JPH11342821A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】乗員の状態を検出する手段を設け、この乗員状
態検出手段で検出された乗員状態に対応して後突予測時
または後突時に展開されるエアバッグの展開状態を変更
すべく構成することで、乗員の状態に応じたエアバッグ
展開状態を確保することができ、乗員の頸椎への負担発
生を充分かつ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と、上記
センサの後突予測時または後突検出時に乗員Ａの頸部付
近にエアバッグ１２を展開させる制御手段とを備えた車
両用乗員保護装置であって、乗員Ａの状態を検出する乗
員状態検出手段１４を設け、上記乗員状態検出手段１４
で検出された乗員状態に対応して上記エアバッグ１２の
展開状態を変更するエアバッグ展開状態変更手段を備え
たことを特徴とする。

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（追突）を
予測または検出するセンサと、このセンサの後突予測時
または後突検出時に乗員の頸部付近にエアバッグを展開
あるいはヘッドレストを前方移動させる制御手段とを備
えて、乗員を保護するような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７−１３７５９２号公報、特開平１
０−６９０７号公報、特開平１０−９７３号公報、特開
平１０−６８３２号公報に記載の装置がある。上述の特
開平７−１３７５９２号公報に記載の装置は、シートバ
ックに設けられたヘッドレストの内部にエアバッグ装置
ユニットを内設し、加速度センサ（いわゆるＧセンサ）
で後突を検出した時、インフレータを介して上記エアバ
ッグ装置ユニットの袋体としてのエアバッグを真っ直ぐ
に前方へ向けて展開し、乗員の頭部および頸部を衝撃力
から保護すべく構成したものである。また上述の特開平
１０−６９０７号公報に記載の装置は、ヘッドレストに
設けられたエアバッグケース内にインフレータおよび袋
体としてのエアバッグを内設し、後突時に上述のインフ
レータを作動させてエアバッグを乗員の後頭部方向に向
けて真っ直ぐに前方へ向けて展開し、この時、上述のエ
アバッグケース前面の上カバーおよび下カバーがヒンジ
部を支点として上下に開放し、展開したエアバッグにて
乗員の頭部と頸部に加わる衝撃を効果的に吸収すべく構
成したものである。さらに上述の特開平１０−９７３号
公報に記載の装置は、シートバック内に設けられた側面
視Ｌ字状のヘッドレストサポートの上端部にヘッドレス
トを取付ける一方、上述のヘッドレストサポートをシー
トバックフレームの上端部に対して揺動可能に配設し、
さらにヘッドレストサポートのベルトガイド部とシート
バックフレームの下端部との間には受圧ベルトを張架
し、後突時において乗員の後方向きの慣性力による衝撃
力で、受圧ベルトが後方に移動することにより、ベルト
ガイド部が後方に移動させられ、これに伴ってヘッドレ
ストサポートを介してヘッドレストを前方に移動すべく
構成し、乗員を保護するように成したものである。さら
にまた、上述の特開平１０−６８３２号公報に記載の装
置は、シートバックの内部に上体荷重受けフレームを配
設し、このフレームに対してリンク機構を取付け、この
リンク機構の上端部にヘッドレストを取付けて、後突時
においてシートに着座した乗員の後方向きの慣性力によ
る衝撃力で、上体荷重受けフレームが車両後方へ移動
し、リンク機構を介して上述のヘッドレストを車両前方
の斜め上方に向けてスライドし、乗員頭部を保護すべく
構成したものである。しかし、これらの各従来装置にあ
っては乗員の状態を検出する技術手段を備えておらず、
乗員状態に対応してエアバッグの展開状態またはヘッド
レストの移動状態を変更するものではない以上、エアバ
ッグまたはヘッドレストの乗員状態に対応した良好なス
マート制御が困難で、後突時における乗員頸部への負担
発生を充分に防止することができない問題点があった。
ここで、上述の頸部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
の頸部に負担が発生するものと推考される。

【０００３】

【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、乗員の状態を検出する手段を設け、この乗
員状態検出手段で検出された乗員状態に対応して後突予
測時または後突時に展開されるエアバッグの展開状態を
変更すべく構成することで、乗員の状態に応じたエアバ
ッグ展開状態を確保することができ、乗員の頸椎への負
担発生を充分かつ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。

【０００４】この発明の請求項２記載の発明は、乗員の
状態を検出する手段を設け、この乗員状態検出手段で検
出された乗員状態に対応して後突予測時または後突時に
前方移動されるヘッドレストの移動状態を変更すべく構
成することで、乗員の状態に応じたヘッドレスト移動状
態を確保することができ、乗員の頸椎への負担発生を充
分かつ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。

