ袋体62)が展開した際の側面図である。また、図4は、乗員保護装置101の動作概要を示すフローチャートである。
制御部110は、制御処理において、まず、衝突予測処理を行う(ステップS101)。具体的には、制御部110は、車載カメラ31、および、レーダー32から入力された情報に基づいて、車両1の衝突予測を行う。また、制御部110は、この衝突予測に加え、車両1の衝突判定処理も行う。なお、制御部110は、車両1の衝突を検知した場合には、以下の衝突予測時の処理と同様の処理を行ってもよいが、衝突時の処理を行うことが望ましい。この衝突時の処理では、例えば、シート突出部14の突出やサブエアバッグ袋体62を展開させず、メインエアバッグ袋体52のみを展開させるようにする。
具体的には、制御部110は、衝突予測を行った際に、車載カメラ31から入力した映像情報により、メインエアバッグ袋体52の展開領域に、乗員Pの腕等があるか否かを検出する。
図5に示すように、乗員保護装置101は、座席シート10のシートバック12の上方内に、サブエアバッグ装置60が設けられている。また、サブエアバッグ装置60は、シートバック12の上方から、車両前方やや上方に向かって、噴出を開始するように配備されている。
さらに、本実施の形態において、制御部110は、本願の衝突予測手段、展開制御手段を構成する。
また、本実施の形態において、左側のサブエアバッグ装置60のサブエアバッグ袋体62は、本願の左腕用サブエアバッグを構成する。また、本実施の形態において、右側のサブエアバッグ装置60のサブエアバッグ袋体62は、本願の右腕用サブエアバッグを構成する。
また、本実施の形態において、座席シート10は、本願の座席シートを構成する。
Claims (4)
- 車両の衝突を予測する衝突予測手段と、
前記車両の前方から乗員に向かって展開するメインエアバッグと、
乗員が着座し、車両の前後方向に移動が可能な座席シートと、
前記座席シートに収納され、乗員の上方から下方に向かって展開するサブエアバッグと、
前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、前記座席シートから前記サブエアバッグを展開させてから、前記メインエアバッグを展開させる展開制御手段と、
乗員の腕の位置を検知する乗員状態検知装置と、を備え、
前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に基づいて前記乗員の腕がメインエアバッグの展開範囲にあるか判定し、前記腕が前記展開範囲にある場合に前記サブエアバッグを展開させる、
ことを特徴とする車両の乗員保護装置。 - 車両の衝突を予測する衝突予測手段と、
前記車両の前方から乗員に向かって展開するメインエアバッグと、
乗員が着座し、車両の前後方向に移動が可能な座席シートと、
乗員の上方から下方に向かって展開するサブエアバッグと、
前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に前記サブエアバッグを展開させて
から、前記メインエアバッグを展開させる展開制御手段と、を備え、
前記座席シートは、座部と、背もたれ部と、をさらに備え、
前記背もたれ部は、
前記サブエアバッグを収納する突出部を有し、
前記展開制御手段は、前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、前記突出
部を前記座席シートから突出させ、前記突出部から前記サブエアバッグを展開させ、前記
サブエアバッグを展開させてから、前記メインエアバッグを展開させる、
ことを特徴とする車両の乗員保護装置。 - 乗員の腕の位置を検知する乗員状態検知装置と、
を備え、
前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に基づいて前記乗員の腕がメインエアバッグの展開範囲にあるか判定し、前記腕が前記展開範囲にある場合に前記サブエアバッグを展開させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の車両の乗員保護装置。 - 前記サブエアバッグは、右腕用サブエアバッグと、左腕用サブエアバッグと、を有し、
前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の右腕または左腕の位置に基づいて前記右腕または前記左腕がメインエアバッグの展開範囲にあるか判定し、
前記右腕が前記展開範囲にある場合に前記右腕用サブエアバッグを展開させ、
前記左腕が前記展開範囲にある場合に前記左腕用サブエアバッグを展開させる、
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の車両の乗員保護装置。
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