JPH0971214A - エアバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波センサの不要な作動を回避し、エアバ
ッグ装置展開条件の範囲を緩和する。 【解決手段】 エアバッグ装置１８からシートバック方
向１４Ｂの空間距離を測定する超音波センサ４４が助手
席１４シート前方に検出方向をシートバック１４Ｂ方向
に向けて配置されている。この超音波センサ４４により
測定された距離に応じてエアバッグ装置１８の展開条件
を設定する。展開条件の設定は繰り返し実行されて更新
されるが、展開条件が前回と同じであるか否かにより、
時間Ｔ経過後に行うことになっている。これにより超音
波センサ４４の不要な作動を回避することができる。ま
た、エアバッグ装置１８展開時においては測定された距
離に応じてエアバッグ装置１８の大きさを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌衝突を加速度
センサで検出してインフレータを作動させ、このインフ
レータから噴出されるガスによって袋体を乗員側へ膨張
させるエアバッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両の運転席側及び助
手席側には、着座している乗員を車輌衝突時に保護する
ためのエアバッグ装置を搭載したものがある。

【０００３】従来のエアバッグ装置では、車両に取り付
けられた加速度センサによって車輌衝突を検出したとき
に展開するようになっており、乗員が座席シート上に着
座しているか否か、及びエアバッグ装置からシートバッ
ク方向の空間距離（エアバッグ装置の展開スペース）等
は考慮されておらず、エアバッグ装置が展開するタイミ
ングや容量は常に一定であった。

【０００４】これを解消するために、エアバッグ装置か
らシートバック方向の空間距離を超音波センサを用いて
検出し、乗員が座席シート上に着座しているか否か、子
供用拘束装置が装着されているか否か等を判断して適正
な条件がそろったときにのみエアバッグ装置を展開させ
ることができるエアバッグ装置が考えられている。これ
により、エアバッグ装置本来の機能を充分に発揮するこ
とができる。

【０００５】しかしながら、前記超音波センサから常に
超音波を送信し、作動させていると超音波センサの使用
可能期間が短くなるため、比較的早い時期に交換する必
要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、エアバッグ装置からシートバック方向の空間距離
を測定するために使用される超音波センサの不要な作動
を回避することができるとともに、従来のエアバッグ装
置展開条件の範囲を緩和させることができるエアバッグ
装置を得ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、車輌衝突を加速度セン
サで検出してインフレータを作動させ、このインフレー
タから噴出されるガスによって袋体を乗員側へ膨張させ
るエアバッグ装置であって、車両座席シート前方に設け
られ、検出方向が該シートのシートバック方向に向けて
配置され、前記シートバック方向の空間距離を測定する
測定手段と、前記測定手段での測定結果に基づいて、エ
アバッグ装置の展開条件を設定する展開条件設定手段
と、前記展開条件設定手段の設定を繰り返し実行し、更
新する更新手段と、前記車輌衝突でエアバッグ装置を展
開する状況において、最新の展開条件に基づいてエアバ
ッグ装置の展開を制御する制御手段と、を有している。

【０００８】請求項１に記載の発明によれば、測定手段
によってエアバッグ装置からシートバック方向の空間距
離を測定し、この測定結果に基づいてエアバッグ装置の
展開条件を展開条件設定手段により設定する。これらの
処理は車両を運転するにあたり、運転者がエンジンを切
るまで繰り返し実行される。そのため展開条件を更新手
段により更新し、最新の展開条件に基づいて制御手段に
よってエアバッグ装置の展開を制御することができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記展開条件設
定手段は、子供用拘束装置が装着されていると判定され
た場合、測定手段による結果が至近距離であると判定さ
れた場合、またはシートベルトが非装着かつ乗員が非着
座であると判定された場合、これらのうち少なくとも１
つの条件がそろったときにエアバッグ装置の展開禁止を
展開条件として設定することを特徴としている。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、上記の条
件のうち少なくとも１つの条件がそろったときに展開条
件設定手段において、エアバッグ装置を展開禁止に制御
することができる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記展開条件設
定手段において、子供用拘束装置が装着されていると判
定された場合、または測定手段による結果が至近距離で
あると判定された場合にエアバッグ装置の袋体の展開容
量を制御することを特徴としている。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、子供用拘
束装置が装着されている場合、または測定手段による測
定結果が至近距離であると判定された場合において、エ
アバッグ装置を展開禁止に制御するだけではなく、エア
バッグ装置の展開タイミングを制御したり、展開容量を
小さくするなどして、本来展開条件範囲外であるときに
でもエアバッグ装置を展開可能に制御することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係るエアバ
ッグ装置１８について、図面を参照して説明する。