【０００５】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の目的と併せて、上述の乗員
状態検出手段で乗員の身長を検出することで、乗員の身
長の高低に対応したエアバッグ展開状態またはヘッドレ
スト移動状態を確保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４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の目的と併せて、上述の乗員状態検出
手段で車両のルーフ面と乗員との離間距離を検出するこ
とで、該乗員状態検出手段による身長検出性の向上を図
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５記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の目的と併せて、上述の乗員状態検出
手段でルーフ面と乗員の身長の最高点までの離間距離を
検出することで、乗員の座高を容易に求めることがで
き、また身長の最高点から所定距離下方にエアバッグを
展開または所定距離下方の頸部付近にヘッドレストを移
動させることで、これらエアバッグまたはヘッドレスト
を乗員頸部位置に応じてさらに良好に作動させることが
できる車両用乗員保護装置の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の目的と併せて、上述の乗員状態検出
手段で検出された乗員の身長を均等割して、頸部位置を
検出することで、乗員の頸部位置検出（割り出し）が極
めて容易となり、また検出された頸部位置付近にエアバ
ッグを展開またはヘッドレストを移動させることで、乗
員の頸椎への負担発生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。

【０００９】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の目的と併せて、上述のヘッ
ドレストの高さを常時乗員の頭部の高さに符合させるこ
とで、後突時および通常時において乗員の頭部支持を適
切に行なう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８記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の目的と併せて、上述のエア
バッグ展開状態の変更またはヘッドレスト移動状態の変
更制御を、後突時が予測または検出されてから開始する
ことで、通常時（非衝突時）には上述の変更制御を規制
して制御の簡素化を達成すると共に、乗員に対して違和
感を与えることもない車両用乗員保護装置の提供を目的
とする。

【００１１】

【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
ンサの後突予測時または後突検出時に乗員の頸部付近に
エアバッグを展開させる制御手段とを備えた車両用乗員
保護装置であって、乗員の状態を検出する乗員状態検出
手段を設け、上記乗員状態検出手段で検出された乗員状
態に対応して上記エアバッグの展開状態を変更するエア
バッグ展開状態変更手段を備えた車両用乗員保護装置で
あることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項２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時
または後突検出時に乗員の頸部付近にヘッドレストを前
方移動させる制御手段とを備えた車両用乗員保護装置で
あって、乗員の状態を検出する乗員状態検出手段を設
け、上記乗員状態検出手段で検出された乗員状態に対応
して上記ヘッドレストの移動状態を変更するヘッドレス
ト移動状態変更手段を備えた車両用乗員保護装置である
ことを特徴とする。

【００１３】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の構成と併せて、上記乗員状
態検出手段は乗員の身長を検出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４記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の構成と併せて、上記乗員状態検出手
段はルーフ面と乗員との離間距離を検出する車両用乗員
保護装置であることを特徴とする。

【００１５】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の構成と併せて、上記乗員状態検出手
段はルーフ面と乗員の身長の最高点までの離間距離を検
出し、上記身長の最高点から所定距離下方にエアバッグ
を展開または所定距離下方の頸部付近にヘッドレストを
移動させる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６記載の発明は、上記請
求項３記載の発明の構成と併せて、上記乗員状態検出手
段で検出された乗員の身長を均等割りして、頸部位置を
検出し、検出された頸部位置付近にエアバッグを展開ま
たはヘッドレストを移動させる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７記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の構成と併せて、上記ヘッド
レストの高さを常時乗員の頭部の高さに符合させるヘッ
ドレスト高さ調整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８記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明の構成と併せて、上記エアバ
ッグ展開状態変更手段または上記ヘッド移動状態変更手
段による変更制御は、後突を予測または検出してから開
始される車両用乗員保護装置であることを特徴とする。

【００１９】

【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(予測センサまたはＧ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
突予測時または後突検出時に乗員の頸部付近にエアバッ
グを展開させるが、上述のエアバッグ展開状態変更手段
は乗員状態検出手段で検出された乗員状態に対応して上
述のエアバッグの展開状態を変更する。この結果、乗員
の状態に応じたエアバッグの展開状態を確保することが
できて、乗員の頸椎への負担発生を充分かつ未然に防止
することができる効果がある。

【００２０】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上述のセンサ(予測センサまたはＧセンサまたはＧ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
サの後突予測時または後突検出時に乗員の頸部付近にヘ
ッドレストを前方移動させるが、上述のヘッドレスト移
動状態変更手段は乗員状態検出手段で検出された乗員状
態に対応して上述のヘッドレストの移動状態を変更す
る。この結果、乗員の状態に応じたヘッドレスト移動状
態を確保することができて、乗員の頸椎への負担発生を
充分かつ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３記載の発明によれば、
上記請求項１または２記載の発明の効果と併せて、上述
の乗員状態検出手段は乗員の身長を検出するので、乗員
の身長との高低に応じたエアバッグ展開状態またはヘッ
ドレスト移動状態を確保することができる効果がある。

