JPH11334503A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】後突予測または検出時に制御手段でプリテンシ
ョナの作動速度が初期に遅く、その後速くなるように設
定して、該プリテンショナを作動させることで、プリテ
ンショナによりに頸椎への負担が増大することを防止
し、また後突時にあっては乗員の頭部をヘッドレストに
確実に近接させて、頸椎への負担を未然に防止すること
ができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。 【解決手段】後突を予測または検出するセンサ１９と、
上記センサ１９の後突予測または検出時にシートベルト
のプリテンショナ９を作動させる制御手段２０とを備え
た車両用乗員保護装置であって、上記制御手段２０は上
記プリテンショナ９の作動速度が初期に遅く、その後速
くなるように設定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、後突を予測（予
知）または検出するセンサと、このセンサの後突予測ま
たは検出時にシートベルトのプリテンショナを作動させ
るＣＰＵやマイクロコンピュータユニットのような制御
手段とを備えて、乗員を保護する車両用乗員保護装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の車両用乗員保護装置とし
ては、例えば特開平９−１７５３２７号公報に記載の装
置がある。すなわち自車両と対象後続車両との相対距離
に基づいて後突を予測する予測センサ（相対距離セン
サ）と、このセンサによる後突予測時にマイクロコンピ
ュータユニット（いわゆるＭＣＵ）を介してシートベル
トのリトライタ（またはプリテンショナ）を作動させ
て、衝突不可避である場合、シートベルトの張力を増加
させて乗員をシートに固定することにより衝突時に乗員
を保護すべく構成した車両用乗員保護装置である。

【０００３】この従来装置においてはリトラクタ（また
はプリテンショナ）によるシートベルトの巻込みスピー
ドが一律であるため、その作動速度を遅く設定すると、
乗員のシートバックに対する拘束が不充分となって、良
好な乗員保護効果が得られず、逆にその作動速度を早く
設定すると乗員に対して違和感を与えるだけでなく、シ
ートベルトにより乗員が後方へ急速に付勢され、頸椎へ
の負担が増長のされる問題点があった。

【０００４】ここで、上述の頸椎への負担は次のような
メカニズムで発生するものと推考される。つまり、後突
時において乗員の頭部は慣性で止ろうとする一方、乗員
の胸椎はシートバック上部で押されて前進しながら直線
化し、また乗員の体幹はシートバックに沿ってずり上が
るので、乗員の頸椎に負担が発生するものと推考され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、後突予測または検出時に制御手段でプリテ
ンショナの作動速度が初期に遅く、その後速くなるよう
に設定して、該プリテンショナを作動させることで、プ
リテンショナによりに頸椎への負担が増大することを防
止し、また後突時にあっては乗員の頭部をヘッドレスト
に確実に近接させて、頸椎への負担を未然に防止するこ
とができる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述のプリテンショ
ナの作動速度を２段階（例えば低速と高速との２段階）
に制御することで、制御の簡素化を図ることができる車
両用乗員保護装置の提供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述の作動速度の変
化タイミングを、実際に後突が発生する以前に設定する
ことで、後突予測時点から実際の後突発生時点までの間
でプリテンショナの作動速度を可変して、頸椎への負担
をより一層良好に未然防止することができる車両用乗員
保護装置の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、シートバックまたは
ヘッドレストに設けられた感圧センサ等の乗員検知手段
が上述の作動速度の変化前において乗員を検出した時、
作動速度を早くすることを禁止することにより、乗員が
シートバックまたはヘッドレストに既に当接している情
況下にあっては無駄な制御を抑止することができる車両
用乗員保護装置の提供を目的とする。

【０００９】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、シートバックまたは
ヘッドレストに設けられた感圧センサ等の乗員検知手段
が、上述の作動速度の変化後シートバックまたはヘッド
レストに設けられた感圧センサ等の乗員検知手段が、上
述の作動速度の変化後において乗員を検出した時、プリ
テンショナの作動を禁止することにより、乗員がシート
バックまたはヘッドレストに既に当接している状況下に
あっては無駄なプリテンショナ作動を抑止することがで
きる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。

【００１０】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、シートバックまたは
ヘッドレストに設けられた乗員検知手段が乗員を検出し
た時、上述のプリテンショナの作動を禁止することで、
乗員がシートバックまたはヘッドレストに既に当接して
いる状況下にあっては不要なプリテンショナ作動を省略
することができる車両用乗員保護装置の提供を目的とす
る。

【００１１】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、乗員がシートバック
に近接または当接したことを検出した後に、プリテンシ
ョナにてシートベルトを所定量巻込み作動させること
で、シートベルトの弛みを確実に除去して、乗員保護性
能をさらに向上させることができる車両用乗員保護装置
の提供を目的とする。