【００１４】なお、図中の矢印ＦＲは車両前方方向を、
矢印ＵＰは車両上方方向を示している。

【００１５】図１に示されるように、本発明の実施の形
態に係るエアバッグ装置１８は車両１０の車室内１２の
助手席１４の車両前方に搭載されている。また、運転席
側にも図示しないエアバッグ装置が搭載されている。

【００１６】助手席１４の車両前方には、インストルメ
ントパネル１６が配置されており、このインストルメン
トパネル１６の裏側に助手席用エアバッグ装置１８が装
備されている。この助手席用エアバッグ装置１８は、車
幅方向に長手状とされており、インストルメントパネル
１６の助手席用エアバッグ装置１８と対向する部分は、
車幅方向に対して長手状とされた矩形状のエアバッグカ
バー部２０とされている。

【００１７】図２に示されるように、車両１０の車室内
１２の助手席用エアバッグ装置１８のケース２２は、車
幅方向から見た断面形状が略Ｕ字状とされている。ま
た、このケース２２には車両後方斜め上方に向けて開口
部２４が形成されている。この開口部２４の内周部には
エアバッグ袋体２６の開口縁部が固定されている。

【００１８】ケース２２内の底部２２Ａの近傍には、円
筒状のインフレータ３４が車幅方向に沿って配設されて
いる。このインフレータ３４にはガス発生物質が充填さ
れており、車輌衝突を後述する加速度センサ４１が検出
するとインフレータ３４が作動するようになっている。
このインフレータ３４からガスが噴出することにより、
ケース２２の開口部２４近傍に折り畳まれた状態で収納
されたエアバッグ袋体２６内にガスが充填されて、エア
バッグ袋体２６が膨張し、インストルメントパネル１６
のエアバッグカバー部２０を破って車室内１２へ展開す
るようになっている。これにより、車輌衝突時におい
て、乗員５４を保護することができる。

【００１９】また、エアバッグ装置１８が展開する際に
は、乗員５４を保護するための機能を充分に発揮できる
ようにエアバッグ装置１８と乗員５４との距離に応じ
て、エアバッグ袋体２６の大きさが制御されるようにな
っている。そのため、大きさの異なる複数のエアバッグ
袋体２６がケース２２内に備えられている。

【００２０】インフレータ３４は、インストルメントパ
ネル１６の裏側下部に配設されているコントロール回路
４１に接続されている。また、このコントロール回路４
１には、加速度センサ４１が接続されている。加速度セ
ンサ４１は車両１０が所定値以上の急減速を行った場合
に、コントロール回路４０にインフレータ３４を作動さ
せる信号を出力するようになっている。

【００２１】さらに、コントロール回路４０には、エア
バッグ装置１８からシートバック１４Ｂ方向の空間距離
を測定する距離測定手段としての超音波センサ４４が接
続されている。この超音波センサ４４はインストルメン
トパネル１８の上部に、検出方向をシートバック１４Ｂ
方向へ向けて配置されている。この超音波センサ４４
は、コントロール回路４０の指示に基づいて超音波を送
信し、その反射波を受信して送信時間と受信時間とから
空間距離を算出し、コントロール回路４１に入力してい
る。この空間距離に応じて展開するエアバッグ袋体２６
の大きさが制御されるようになっている。また、超音波
センサ４４からの超音波の送信は、エアバッグ装置を展
開するか否かの結果が前回と同じである場合は、時間Ｔ
経過後に再び行い、前回と異なる結果となった場合は直
ちに行い、いずれにしても処理を繰り返し実行する。こ
れにより、超音波センサ４４から常に超音波を送信して
いる必要がなくなる（前記時間Ｔの間は非作動）ので、
超音波センサ４４の使用可能期間が長くなる。

【００２２】センターピラー４６の下部には、シートベ
ルトリトラクタ４８が配設されており、シートベルト５
０が引き出し、巻き取り可能に収容されている。このシ
ートベルトリトラクタ４８は、自動ロック式巻取状態
（ＡＬＲ）と緊急ロック式巻取状態（ＥＬＲ）とへ切り
換え可能とされており、助手席１４に乗員５４が着座し
ている場合にはシートベルト５０を全巻取位置から所定
量（全引出以外）引出して装着するためＥＬＲとなって
いる。また、図３に示されるように助手席１４に子供１
５を保持するためのチャイルドシート５６がシートベル
ト５０によって固定されている場合にはシートベルト５
０を一旦全引出状態とし、ＡＬＲに切り換えることによ
り、チャイルドシート５６を確実に保持している。な
お、チャイルドシート５６を取り外し、シートベルト５
０を全巻取状態とすることにより、再度ＥＬＲに切り換
わる。さらに、シートベルトリトラクタ４８は、ＡＬＲ
とＥＬＲとの切り換えに連動した巻取状態検出スイッチ
５２を備えている。この巻取状態検出スイッチ５２は、
コントロール回路４０に接続されており、シートベルト
リトラクタ４８がＡＬＲとＥＬＲとの何れの状態にある
かをコントロール回路４０に入力している。この巻取状
態検出スイッチ５２の状態でチャイルドシート５６が助
手席１４上に装着されているか否かを判定するようにな
っている。