【００２２】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、上述の乗員状
態検出手段で車両のルーフ面と乗員との離間距離を検出
するので、この検出手段による身長検出性の向上を図る
ことができ、身長を測定しやすい効果がある。

【００２３】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、上述の乗員状
態検出手段でルーフ面と乗員の身長を最高点までの離間
距離を検出するので、乗員の座高を容易に求めることが
でき、また身長の最高点から所定距離下方にエアバッグ
を展開または所定距離下方の頸部付近にヘッドレストを
移動させるので、これらエアバッグまたはヘッドレスト
を乗員頸部位置に応じてさらに良好に作動させることが
できる効果がある。

【００２４】この発明の請求項６記載の発明によれば、
上記請求項３記載の発明の効果と併せて、上述の乗員状
態検出手段で検出された乗員の身長を均等割りして、頸
部位置を検出するので、乗員の頸部位置検出(割り出し)
が極めて容易となり、また検出された頸部位置付近にエ
アバッグを展開またはヘッドレストを移動させるので、
乗員の頸椎への負担発生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。

【００２５】この発明の請求項７記載の発明によれば、
上記請求項１または２記載の発明の効果と併せて、上述
のヘッドレスト高さ調整手段がヘッドレストの高さを常
時乗員の頭部の高さに符合させるので、後突時および通
常時において乗員の頭部支持を適切に行なうことができ
る効果がある。

【００２６】この発明の請求項８記載の発明によれば、
上記請求項１または２記載の発明の効果と併せて、上述
のエアバッグ展開状態変更手段またはヘッドレスト移動
状態変更手段による変更制御は、後突を予測または検出
してから開始されるので、通常時(非衝突時)には上述の
変更制御を規制して制御の簡素化を達成することができ
ると共に、乗員に対して違和感を与えることもない効果
がある。

【００２７】

【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。

【００２８】上述のショルダベルト７、ラップベルト８
(以下、単にこれら両者をシートベルトと略記する)の一
方または双方は車体に内設されたプリテンショナ（図示
せず）に連結され、必要時にシートベルト７，８に張力
を付与すべく構成している。

【００２９】また上述のシートバック２はシートバック
角度駆動モータ(図示せず)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
９を中心として起伏する。

【００３０】さらに上述のシートバック２内の上方前部
にはエアバッグ装置１０を内蔵し、インフレータ１１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１２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の頸部乃至後頭部を保
護すべく構成している。

【００３１】上述のエアバッグ１２はその展開時におい
て乗員Ａの頸部に当接する第１の当接部１２ａと、乗員
の後頭部に当接する第２の当接部１２ｂとを有し、シー
トバック２から上方に向けて展開(つまり頸椎を延ばす
方向に展開)され、これらの両当接部１２ａ，１２ｂに
て乗員Ａの頸部および後頭部を一体的に保護するように
構成されている。

【００３２】一方、車両の天井を構成するルーフにおけ
る車室側の面１３(以下単にルーフ面と略記する)には乗
員の状態を検出する乗員状態検出手段の一例として超音
波センサより成るルーフセンサ１４を取付け、このルー
フセンサ１４でルーフ面１３と乗員Ａの身長の最高点ま
での離間距離Ｌ１を検出すべく構成している。

【００３３】ここで、上述のルーフ面１３とシート４に
おけるシートクッション１の着座面１ａとの間を距離Ｌ
３は予め認識されているので、この既知数としての距離
Ｌ３から検出値としての距離Ｌ１を減算すると、乗員Ａ
の座高(Ｌ３−Ｌ１)を求めることができる。

【００３４】さらに、上述のヘッドレスト３には、この
ヘッドレスト３の前面と乗員の後頭部までの水平離間距
離を検出する第１センサＳ１と、ヘッドレスト３の上面
とルーフ面１３までの垂直離間距離または乗員頭部検出
用の第２センサＳ２とを取付けている。これら第１およ
び第２の各センサＳ１，Ｓ２は超音波センサにより構成
することができる。

【００３５】ところで、上述のヘッドレスト３は、シー
トバック２に内蔵された機構により上下方向および前後
方向に移動可能に構成されているので、図２および図３
を参照して該機構の具体的構成について説明する。