【００１２】この発明の請求項８記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、後突タイミングの直
前までプリテンショナを低速作動させ、後突タイミング
時点ではプリテンショナを停止させることで、後突時に
シートベルトによる後方側への力を乗員に付勢しないよ
うに成して、乗員保護性能をより一層向上させることが
できる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、後突を予測または検出するセンサと、上記セ
ンサの後突予測または検出時にシートベルトのプリテン
ショナを作動させる制御手段とを備えた車両乗員保護装
置であって、上記制御手段は上記プリテンショナの作動
速度が初期に遅く、その後速くなるように設定する車両
用乗員保護装置であることを特徴とする。

【００１４】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記プリテンショナ
の作動速度を２段階に制御する車両用乗員保護装置であ
ることを特徴とする。この発明の請求項３記載の発明
は、上記請求項１記載の発明の構成と併せて、上記作動
速度の変化タイミングを、実際に後突が発生する以前に
設定した車両用乗員保護装置であることを特徴とする。

【００１５】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、シートバックまたは
ヘッドレストに設けられた乗員検知手段が上記作動速度
の変化前において乗員を検出した時、上記作動速度を早
くすることを禁止する第１の禁止手段が設けられた車両
用乗員保護装置であることを特徴とする。

【００１６】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、シートバックまたは
ヘッドレストに設けられた乗員検知手段が上記作動速度
の変化後において乗員を検出した時、上記プリテンショ
ナの作動を禁止する第２の禁止手段が設けられた車両用
乗員保護装置であることを特徴とする。

【００１７】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、シートバックまたは
ヘッドレストに設けられた乗員検知手段が乗員を検出し
た時、上記プリテンショナの作動を禁止する規制手段が
設けられた車両用乗員保護装置であることを特徴とす
る。

【００１８】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、乗員がシートバック
に近接または当接したことを検出した後に、上記プリテ
ンショナにてシートベルトを所定量巻込み作動させる定
量作動手段が設けられた車両用乗員保護装置であること
を特徴とする。

【００１９】この発明の請求項８記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、後突タイミングの直
前まで上記プリテンショナを低速作動させ、後突タイミ
ング時点では上記プリテンショナを停止させる停止手段
が設けられた車両用乗員保護装置であることを特徴とす
る。

【００２０】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、上述のセンサは後突を予測または検出し、上
述の制御手段はセンサの後突予測または検出時にシート
ベルトのプリテンショナを作動させて、シートベルトを
巻込むが、上述の制御手段はプリテンショナの作動速度
が初期に遅く、その後速くなるようにコントロールす
る。このため作動初期において低速で違和感がないよう
に乗員をシートバック側へ引き寄せ、乗員の頭部とヘッ
ドレストとの距離を短縮し、その後、速いスピードでシ
ートベルトを巻き込むので、プリテンショナにより頸椎
への負担が増大することを防止し、また後突時にあって
は乗員の頭部をヘッドレストに確実に近接させて、頸椎
への負担を未然に防止することができる効果がある。

【００２１】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のプリテ
ンショナの作動速度を２段階に制御するので、制御手段
によるプリテンショナ制御の簡素化を図ることができる
効果がある。

【００２２】この発明請求項３記載の発明によれば、上
記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のプリテン
ショナの作動速度の変化タイミング（遅いスピードから
早いスピードに切換わるタイミング）を、実際に後突が
発生する以前に設定したので、後突予測時点から実際の
後突発生時点までの間でプリテンショナの作動速度を可
変して、頸椎への負担をより一層良好に未然防止するこ
とができる効果がある。

【００２３】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の第１の
禁止手段は、シートバックまたはヘッドレストに設けら
れた乗員検知手段がプリテンショナの作動速度の変化前
において乗員を検出した時、作動速度を早くすることを
禁止する。この結果、乗員がシートバックまたはヘッド
レストに既に当接している状況下にあっては、プリテン
ショナの作動速度を早くするという無駄な制御を抑止す
ることができる効果がある。

【００２４】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の第２の
禁止手段は、シートバックまたはヘッドレストに設けら
れた乗員検知手段がプリテンショナの作動速度の変化後
において乗員を検出した時、該プリテンショナの作動を
禁止する。この結果、乗員がシートバックまたはヘッド
レストに既に当接している状況下にあっては無駄なプリ
テンショナ作動を抑止することができる効果がある。す
なわち、プリテンショナの作動速度の変化後に、それま
でのプリテンショナ作動により乗員の背部がシートバッ
クに当接、または頭部がヘッドレストに当接すると、そ
れ以上のプリテンショナ作動は無駄であるから、斯る不
要制御を防止することができる。またそれ以上のプリテ
ンショナ作動が仮りに実行されると乗員が過度に拘束さ
れるが、このような点も解消することができる効果があ
る。

【００２５】この発明の請求項６記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の規制手
段は、シートバックまたはヘッドレストに設けられた乗
員検知手段が乗員を検出した時、プリテンショナによる
シートベルト巻き込み作動を禁止する。このため、乗員
がシートバックまたはヘッドレストに既に当接している
状況下にあっては不要なプリテンショナ作動を省略する
ことができる効果がある。