【００２３】図２及び図３に示されるように、シートベ
ルト５０のバックル５８には、シートベルトスイッチ５
９が設けられている。このシートベルトスイッチ５９
は、バックル５８にタングプレート６０が係合するとオ
ン状態を示すようになっている。また、シートベルトス
イッチ５９もコントロール回路４０に接続されており、
バックル５８にタングプレート６０が係合しているか否
か、すなわちシートベルト５０の使用状態をコントロー
ル回路４０に入力している。バックル５８にタングプレ
ート６０が係合されている場合、すなわちシートベルト
スイッチ５９がオン状態の場合には、助手席１４上に着
座している乗員５４がシートベルト５０を装着している
と判定されることになる。

【００２４】以上に述べた巻取状態検出スイッチ５２に
よるチャイルドシート５６装着の有無、超音波センサ４
４によるエアバッグ装置１８とシートバック１４Ｂの空
間距離の測定結果、及びシートベルトスイッチ５９によ
るシートベルト５０の装着状態によりエアバッグ装置１
８を展開禁止、または展開許可に制御させ、エアバッグ
袋体２６の大きさを制御するエアバッグ装置展開条件を
設定することになっている。

【００２５】次に、本発明の実施の形態の作用を図４の
フローチャートに従って説明する。図４に示されている
フローチャートの各処理は、車両１０を運転するにあた
り、運転者がエンジンをかけた時点からエンジンを切る
まで繰り返して実行される。

【００２６】このフローチャートに示されるように、本
発明の実施の形態に係るエアバッグ装置１８によれば、
コントロール回路４０はステップ１００において、自己
診断を行い、さらにステップ１０２において初期設定を
行う。

【００２７】続いて、ステップ１０４において、助手席
１４上にチャイルドシート５６が装着されているか否か
の判定を行う。これは、巻取状態検出スイッチ５２によ
って、シートベルトリトラクタ４８が自動ロック式巻取
状態（ＡＬＲ）であることが検出されると、チャイルド
シート５６が助手席１４上にシートベルト５０を介して
固定されていると判断される。こうしてチャイルドシー
ト５６が装着されていると判定されれば、ステップ１０
６にうつり、エアバッグ装置１８を展開禁止に制御す
る。

【００２８】一方、ステップ１０４においてチャイルド
シート５６が助手席１４上に装着されていないと判定さ
れれば、ステップ１０８にうつり、エアバッグ装置１８
からシートバック１４Ｂ方向の空間距離を測定する。こ
の距離の測定には、超音波センサ４４が用いられてい
る。この超音波センサ４４からシートバック１４Ｂの方
向へ超音波を送信し、その反射波を受信して、送信時間
と受信時間とから空間距離（図２に示すＬ）をステップ
１１０において算出する。なお、助手席１４上に乗員５
４がいない場合には、エアバッグ装置１８からシートバ
ック１４Ｂまでの距離が算出されることになる。

【００２９】こうして求められた距離に基づいて、乗員
５４が助手席用エアバッグ装置１８に極めて近い位置、
すなわち至近距離にいるか否かを判定する。至近距離に
いると判定された場合は、ステップ１１４にうつり、エ
アバッグ装置１８の展開を禁止する。この時の展開条件
モードは０と設定することになっている。

【００３０】一方、ステップ１０８において、至近距離
に乗員５４がいないと判定された場合には、ステップ１
１６にうつる。このステップ１１６では、エアバッグ装
置１８からシートバック１４Ｂ方向の空間距離（ステッ
プ１０８及びステップ１１０において測定、算出された
距離）に応じて、エアバッグ装置１８を展開する際の大
きさを制御するための条件を設定する。