【００３６】シートバック２のフレーム(図示せず)に固
定された左右一対のレール１５，１５にガイド部材１
６，１６を介して前後方向に移動可能なスライドベース
１７を設ける一方、上述のレール１５，１５の上方対応
位置に固定された左右一対のガイドフレーム１８，１８
にはワイヤ１９，１９にて牽引駆動されるスライダ２
０，２０を設けている。

【００３７】上述のスライダ２０，２０とその下方のス
ライドベース１７との間には軸受を介して合計２本のス
クリュ２１，２１を立設し、左右のスクリュ２１，２１
間にはヘッドレストベースフレーム２２を張架してい
る。すなわち、このヘッドレストベースフレーム２２は
その左右にガイド筒２３，２３を有し、これらの各ガイ
ド筒２３，２３の内部に形成されたネジ孔を上述のスク
リュ２１，２１に螺合させ、スクリュ２１，２１の回転
時にヘッドレストベースフレーム２２を昇降移動すべく
構成している。

【００３８】また上述のヘッドレストフレーム２２には
ヘッドレストポール２４を介してヘッドレスト３を取付
けている。

【００３９】さらに上述のスライドベース１７に取付け
た両軸タイプの昇降モータ２５を設け、このモータ２５
の回転軸には原動ベベルギヤ２６，２６を嵌合する一
方、合計２本のスクリュ２１，２１の対応位置には従動
ベベルギヤ２７，２７を嵌合して、これら原動ベベルギ
ヤ２６と従動ベベルギヤ２７とを常時噛合させ、昇降モ
ータ２５の駆動時に各要素２６，２７，２１，２３，２
２，２４を介してヘッドレスト３を上下方向に移動すべ
く構成している。つまり、これらの各要素２５，２６，
２７，２１，２３，２２にてヘッドレスト３の上下方向
移動機構２８(図４参照)を構成している。

【００４０】一方、上述のスライドベース１７にはモー
タ取付けブラケット２９を立設し、このブラケット２９
には移動モータ３０を取付けている。この移動モータ３
０はその回転軸にワイヤ１９巻回用のプーリ(図示せず)
を有し、このプーリを前後に案内部材３１ａ，３１ｂを
もったプーリカバー３１で離間囲繞している。

【００４１】前述のガイドフレーム１８側にはその前後
にプーリ３２，３３を軸架し、これら各プーリ３２，３
３に巻回され、かつ各プーリ３２，３３に張架されたワ
イヤ１９をスライダ２０の係止部２０ａに係止させると
共に、前部のプーリ３２から導出されたワイヤ１９を前
側の案内部材３１ａからプーリカバー３１内に導入して
移動モータ３０で駆動させるプーリ(図示せず)に巻回
し、このプーリに巻回されたワイヤ１９をプーリカバー
３１から後側の案内部材３１ｂを介して導出し、ガイド
フレーム１８側の後部のプーリ３３から導出されたワイ
ヤ１９と一体連結している。

【００４２】而して、移動モータ３０の駆動時にワイヤ
１９を牽引し、スライダ２０および各要素２１，２３，
２２，２４を介してヘッドレスト３を前後方向に移動す
べく構成している。つまり上述の各要素３０，１９，２
０にてヘッドレスト３の前後方向移動機構３４(図４参
照)を構成している。

【００４３】ここで、上述のヘッドレスト３の前後方向
移動時にはガイド部材１６およびスライドベース１７よ
りも上方の各要素２０〜３１が下側のレール１５と上側
のガイドフレーム１８とで案内されつつ、一体的に前後
動する。

【００４４】さらに上述のガイドフレーム１８の対向面
間にはエアバッグ装置１０を支持する支持フレーム３５
が張架され、この支持フレーム３５にエアバッグ装置１
０が取付けられている。なお、図１において３６はステ
アリングホイールである。

【００４５】図４は車両用乗員保護装置の制御回路を示
し、ＣＰＵ４０は予測センサ３７、ルーフセンサ１４、
第１センサＳ１、第２センサＳ２からの信号入力に基づ
いて、ＲＯＭ３８に格納されたプログラムに従って、前
後方向移動機構３４の移動モータ３０、上下方向移動機
構２８の昇降モータ２５、インフレータドライバ３９を
駆動制御し、またＲＡＭ４１は乗員Ａの身長が低くすぎ
る場合にＦ＝１となるフラグ(図９参照)、前述の既知数
Ｌ３に相当するデータやその他の必要なデータおよびマ
ップを記憶する。

【００４６】ここで、上述の予測センサ３７は超音波を
用いて自車両と後突の可能性がある他車両との間の相対
距離や相対速度を計測して、後突を予測するが、この予
測センサ３７を用いて後突を予測する構成に代えて、加
速度センサ(いわゆるＧセンサ)を用いて後突を検出すべ
く構成してもよい。