【００２６】この発明の請求項７記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の定量作
動手段は、乗員がシートバックに近接または当接したこ
とを検出した後に、プリテンショナにてシートベルトを
所定量巻込み作動させる。この結果、シートベルトの弛
みを確実に除去して、乗員保護性能をさらに向上させる
ことができる効果がある。

【００２７】この発明の請求項８記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の停止手
段は、後突タイミングの直前までプリテンショナを低速
作動させ、後突タイミング時点ではプリテンショナを停
止させるので、後突時にシートベルトによる後方側への
力を乗員に付勢しないように成して、乗員保護性能をよ
り一層向上させることができる効果がある。

【００２８】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は車両用乗員保護装置を示し、図１におい
てシートクッション１と、シートバック２と、ヘッドレ
スト３とを備えたシート４を設け、このシート４に着座
した乗員Ａを、タング５をバックル６に係入させた時、
ショルダベルト７およびラップベルト８から成る３点式
シートベルト装置にて拘束すべく構成している。

【００２９】上述のショルダベルト７は車体に内設され
たプリテンショナ９（図３参照）に連結され、必要時に
ショルダベルト７に張力を付与すべく構成している。な
お、上述のショルダベルト７とラップベルト８との双方
の端部に電動プリテンショナを設けて、これら両ベルト
７，８を同時に巻取るように構成してもよい。

【００３０】また上述のシートバック２は図３に示すシ
ートバック角度駆動モータ１０によりシートクッション
１に対して傾動可能に構成されており、リクライニング
支点１１を中心として起伏する。

【００３１】このシートバック２内には乗員がシートバ
ック２に近接または当接したことを検出する近接センサ
１２を内蔵している。この近接センサ１２は超音波セン
サで構成することができるが、乗員のシートバック２へ
の当接の有無を検出する場合には近接センサ１２に代え
て、感圧センサ１３（図３参照）を用いてもよい。

【００３２】さらに上述のシートバック２内の上方前部
には図１、図２に示すように、中実構造のシートバック
フレーム１４に支持されて成るエアバッグ装置１５を内
臓し、インフレータ１６の作動時にはシートバック２の
表皮縫目部を介してエアバッグ１７を図１に仮想線で示
すように乗員Ａの頸部から後頭部にかけて展開して、乗
員Ａの頸部を保護すべく構成している。なお、図１にお
いて１８はステアリングホイールである。

【００３３】図３は車両用乗員保護装置の制御回路を示
し、ＣＰＵ２０は後突を予測する予測センサ１９からの
信号と、ポテンショメータ等により構成されたシートバ
ック２の傾斜角度を検出するシートバック角度センサ２
１からの信号と、近接センサ１２または感圧センサ１３
からの信号とに基づいて、ＲＯＭ２２に格納されたプロ
グラムに従って、プリテンショナ９、シートバック角度
駆動モータ１０、インフレータドライバ２３を駆動制御
し、またＲＡＭ２４はタイマの所定値データなどのデー
タやその他の必要なデータおよびマップ等を記憶する。

【００３４】ここで、上述のＣＰＵ２０は内蔵タイマ２
５を有し、後突の予測時点からタイマスタートして、計
時を行なう。なお後突の予測時点から衝突までの時間は
１秒前後である。また、上述の予測センサ１９は超音波
を用いて自車と後突の可能性がある車両との間の相対距
離や相対速度を計測して、後突を予測（予知）する。な
お、この予測センサ１９に代えて、後突を検出するＧセ
ンサを用いてもよい。

【００３５】さらに、上述のインフレータドライバ２３
はインフレータ１６を介してエアバック装置１５のエア
バック１７を展開制御する。さらには、上述のＣＰＵ２
０は予測センサ１９の後突予測時にシートベルト（ショ
ルダベルト７参照）のプリテンショナ９を作動させる制
御手段であり、この制御手段（ＣＰＵ２０参照）はプリ
テンショナ９の作動速度が初期に遅く、その後、速くな
るように設定している。

【００３６】この実施例では、プリテンショナ９をその
作動初期に低速で作動し、その後、高速で作動するよう
に高低の２段階に制御すべく構成すると共に、プリテン
ショナ９の作動速度の変化タイミング（図５に示すフロ
ーチャートの第５ステップＱ５におけるＹＥＳ判定参
照）を、実際に後突が発生する以前に設定している。

【００３７】しかも、上述のＣＰＵ２０は、乗員検知手
段としての近接センサ１２または感圧センサ１３がプリ
テンショナ９の作動速度の変化前において乗員Ａを検出
した時、作動速度を早くすることを禁止する第１の禁止
手段（図５に示すフローチャートの第６ステップＱ６参
照）と、乗員検知手段としての近接センサ１２または感
圧センサ１３がプリテンショナ９の作動速度の変化後に
おいて乗員Ａを検出した時、プリテンショナ９の作動を
禁止する第２の禁止手段（図５に示すフローチャートの
第１２ステップＱ１２参照）と、乗員検知手段としての
近接センサ１２または感圧センサ１３が乗員を検出した
時、プリテンショナ９の作動を禁止する規制手段（図５
に示すフローチャートの第１２ステップＱ１２参照、こ
の実施例では該１２ステップＱ１２が規制手段と上述の
第２の禁止手段とを兼ねる）と、乗員Ａがシートバック
２に近接または当接したことを上記センサ１２，１３に
て検出した後に、上述のプリテンショナ９にてシートベ
ルト（ショルダベルト７参照）を所定量巻込み作動させ
る定量作動手段（図５に示すフローチャートの第７，第
１１ステップＱ７，Ｑ１１参照）と、を兼ねる。