【００３１】これは、本発明の実施の形態においては以
下に示すように３段階に場合分けされる。

【００３２】まず、乗員５４が至近距離ではないがエア
バッグ装置１８に近い位置（図５（Ａ））にいると判定
された場合、すなわち測定された空間距離が短い場合に
は、展開条件モードを１に設定し、エアバッグ袋体２６
の大きさが８０〜１００ｃｍになるように展開を制御す
る。また、エアバッグ装置１８から遠い位置（図５
（Ｃ））にいると判定された場合には、展開条件モード
を３と設定してエアバッグ袋体２６の大きさが１８０ｃ
ｍ以上になるように展開する。乗員５４がこれらの中間
の位置（図５（Ｂ））にいると判定された場合には、展
開条件モードを２と設定し、エアバッグ袋体が１２０〜
１８０ｃｍの大きさになるように展開を制御する。この
ように、ステップ１０８、１１０において測定、算出さ
れた距離に応じて、複数の展開条件モードが設定される
ことになる（表１参照）。

【表１】

【００３３】さらに、助手席１４上において乗員５４が
シートベルト５０を装着しているか否かの判定を行う。
これは、シートベルトスイッチ５９のオンオフ状態を検
出することによって判定される。シートベルトスイッチ
５９がオン状態を示しているならば、シートベルト５０
が装着されていると判断される。ここで、シートベルト
５０が装着されていると判定された場合は、ステップ１
２４にうつり、設定された展開条件モードに基づいてエ
アバッグ装置１８を展開することになっている。

【００３４】一方、シートベルト５０を装着していない
と判定された場合は、前記ステップ１１０において求め
られた距離の変化量を検出する。このフローチャートの
処理は、エンジンが切られるまで繰り返し実行される。
従って、距離の変化量とは今回測定されたエアバッグ装
置１８からシートバック１４Ｂ方向の空間距離と、同様
の方法で測定した前回の空間距離との差のことを示す。
この変化量に基づき、ステップ１２２において、乗員５
４が助手席１４に着座しているか否かを判定する。測定
距離が変化している場合には乗員が着座していると判定
される。この場合は、前述したステップ１１６で設定さ
れた展開条件に基づいてエアバッグ装置１８を展開する
ことになっている。

【００３５】一方、測定距離の変化がなく、乗員５４が
着座していないと判定された場合は、エアバッグ装置１
８を展開禁止に制御する。

【００３６】続いて、ステップ１２８において、エアバ
ッグ装置１８に関する最終的な結果が展開禁止（ステッ
プ１０６、ステップ１１４、ステップ１２６）である
か、展開許可（ステップ１２４）であるかについて、前
回の判定結果と今回の処理の判定結果が同一であるか否
かを判定する。同一の結果ではないと判定された場合
は、ステップ１０４に戻り、同様の処理を繰り返し実行
する。判定結果が同一である場合には、ステップ１３０
にうつり、時間Ｔが経過した後にステップ１０４に戻
り、再び同様の処理を繰り返す。ここで、時間Ｔが経過
した後に処理を繰り返すのは、同一の結果であると判定
された場合には、その状態がしばらく続くと予測するこ
とができるからである。本発明の実施の形態において
は、時間Ｔを２秒程度としている。このように場合によ
っては時間Ｔ経過後に処理を繰り返すので、超音波セン
サ４４から常にセンサを送信している必要がなくなり、
超音波センサ４４を長持ちさせることができる。

【００３７】従って、本発明の実施の形態に係るエアバ
ッグ装置１８は、助手席１４上にチャイルドシート５６
が装着されている場合、助手席１４に着座している乗員
５４がエアバッグ装置１８から至近距離にいる場合、及
び助手席１４上のシートベルト５０が非装着かつ乗員が
着座していない場合には、車輌衝突が検出されてもイン
フレータ３４が作動しないので、エアバッグ装置１８が
展開することはない。これにより、事故後（エアバッグ
装置使用後）に助手席用エアバッグ装置１８の交換をす
る可能性を低くし、修理コストを低減することができ
る。また、助手席１４に乗員５４が着座している場合に
エアバッグ装置１８からシートバック１４Ｂ方向の空間
距離を測定し、その測定距離に応じて大きさの異なるエ
アバッグを展開させるようにすることで、エアバッグ装
置本来の機能を充分に発揮することができる。

【００３８】本発明の実施の形態においては、大きさの
異なる複数のエアバッグ袋体を備えることによってエア
バッグの大きさを変化させているが、エアバッグ装置１
８からシートバック１４Ｂ方向の空間距離に応じて、ガ
ス発生物質の使用量を変化させることによって１つのエ
アバッグ袋体２６の大きさを変えるように制御してもも
よい。