【００４７】また上述のＣＰＵ４０は予測センサ３７の
予測時に乗員Ａの頸部付近にエアバッグ１２を展開また
は乗員Ａの頸部付近にヘッドレスト３を前方移動させる
制御手段である。しかも、上述のＣＰＵ４０は乗員状態
検出手段としてのルーフセンサ１４で検出された乗員状
態に対応して上述のエアバッグ１２の展開状態を変更す
るエアバッグ１２の展開状態を変更するエアバッグ展開
状態変更手段(図９に示すフローチャートの第５ステッ
プＰ５参照)と、ルーフセンサ１４および第１センサＳ
１で検出された乗員状態に対応して上述のヘッドレスト
３の移動状態を変更するヘッドレスト移動状態変更手段
(図９に示すフローチャートの第５ステップＰ５参照、
この実施例では該第５ステップＰ５がヘッドレスト移動
状態変更手段と、上述のエアバッグ展開状態変更手段と
を兼ねる)と、ルーフセンサ１４からの出力に基づいて
乗員Ａの身長(座高＝Ｌ３−Ｌ１)を検出する身長検出手
段(図１０に示すサブルーチンの第１ステップＱ１参照)
と、検出された身長(座高)を均等割りして、所定比率の
高さを頸部位置に設定し、この位置をエアバッグ１２の
展開部位またはヘッドレスト３の移動部位に設定する設
定手段(図１０に示すサブルーチンの第２ステップＱ２
参照)と、を兼ねる。

【００４８】このように構成した車両用乗員保護装置の
作用を以下に詳述する。なお、この実施例においては乗
員Ａがシート４に着座したことを、シートクッション１
に内蔵した体重センサ(感圧センサ)で検出した時、予め
ヘッドレスト３の高さを乗員Ａの頭部に符合させるの
で、エアバッグ１２の展開制御およびヘッドレスト３の
前方移動制御の説明に先立って、まずヘッドレスト３の
高さ制御について述べる上述の体重センサ(図示せず)の
乗員着座信号がＣＰＵ４０に入力されると、ＣＰＵ４０
はルーフセンサ１４を駆動して、ルーフ面１３と乗員Ａ
の身長の最高点との間の距離Ｌ１を検出すると共に、第
２センサＳ２を駆動して、ルーフ面１３とヘッドレスト
３の頂面との間の距離Ｌ２を検出し、これらの各距離Ｌ
１，Ｌ２が等しくなるように上下方向移動機構２８の昇
降モータ２５を正逆駆動して、ヘッドレスト３の高さを
乗員Ａの頭部高さに符合させる。

【００４９】ヘッドレスト３の高さを乗員Ａの頭部高さ
に符合させる方法は、上記の方法に代えて、図５〜図８
に示すような方法であってもよい。すなわち超音波セン
サより成る第２センサＳ２を用いて、図５に示す如く所
定距離内に乗員Ａの頭部を検出した時には、昇降モータ
２５および上下方向移動機構２８を介してヘッドレスト
３を上下移動させ、図６に示すように所定距離内で第２
センサＳ２が乗員Ａの頭部を検出しなくなった時点で、
ヘッドレスト３の上方移動を停止する。

【００５０】また図７に示すように所定距離内で第２セ
ンサＳ２が乗員Ａの頭部を検出できない時には、昇降モ
ータ２５および上下方向移動機構２８を介してヘッドレ
スト３を下方移動させ、図８に示す如く所定距離内で第
２センサＳ２が乗員Ａの頭部を検出した時点にて、ヘッ
ドレスト３の下方移動を停止する。このような方法であ
っても図１で示したヘッドレスト高さ自動調整方法と同
様にして、ヘッドレスト３の高さを乗員Ａの頭部高さに
符合させることができる。

【００５１】次に図９に示すフローチャート(メインル
ーチン)と図１０に示すフローチャート(サブルーチン)
とを参照して、エアバッグ１２の展開制御およびヘッド
レスト３の前方移動制御について詳述する。

【００５２】まず、図９に示すフローチャートを参照し
て、エアバッグ１２およびヘッドレスト３の作動制御処
理について述べる。第１ステップＰ１で、ＣＰＵ４０は
予測センサ３７による検出を実行し、次の第２ステップ
Ｐ２で、ＣＰＵ４０は予測センサ３７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Ｐ３に移行する
一方、ＹＥＳ判定時には第４ステップＰ４に移行する。

【００５３】上述の第３ステップＰ３で、ＣＰＵ４０は
各種機器（例えばシートバック２、シートベルト７，８
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。