【００３８】このように構成した車両用乗員保護装置の
作用を、図４に示すフローチャート（メインルーチン）
と図５に示すフローチャート（サブルーチン）とを参照
して、以下に詳述する。まず、図４に示すフローチャー
トを参照して、後突の予測乃至エアバッグ展開処理につ
いて説明する。

【００３９】第１ステップＳ１で、ＣＰＵ２０は予測セ
ンサ１９による検出を実行し、次の第２ステップＳ２
で、ＣＰＵ２０は予測センサ１９の出力に基づいて衝突
予測か否か、換言すれば後突の可能性があるか否かを判
定し、ＮＯ判定時には第３ステップＳ３に、ＹＥＳ判定
時には第４ステップＳ４にそれぞれ移行する。

【００４０】上述の第３ステップＳ３で、ＣＰＵ２０は
各種機器（例えばシートバック２、シートベルト７，８
および再使用可能なエアバッグ等）が作動されていれ
ば、これらを違和感のないようにゆっくりと元に戻す。

【００４１】一方、上述の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ
２０はプリテンショナ９を作動させる。このプリテンシ
ョナ９の作動処理については図５に示すサブルーチンを
参照して、後述する。

【００４２】次に第５ステップＳ５で、ＣＰＵ２０はイ
ンフレータドライバ２３を介して、エアバッグ装置１５
のインフレータ１６を作動して、図１に仮想線で示すよ
うにエアバッグ１７を展開し、乗員Ａの頸部を保護す
る。なお、この第５ステップＳ５で、エアバッグ装置１
５を駆動する構成に代えて、ヘッドレスト３を前方へ移
動させ、乗員Ａの頭部とヘッドレスト３との間の間隔を
縮小して、乗員の頭部、頸部を保護すべく構成してもよ
い。

【００４３】次に図５に示すフローチャートを参照して
プリテンショナ９の作動処理について説明する。このサ
ブルーチンは図４で示したメインルーチンの第４ステッ
プＳ４に相当するものであり、プリテンショナ９の低
速、高速の切換えをタイマ２５による時間に基づいて実
行するフローチャートである。

【００４４】第１ステップＱ１で、ＣＰＵ２０はその内
蔵タイマ２５をスタートさせ、次の第２ステップＱ２
で、ＣＰＵ２０はプリテンショナ９をその動作初期に対
応して遅いスピードつまり低速にて作動し、ショルダベ
ルト７を低速で巻込む。次に第３ステップＱ３で、ＣＰ
Ｕ２０は近接センサ１２または感圧センサ１３の検出を
実行し、次の第４ステップＱ４で、ＣＰＵ２０は乗員Ａ
がシートバック２に当接または近接しているか否かを判
定する。つまりショルダベルト７の巻込みにより乗員Ａ
が図１に実線で示す状態から同図に仮想線で示すように
シートバック２に当接または近接したかを判定する。

【００４５】而して、第４ステップＱ４でのＮＯ判定時
には次の第５ステップＱ５に移行する一方、ＹＥＳ判定
時には別の第６ステップＱ６に移行する。この第６ステ
ップＱ６で、ＣＰＵ２０はシートベルト７，８の弛みを
とる目的で、プリテンショナ９を低速作動させ、次の第
７ステップＱ７で、ＣＰＵ２０は乗員Ａがシートバック
２に当接または近接した後に、プリテンショナ９の所定
量の作動が完了したか否かを判定する。

【００４６】そして、ＮＯ判定時には第６ステップＱ６
にリターンする一方、弛みがないことに相当するＹＥＳ
判定時には第１２ステップＱ１２に移行して、プリテン
ショナ９を停止する。

【００４７】一方、前述の第５ステップＱ５で、ＣＰＵ
２０は内蔵タイマ２５のタイマ値が所定値（後突予測と
実際の後突との中間に相当する値）に達したか否かを判
定し、ＮＯ判定時には第２ステップＱ２にリターンする
一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＱ８に移行す
る。この第８ステップＱ８で、タイマ値が所定値に達し
たことに対応して、ＣＰＵ２０はプリテンショナ９を低
速作動から高速作動に切換えて、ショルダベルト７を高
速で巻込む。

【００４８】次に第９ステップＱ９で、ＣＰＵ２０は近
接センサ１２または感圧センサ１３の出力に基づいて乗
員Ａがシートバック２に当接または近接したか否かを判
定し、ＮＯ判定時には第８ステップＱ８にリターンする
一方、ＹＥＳ判定時には次の第１０ステップＱ１０に移
行する。