【００３９】また、乗員５４がエアバッグ装置１８の至
近距離にいた場合、または助手席１４上にシャイルドシ
ート５６が装着されている場合には、エアバッグ装置１
８を展開禁止と制御することになっているが、場合によ
ってはエアバッグ装置１８を完全に展開禁止にするので
はなく、エアバッグ装置１８の機能を充分発揮できるよ
うにエアバッグ袋体２６の展開容量を小さくしたり、展
開タイミングを早めるなどして展開可能に制御するよう
にしてもよい。

【００４０】さらに、チャイルドシート５６が装着され
ているか否かの検出には本発明の実施の形態においては
シートベルト５０の巻取状態検出スイッチ５２を使用し
たが、チャイルドシート５６が装着されているか否かを
示す単なるスイッチを設けてもよい。このスイッチを乗
員がチャイルドシートを装着したときにオンに設定する
ようにして、スイッチのオン／オフにより、チャイルド
シートが装着されているか否かを検出する。

【００４１】なお、本発明の実施の形態では、距離測定
手段として超音波センサ４４を使用したが、超音波セン
サ４４に代えて感熱式以外の赤外線センサ等の他の距離
検出センサを使用してもよい。また、この測定手段によ
る結果に応じてエアバッグ袋体２６の大きさを３段階に
制御する例を説明したが、これは一例であって３段階に
限るものではない。

【００４２】また、本発明の実施の形態においては処理
を再び繰り返すまでの時間Ｔを２秒間と設定している
が、車両の速度に応じて時間Ｔを変化させるように制御
する手段を設けてもよい。

【００４３】なお、本発明の実施の形態においては、本
発明のエアバッグ装置を助手席に使用した例について説
明したが、本発明は後席に使用してもよく、さらにはサ
イドエアバッグ装置として使用してもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のエアバッグ
装置は、測定手段によりエアバッグ装置からシートバッ
ク方向の空間距離を測定し、その距離に応じて展開条件
モードを設定して展開時のエアバッグ装置の展開の有
無、及びエアバッグ袋体の大きさを制御させることによ
り、エアバッグ装置本来の機能を充分に発揮させること
ができるという優れた効果を有する。

【００４５】また、超音波センサからの超音波の送信時
間を減らすことによって超音波センサの使用可能期間を
長くすることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るエアバッグ装置が適
用されたインストルメントパネルを示す車両斜め後方か
ら見た斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るエアバッグ装置を示
す概略側面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るエアバッグ装置が適
用された助手席用シート上にチャイルドシート（子供用
拘束装置）を装着した状態を示す概略側面図である。図
中の点線部分は、チャイルドシートを車両の進行方向と
逆向きに装着した状態を示している。

【図４】本発明の実施の形態に係るエアバッグ装置の制
御ルーチンを示すフローチャートである。

【図５】助手席のシートバックの角度の違いを表す側面
図である。

【符号の説明】

１４ 助手席 １６ インストルメントパネル １８ 助手席用エアバッグ装置 ２６ エアバッグ袋体 ３４ インフレータ ４０ コントロール回路 ４１ 加速度センサ ４４ 超音波センサ（距離測定手段） ４８ シートベルトリトラクタ ５０ シートベルト ５２ 巻取状態検出スイッチ ５４ 乗員 ５６ チャイルドシート（子供用拘束装置） ５９ シートベルトスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輌衝突を加速度センサで検出してイン
   フレータを作動させ、このインフレータから噴出される
   ガスによって袋体を乗員側へ膨張させるエアバッグ装置
   であって、 車両座席シート前方に設けられ、検出方向が該シートの
   シートバック方向に向けて配置され、前記シートバック
   方向の空間距離を測定する測定手段と、 前記測定手段での測定結果に基づいて、エアバッグ装置
   の展開条件を設定する展開条件設定手段と、 前記展開条件設定手段の設定を繰り返し実行し、更新す
   る更新手段と、 前記車輌衝突でエアバッグ装置を展開する状況におい
   て、最新の展開条件に基づいてエアバッグ装置の展開を
   制御する制御手段と、 を有するエアバッグ装置。
2. 【請求項２】 前記展開条件設定手段は、子供用拘束装
   置が装着されていると判定された場合、測定手段による
   結果が至近距離であると判定された場合、またはシート
   ベルトが非装着かつ乗員が非着座であると判定された場
   合、これらのうち少なくとも１つの条件がそろったとき
   にエアバッグ装置の展開禁止を展開条件として設定する
   ことを特徴とする請求項１記載のエアバッグ装置。
3. 【請求項３】 前記展開条件設定手段において、子供用
   拘束装置が装着されていると判定された場合、または測
   定手段による結果が至近距離であると判定された場合に
   エアバッグ装置の袋体の展開容量を制御することを特徴
   とする請求項１記載のエアバッグ装置。