【００５４】一方、上述の第４ステップＰ４で、ＣＰＵ
４０は後突の予測に対応してルーフセンサ１４を駆動し
て、乗員状態を検出する。つまり、この場合はルーフ面
１３とシート４に着座した乗員Ａの身長の最高点との間
の距離Ｌ１を検出する。

【００５５】次に第５ステップＰ５で、ＣＰＵ４０はエ
アバッグ１２の展開態様(展開方向、展開強度など)およ
びヘッドレスト３の前方移動態様(移動量など)を算出す
るが、この第５ステップＰ５の具体的処理内容について
は図１０に示すサブルーチンを参照して後述する。

【００５６】次に第６ステップＰ６で、ＣＰＵ４０はフ
ラグがＦ＝１か否かを判定する。このフラグＦは図１０
に示すサブルーチンの第３ステップＱ３において乗員の
身長が低くすぎる時(乗員が着座していない場合を含む)
にＦ＝１となり、それ以外の時にＦ＝０となる判定用フ
ラグである。

【００５７】而して上述の第６ステップＰ６でＦ＝１に
対応してＹＥＳ判定されると第８ステップＰ８に移行す
る一方、Ｆ＝０に対応してＮＯ判定されると次の第７ス
テップＰ７に移行する。

【００５８】この第７ステップＰ７で、ＣＰＵ４０は第
５ステップＰ５で算出された展開態様に応じてエアバッ
グ１２を、シートバック２から上方に向けて展開すると
共に、前方移動態様に応じてヘッドレスト３を前方移動
させる。一方、上述の第８ステップＰ８では、乗員Ａの
身長が低くすぎること、またはシート４上に乗員Ａが存
在しないことに対応して、ＣＰＵ４０はエアバッグ１２
の展開を禁止する。

【００５９】次に図１０に示すフローチャート(サブル
ーチン)を参照して乗員の頸部位置設定処理について述
べる。第１ステップＱ１で、ＣＰＵ４０はルーフ面１３
とシートクッション１の着座面１ａとの間の距離Ｌ３
(既知数)からルーフセンサ１４による検出距離Ｌ１を減
算(Ｌ３−Ｌ１)して、乗員Ａの身長(座高)を検出(演算)
する。

【００６０】次に第２ステップＱ２で、ＣＰＵ４０は上
述の座高(Ｌ３−Ｌ１)を均等割りして、所定比率の高さ
を乗員Ａの頸部位置に設定し、この設定された頸部位置
をエアバッグ展開部位またはヘッドレスト移動部位とす
る。この場合、第１センサＳ１でヘッドレスト３の前面
と乗員Ａの後頭部との間に距離を計測して、この距離を
ヘッドレスト前方移動量と成してもよい。

【００６１】次に第３ステップＱ３で、ＣＰＵ４０は検
出された乗員Ａの身長(座高)と、予めＲＡＭ４１に記憶
させておいた判定値とを比較して、身長が低くすぎる時
(乗員が着座していない場合を含む)にはフラグをＦ＝１
とし、それ以外の時にはフラグをＦ＝０とする。この図
１０に示すサブルーチンでの処理内容が図９に示すメイ
ンルーチンに反映される。

【００６２】このように図１〜図１０に示す実指例(請
求項１，２，３，４，５，６，８に相当する実施例)に
よれば、上述のセンサ(予測センサ３７参照)は後突を予
測し、上述の制御手段(ＣＰＵ４０参照)は予測センサ３
７の後突予測時に乗員Ａの頸部付近にエアバッグ１２を
展開させるが、上述のエアバッグ展開状態変更手段(第
５ステップＰ５参照)は乗員状態検出手段(ルーフセンサ
１４参照)で検出された乗員状態に対応して上述のエア
バッグ１２の展開状態を変更する。この結果、乗員の状
態に応じたエアバッグの展開状態を確保することができ
て、乗員Ａの頸椎への負担発生を充分かつ未然に防止す
ることができる効果がある。

【００６３】また、上述のセンサ(予測センサ３７参照)
は後突を予測し、上述の制御手段(ＣＰＵ４０参照)は予
測センサ３７の後突予測時に乗員Ａの頸部付近にヘッド
レスト３を前方移動させるが、上述のヘッドレスト移動
状態変更手段(第５ステップＰ５参照)は乗員状態検出手
段(ルーフセンサ１４または第１センサＳ１参照)で検出
された乗員状態に対応して上述のヘッドレスト３の移動
状態を変更する。

【００６４】この結果、乗員Ａの状態に応じたヘッドレ
スト移動状態を確保することができて、乗員Ａの頸椎へ
の負担発生を充分かつ未然に防止することができる効果
がある。