【００４９】この第１０ステップＱ１０で、ＣＰＵ２０
はシートベルト７，８の弛みをとる目的で、プリテンシ
ョナ９を低速作動させ、次の第１１ステップＱ１１で、
ＣＰＵ２０は乗員Ａがシートバック２に当接または近接
した後に、プリテンショナ９の所定量の作動が完了した
か否かを判定する。

【００５０】そして、第１１ステップＱ１１でのＮＯ判
定時には第１０ステップＱ１０にリターンする一方、弛
みがないことに相当するＹＥＳ判定時には次の第１２ス
テップＱ１２に移行し、この第１２ステップＱ１２で、
ＣＰＵ２０はプリテンショナ９を停止し、次の第１３ス
テップＱ１３で、ＣＰＵ２０はタイマをリセットする。

【００５１】このように図１〜図５で示した実施例によ
れば、上述の予測センサ１９は後突を予測し、上述の制
御手段（ＣＰＵ２０参照）は予測センサ１９の後突予測
時にショルダベルト７のプリテンショナ９を作動させ
て、ショルダベルト７を巻込むが、上述の制御手段（Ｃ
ＰＵ２０参照）はプリテンショナ９の作動速度が初期に
遅く、その後速くなるようにコントロールする。このた
め作動初期において低速で違和感がないように乗員Ａを
シートバック２側へ引き寄せ、乗員Ａの頭部とヘッドレ
スト３との距離を短縮し、その後、速いスピードでショ
ルダベルト７を巻き込むので、プリテンショナ９により
頸椎への負担が増大することを防止し、また後突時にあ
っては乗員Ａの頭部をヘッドレスト３に確実に近接させ
て、頸椎への負担を未然に防止することができる効果が
ある。

【００５２】また、上述のプリテンショナ９の作動速度
を２段階（低速と高速との２段階）に制御するので、制
御手段（ＣＰＵ２０参照）によるプリテンショナ制御の
簡素化を図ることができる効果がある。

【００５３】さらに、上述のプリテンショナ９の作動速
度の変化タイミング（遅いスピードから早いスピードに
切換わるタイミング）を、実際に後突が発生する以前に
設定したので、後突予測時点から実際の後突発生時点ま
での間でプリテンショナ９の作動速度を可変して、頸椎
への負担をより一層良好に未然防止することができる効
果がある。

【００５４】加えて、上述の第１の禁止手段（第６ステ
ップＱ６参照）は、シートバック２に設けられた乗員検
知手段（近接センサ１２、感圧センサ１３参照）がプリ
テンショナ９の作動速度の変化前において乗員Ａを検出
した時、作動速度を早くすることを禁止する。

【００５５】この結果、乗員Ａがシートバック２に既に
当接している状況下にあっては、プリテンショナ９の作
動速度を早くするという無駄な制御を抑止することがで
きる効果がある。

【００５６】また、上述の第２の禁止手段（第１２ステ
ップＱ１２参照）は、シートバック２に設けられた乗員
検知手段（近接センサ１２、感圧センサ１３参照）がプ
リテンショナ９の作動速度の変化後において乗員Ａを検
出した時、該プリテンショナ９の作動を禁止する。この
結果、乗員Ａがシートバック２に既に当接している状況
下にあっては無駄なプリテンショナ作動を抑止すること
ができる効果がある。すなわち、プリテンショナ９の作
動速度の変化後に、それまでのプリテンショナ作動によ
り乗員Ａの背部がシートバック２に当接すると、それ以
上のプリテンショナ作動は無駄であるから、斯る不要制
御を防止することができる。

【００５７】さらに、上述の規制手段（第１２ステップ
Ｑ１２参照、この実施例では該１２ステップＱ１２が規
制手段と第２の禁止手段とを兼ねる）は、シートバック
２に設けられた乗員検知手段（近接センサ１２、感圧セ
ンサ１３参照）が乗員Ａを検出した時、プリテンショナ
９によるショルダベルト７の巻き込み作動を禁止する。

【００５８】このため、乗員Ａがシートバック２に既に
当接している状況下にあっては不要なプリテンショナ作
動を省略することができる効果がある。

【００５９】加えて、上述の定量作動手段（各ステップ
Ｑ７，Ｑ１１参照）は、乗員Ａがシートバック２に近接
または当接したことを検出した後に、プリテンショナ９
にてショルダベルト７を所定量巻込み作動させる。この
結果、ショルダベルト７，８の弛みを確実に除去して、
乗員保護性能をさらに向上させることができる効果があ
る。なお、予測センサを用いて後突を予測する構成に代
えて、Ｇセンサにより後突を検出すべく構成してもよい
ことは勿論である。