【００６５】しかも、上述の乗員状態検出手段(ルーフ
センサ１４参照)は乗員Ａの身長を検出するので、乗員
Ａの身長の高低に応じたエアバッグ展開状態またはヘッ
ドレスト移動状態を確保することができる効果がある。

【００６６】また、上述の乗員状態検出手段(ルーフセ
ンサ１４参照)で車両のルーフ面１３と乗員Ａとの離間
距離を検出するので、この検出手段(ルーフセンサ１４
参照)による身長検出性の向上を図ることができ、身長
を測定しやすい効果がある。

【００６７】さらに、上述の乗員状態検出手段(ルーフ
センサ１４参照)でルーフ面１３と乗員Ａの身長を最高
点までの離間距離Ｌ１を検出するので、乗員Ａの座高を
容易に求めることができ、また身長の最高点から所定距
離下方にエアバッグ１２を展開または所定距離下方の頸
部付近にヘッドレスト３を移動させるので、これらエア
バッグ１２またはヘッドレスト３を乗員頸部位置に応じ
てさらに良好に作動させることができる効果がある。

【００６８】加えて、上述の乗員状態検出手段(ルーフ
センサ１４参照)で検出された乗員Ａの身長を均等割り
して、頸部位置を検出するので、乗員Ａの頸部位置検出
(割り出し)が極めて容易となり、また検出された頸部位
置付近にエアバッグ１２を展開またはヘッドレスト３を
移動させるので、乗員Ａの頸椎への負担発生をより一層
良好に未然防止することができる効果がある。

【００６９】さらには、上述のエアバッグ展開状態変更
手段(第５ステップＰ５参照)またはヘッドレスト移動状
態変更手段(第５ステップＰ５参照)による変更制御は、
後突を予測してから開始(図９に示すフローチャートに
おいて第２ステップＰ２のＹＥＳ判定後に開始)される
ので、通常時(非衝突時)には上述の変更制御を規制して
制御の簡素化を達成することができると共に、乗員Ａに
対して違和感を与えることもない効果がある。

【００７０】また実施例で示したように、上述のエアバ
ッグ１２を図１に仮想線で示すようにその展開時におい
て乗員Ａの頸部および後頭部にともに当接すべく構成す
ると、エアバッグ展開時において乗員Ａの頸部と後頭部
とを同時かつ一体的に保護することができる効果があ
り、加えて、上述のエアバッグ１２をシートバック２か
ら上方に向けて乗員Ａの頸部付近に展開すべく構成する
と、このエアバッグ１２の展開方向をより一層的確に設
定することができて、乗員Ａの頸椎に生ずる負担をさら
に良好に未然防止することができる効果がある。

【００７１】図１１は車両用乗員保護装置の他の実施例
を示し、この実施例においても図１〜図４で示した回路
装置を用いるが、この図１１に示すこの実施例の場合に
は、上述のＣＰＵ４０は、予測センサ３７の予測時に乗
員Ａの頸部付近にエアバッグ１２を展開またはヘッドレ
スト３を前方移動させる制御手段(ＣＰＵ４０それ自体
参照)と、乗員状態検出手段としてのルーフセンサ１４
で検出された乗員状態に対応してエアバッグ１２の展開
状態を変更するエアバッグ展開状態変更手段(図１１に
示すフローチャートの第１０ステップＣ１０参照)と、
ルーフセンサ１４または第１センサＳ１で検出された乗
員状態に対応してヘッドレスト３の移動状態を変更する
ヘッドレスト移動状態変更手段(図１１に示すフローチ
ャートの第１０ステップＣ１０参照、この実施例では該
第１０ステップＣ１０がヘッドレスト移動状態変更手段
と先のエアバッグ展開状態変更手段との双方を兼ねる)
と、ルーフセンサ１４からの出力に基づいて乗員Ａの身
長(座高＝Ｌ３−Ｌ１)を検出する身長(座高)検出手段
(図１１に示すフローチャートの第２ステップＣ２参照)
と、検出された身長(座高)を均等割りして、所定比率の
高さを頸部位置に設定し、この位置をエアバッグ１２の
展開部位またはヘッドレスト３の移動部位に設定する設
定手段(図１１に示すフローチャートの第３ステップＣ
３参照)と、エアバッグ１２の展開方向を変位させると
共に、ヘッドレスト３の高さを常時乗員Ａの頭部の高さ
に符合するように変位させるヘッドレスト高さ調整手段
(図１１に示すフローチャートの第５ステップＣ５参照)
と、第１センサＳ１からの出力に基づいて乗員Ａの頭部
とヘッドレスト３との間の距離を算出する距離演算手段
(図１１に示すフローチャートの第９ステップＣ９参照)
と、を兼ねる。