【００６０】図６、図７は車両用乗員保護装置の他の実
施例を示すフローチャートおよびタイムチャートで、こ
の実施例においても図１〜図３で示した回路装置を用い
る。この場合、上述のＣＰＵ２０は、乗員検知手段とし
ての近接センサ１２または感圧センサ１３がプリテンシ
ョナ９の作動速度の変化前において乗員Ａを検出した
時、作動速度を早くすることを禁止する第１の禁止手段
（図６に示すフローチャートの第６ステップＣ６参照）
と、乗員検知手段としての近接センサ１２または感圧セ
ンサ１３がプリテンショナ９の作動速度の変化後におい
て乗員Ａを検出した時、プリテンショナ９の作動を禁止
する第２の禁止手段（図６に示すフローチャートの第１
４ステップＣ１４参照）と、乗員検知手段としての近接
センサ１２または感圧センサ１３が乗員Ａを検出した
時、プリテンショナ９の作動を禁止する規制手段（図６
に示すフローチャートの第１４ステップＣ１４参照、こ
の実施例では該１４ステップＱ１４が規制手段との上述
の第２の禁止手段とを兼ねる）と、乗員Ａがシートバッ
ク２に近接または当接したことを上記センサ１２，１３
にて検出した後に、上述のプリテンショナ９にてシート
ベルト（ショルダベルト７参照）を所定量巻込み作動さ
せる定量作動手段（図６に示すフローチャートの第７，
第１３ステップＣ７，Ｃ１３参照）と、衝突の微弱時間
前ｔ３から後突タイミングｔ４の直前まで上述のプリテ
ンショナ９を低速作動させ、かつ後突タイミングｔ４時
点では上述のプリテンショナ９を完全に停止させる停止
手段（図６に示すフローチャートの第１２ステップＣ１
２参照）と、を兼ねる。

【００６１】なお、図６に示すフローチャートは図４で
先に示したメインルーチンの第４ステップＳ４に相当す
るサブルーチンであって、この図６に示す実施例では衝
突タイミングｔ４を検出し、このタイミングｔ４に基づ
いてプリテンショナ９の作動速度を低速から高速に切換
えるようにしたものである。

【００６２】このように構成した車両用乗員保護装置の
作用を、図６に示すフローチャート、図７に示すタイム
チャートを参照して、以下に詳述する。第１ステップＣ
１で、ＣＰＵ２０は衝突タイミングｔ４を検出（演算）
する。つまり予測センサ１９による予測時点ｔ１から、
相対距離と相対速度とにより衝突タイミングｔ４が求め
られる。

【００６３】次に第２ステップＣ２で、ＣＰＵ２０はプ
リテンショナ９を低速で作動して、ショルダベルト７を
遅いスピードで巻き込む。次に第３ステップＣ３で、Ｃ
ＰＵ２０は近接センサ１２または感圧センサ１３による
検出を実行する。

【００６４】次に第４ステップＣ４で、ＣＰＵ２０は乗
員Ａが図１に仮想線で示したようにシートバック２に当
接または近接したか否かを判定し、ショルダベルト７の
低速巻込みにより乗員Ａがシートバック２に当接、近接
した際（ＹＥＳ判定時）には第６ステップＣ６に移行
し、乗員Ａがシートバック２に当接または近接していな
い時（ＮＯ判定時）には次の第５ステップＣ５に移行す
る。

【００６５】上述の第６ステップＣ６で、ＣＰＵ２０は
シートベルト７，８の弛みをとる目的で、プリテンショ
ナ９を低速作動させ、次の第７ステップＣ７で、ＣＰＵ
２０は乗員Ａがシートバック２に当接または近接した後
に、プリテンショナ９が所定量の作動を完了したか否か
を判定し、ＮＯ判定時には第６ステップＣ６にリターン
する一方、ＹＥＳ判定時には第１４ステップＣ１４に移
行して、プリテンショナ９の作動を停止する。

【００６６】一方、上述の第５ステップＣ５で、ＣＰＵ
２０は衝突タイミングｔ４の所定時間前ｔ２か否かを判
定し、ＮＯ判定時には第２ステップＣ２にリターンする
一方、ＹＥＳ判定時には次の第８ステップＣ８に移行す
る。つまり時点ｔ１〜時点ｔ２までの間で、乗員Ａがシ
ートバック２に当接、近接していないうちは、プリテン
ショナ９が低速作動される。

【００６７】次に第８ステップＣ８で、ＣＰＵ２０はプ
リテンショナ９を低速動作から高速動作に切換えて、シ
ョルダベルト７を早いスピードで巻き込む。次に第９ス
テップＣ９で、ＣＰＵ２０は近接センサ１２または感圧
センサ１３からの出力に基づいて、乗員Ａが図１に仮想
線で示したようにシートバック２に当接または近接した
か否かを判定し、ＮＯ判定時には第８ステップＣ８にリ
ターンする一方、ＹＥＳ判定時には次の第１０ステップ
Ｃ１０に移行する。

【００６８】この第１０ステップＣ１０で、ＣＰＵ２０
は衝突タイミングｔ４の微弱時間前ｔ３か否かを判定
し、ＮＯ判定時（未だｔ３に達していない時）には第１
１ステップＣ１１に移行する一方、時点ｔ３に達したら
ＹＥＳ判定時には別の第１２ステップＣ１２に移行す
る。

【００６９】上述の第１１ステップＣ１１で、ＣＰＵ２
０はシートベルト７，８の弛みをとる目的で、プリテン
ショナ９を低速作動させ、次の第１３ステップＣ１３
で、ＣＰＵ２０は乗員Ａがシートバック２に当接または
近接した後に、プリテンショナ９が所定量の作動を完了
したか否かを判定し、ＮＯ判定時には第１０ステップＣ
１０にリターンする一方、ＹＥＳ判定時には第１４ステ
ップＣ１４に移行して、プリテンショナ９の作動を停止
する。

【００７０】一方、上述の第１２ステップＣ１２で、Ｃ
ＰＵ２０は衝突タイミングｔ４の微弱時間前ｔ３に達し
たことに対応して、プリテンショナ９を完全に停止させ
るか或は衝突タイミングｔ４の直前までプリテンショナ
９を低速に切換えて作動し、ショルダベルト７を遅いス
ピードで巻き込み、次の第１４ステップＣ１４に移行
し、この第１４ステップＣ１４で、ＣＰＵ２０はプリテ
ンショナ９を完全に停止させる。

【００７１】このように図６、図７で示した実施例によ
れば、上述の予測センサ１９は後突を予測し、上述の制
御手段（ＣＰＵ２０参照）は予測センサ１９の後突予測
時（時点ｔ１参照）にショルダベルト７のプリテンショ
ナ９を作動させて、ショルダベルト７を巻込むが、上述
の制御手段（ＣＰＵ２０参照）はプリテンショナ９の作
動速度が初期に遅く、その後速くなるようにコントロー
ルする。

【００７２】このため作動初期において低速で違和感が
ないように乗員Ａをシートバック２側へ引き寄せ、乗員
Ａの頭部とヘッドレスト３との距離を短縮し、その後
（時点ｔ２以降参照）、速いスピードでショルダベルト
７を巻き込むので、プリテンショナ９により頸椎への負
担が増大することを防止し、また後突時にあっては乗員
Ａの頭部をヘッドレスト３に確実に近接させて、頸椎へ
の負担を未然に防止することができる効果がある。

【００７３】また、上述のプリテンショナ９の作動速度
を低速および高速の２段階に制御するので、制御手段
（ＣＰＵ２０参照）によるプリテンショナ制御の簡素化
を図ることができる効果がある。

【００７４】さらに、上述のプリテンショナ９の作動速
度の変化タイミング（遅いスピードから早いスピードに
切換わるタイミングのことで、図７に示す時点ｔ２参
照）を、実際に後突が発生する以前に設定したので、後
突予測時点ｔ１から実際の後突発生時点ｔ４までの間で
プリテンショナ９の作動速度を可変して、頸椎への負担
をより一層良好に未然防止することができる効果があ
る。

【００７５】加えて、上述の第１の禁止手段（第６ステ
ップＣ６参照）は、シートバック２に設けられた乗員検
知手段（近接センサ１２、感圧センサ１３参照）がプリ
テンショナ９の作動速度の変化前において乗員Ａを検出
した時、プリテンショナ９の作動速度を早くすることを
禁止する。この結果、乗員Ａがシートバック２に既に当
接している状況下にあっては、プリテンショナ９の作動
速度を早くするという無駄な制御を抑止することができ
る効果がある。

【００７６】また上述の第２の禁止手段（第１４ステッ
プＣ１４参照）は、シートバック２に設けられた乗員検
知手段（近接センサ１２、感圧センサ１３参照）がプリ
テンショナ９の作動速度の変化後において乗員Ａを検出
した時、該プリテンショナ９の作動を禁止する。

【００７７】この結果、乗員Ａがシートバック２に既に
当接している状況下にあっては無駄なプリテンショナ作
動を抑止することができる効果がある。すなわち、プリ
テンショナ９の作動速度の変化後に、それまでのプリテ
ンショナ作動により乗員Ａの背部が図１に仮想線で示す
如くシートバック２に当接すると、それ以上のプリテン
ショナ作動は無駄であるから、斯る不要制御を防止する
ことができる。

【００７８】さらに、上述の規制手段（第１４ステップ
Ｃ１４参照、この実施例では該ステップＣ１４が規制手
段と第２の禁止手段とを兼ねる）は、シートバック２に
設けられた乗員検知手段（近接センサ１２、感圧センサ
１３参照）が乗員Ａを検出した時、プリテンショナ９に
よるショルダベルト７の巻き込み作動を禁止する。

【００７９】このため、乗員Ａがシートバック２に既に
当接している状況下にあっては不要なプリテンショナ作
動を省略することができる効果がある。一方、上述の定
量作動手段（各ステップＣ７，Ｃ１３参照）は、乗員Ａ
がシートバック２に近接または当接したことを検出した
後に、プリテンショナ９にてショルダベルト７を所定量
巻込み作動させる。この結果、シートベルト７，８の弛
みを確実に除去して、乗員保護性能をさらに向上させる
ことができる効果がある。

【００８０】さらに、上述の停止手段（第１２ステップ
Ｃ１２参照）は、後突タイミングｔ４の直前までプリテ
ンショナ９を低速作動させ、後突タイミング時点ｔ４で
はプリテンショナ９を停止させるので、後突時にショル
ダベルト７による後方側への力を乗員Ａに付勢しないよ
うに成して、乗員保護性能をより一層向上させることが
できる効果がある。なお、この実施例においても予測セ
ンサで後突を予測する構成に代えて、Ｇセンサで後突を
検出すべく構成してもよい。

【００８１】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の制御手段は、実施例のＣＰＵ２０
に対応し、以下同様に、シートベルトは、ショルダベル
ト７、ラップベルト８に対応し、乗員検知手段は、近接
センサ１２、感圧センサ１３に対応し、第１の禁止手段
は、各ステップＱ６，Ｃ６に対応し、第２の禁止手段
は、各ステップＱ１２，Ｃ１４に対応し、規制手段は、
各ステップＱ１２，Ｃ１４に対応し、定量作動手段は、
各ステップＱ７，Ｑ１１，Ｃ７，Ｃ１３に対応し、停止
手段は、第１２ステップＣ１２（図６参照）に対応する
も、この発明は上述の実施例の構成のみに限定されるも
のではない。

【００８２】例えば、上記各実施例においては近接セン
サ１２または感圧センサ１３をシートバック２に設けて
乗員検知を実行すべく構成したが、これら近接センサ１
２または感圧センサ１３をヘッドレスト３に設けて乗員
の頭部の近接または当接を検出すべく構成してもよいこ
とは勿論である。

【００８３】またプリテンショナ９を後突予測による作
動初期に低速で、その後高速で作動させる構成に代え
て、作動初期に低荷重で、その後高荷重で作動させるよ
うに構成してもよい。さらに、図示実施例においては車
両用乗員保護装置を運転席側に適用した場合について例
示したが、これは運転席、助手席、リヤ席の何れに適用
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用乗員保護装置を示す側面図。

【図２】シートの正面図。

【図３】制御回路のブロック図。

【図４】後突予測乃至エアバッグ展開処理を示すフロー
チャート。

【図５】プリテンショナ作動処理を示すフローチャー
ト。

【図６】プリテンショナ作動処理の他の実施例を示すフ
ローチャート。

【図７】プリテンショナ作動処理を示すタイムチャー
ト。

【符号の説明】

２…シートバック ３…ヘッドレスト ７…ショルダベルト ８…ラップベルト ９…プリテンショナ １２…近接センサ（乗員検知手段） １３…感圧センサ（乗員検知手段） １９…予測センサ（センサ） ２０…ＣＰＵ（制御手段） Ｑ６，Ｃ６…第１の禁止手段 Ｑ７，Ｑ１１，Ｃ７，Ｃ１３…定量作動手段 Ｃ１２…停止手段 Ｑ１２，Ｃ１４…第２の禁止手段（規制手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後突を予測または検出するセンサと、上記
   センサの後突予測または検出時にシートベルトのプリテ
   ンショナを作動させる制御手段とを備えた車両乗員保護
   装置であって、上記制御手段は上記プリテンショナの作
   動速度が初期に遅く、その後速くなるように設定する車
   両用乗員保護装置。
2. 【請求項２】上記プリテンショナの作動速度を２段階に
   制御する請求項１記載の車両用乗員保護装置。
3. 【請求項３】上記作動速度の変化タイミングを、実際に
   後突が発生する以前に設定した請求項１記載の車両用乗
   員保護装置。
4. 【請求項４】シートバックまたはヘッドレストに設けら
   れた乗員検知手段が上記作動速度の変化前において乗員
   を検出した時、上記作動速度を早くすることを禁止する
   第１の禁止手段が設けられた請求項１記載の車両用乗員
   保護装置。
5. 【請求項５】シートバックまたはヘッドレストに設けら
   れた乗員検知手段が上記作動速度の変化後において乗員
   を検出した時、上記プリテンショナの作動を禁止する第
   ２の禁止手段が設けられた請求項１記載の車両用乗員保
   護装置。
6. 【請求項６】シートバックまたはヘッドレストに設けら
   れた乗員検知手段が乗員を検出した時、上記プリテンシ
   ョナの作動を禁止する規制手段が設けられた請求項１記
   載の車両用乗員保護装置。
7. 【請求項７】乗員がシートバックに近接または当接した
   ことを検出した後に、上記プリテンショナにてシートベ
   ルトを所定量巻込み作動させる定量作動手段が設けられ
   た請求項１記載の車両用乗員保護装置。
8. 【請求項８】後突タイミングの直前まで上記プリテンシ
   ョナを低速作動させ、後突タイミング時点では上記プリ
   テンショナを停止させる停止手段が設けられた請求項１
   記載の車両用乗員保護装置。