【００７２】なお、上述のエアバッグ１２の展開強度を
可変する場合にはインフレータ１１を仕切部を介して複
数に分割すると共に、インフレータドライバ３９を例え
ば低圧用と高圧用とに分割すればよい。

【００７３】このように構成した車両用乗員保護装置
(請求項１〜７に相当する実施例)の作用を、図１１に示
すフローチャートを参照して以下に詳述する。

【００７４】第１ステップＣ１で、ＣＰＵ４０はルーフ
センサ１４を駆動して、乗員状態を検出する。つまり、
この場合はルーフ面１３とシート４に着座した乗員Ａの
身長の最高点との間の距離Ｌ１を検出する。

【００７５】次に第２ステップＣ２で、ＣＰＵ４０はル
ーフ面１３とシートクッション１の着座面１ａとの間の
距離Ｌ３(既知数)からルーフセンサ１４による検出距離
Ｌ１を減算(Ｌ３−Ｌ１)して、乗員Ａの身長(座高)を検
出(演算)する。

【００７６】次に第３ステップＣ３で、ＣＰＵ４０は上
述の座高を均等割りして、所定比率の高さを乗員Ａの頸
部位置に設定し、この設定された頸部位置をエアバッグ
１２の展開部位またはヘッドレスト３の移動部位とす
る。次に第４ステップＣ４で、ＣＰＵ４０は検出された
乗員の身長（座高）と、予めＲＡＭ４１に記憶させてお
いた判定値とを比較して、身長が低くすぎる時（乗員が
着座していない場合を含む）にはフラグをＦ＝１とし、
それ以外の時にはフラグをＦ＝０とする。

【００７７】次に第５ステップＣ５で、ＣＰＵ４０はエ
アバッグ１２の展開方向が設定した頸部位置方向に向く
ように変位制御すると共に、ヘッドレスト３の高さを乗
員Ａの頭部に合わせるように調整する。このヘッドレス
ト３の高さ調整については図１または図５〜図８を参照
して既述した通りである。

【００７８】次に第６ステップＣ６で、ＣＰＵ４０は予
測センサ３７による検出を実行し、次の第７ステップＣ
７で、ＣＰＵ４０は予測センサ３７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８ステップＣ８に移行する一
方、ＹＥＳ判定時には第９ステップＣ９に移行する。

【００７９】上述の第８ステップＣ８で、ＣＰＵ４０は
各種機器（例えばシートバック２、シートベルト７，８
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。

【００８０】一方、上述の第９ステップＣ９では、後突
予測に対応して、ＣＰＵ４０は第１センサＳ１を駆動し
て、乗員Ａの頭部とヘッドレスト３との間の水平距離を
算出する。

【００８１】次に第１０ステップＣ１０で、ＣＰＵ４０
は上述の演算距離に基づいてエアバッグ１２の展開強度
を算出すると共に、ヘッドレスト３の移動距離を算出す
る。なお、この展開強度を演算により求める構成に代え
て、マップからの読込み処理を実行すべく構成してもよ
いことは勿論である。

【００８２】次に第１１ステップＣ１１で、ＣＰＵ４０
はフラグがＦ＝１か否かを判定し、Ｆ＝０に相当するＮ
Ｏ判定時には第１２ステップＣ１２に移行する一方、Ｆ
＝１に相当するＹＥＳ判定時には別の第１３ステップＣ
１３に移行する。

【００８３】上述の第１２ステップＣ１２で、ＣＰＵ４
０はエアバッグ１２を展開すると共に、ヘッドレスト３
を前方移動させるが、これらの作動態様は第５ステップ
Ｃ５で設定された展開方向と、第１０ステップＣ１０で
求められた展開強度および移動距離を反映しつつ、エア
バッグ１２にあってはシートバック２から上方に向け
て、乗員Ａの頸部および後頭部に当接するように展開処
理され、ヘッドレスト３にあっては乗員Ａの頸部に近接
すべく前方移動される。

【００８４】一方、上述の第１３ステップＣ１３では、
ＣＰＵ４０はＦ＝１に対応してエアバッグ１２の展開を
禁止する。このように構成すると、上述のヘッドレスト
高さ調整手段(第５ステップＣ５参照)がヘッドレスト３
の高さを常時乗員Ａの頭部の高さに符合させるので、後
突時および通常時(非衝突時)において乗員Ａの頭部支持
を適切に行なうことができる効果がある。なお、その他
の点については先の実施例とほぼ同様の作用、効果を奏
するので、その詳しい説明を省略するが、この実施例に
あっても先の実施例と同様に予測センサ３７を用いて後
突を予測する構成に代えて、加速度センサ(いわゆるＧ
センサ)を用いて後突を検出すべく構成してもよいこと
は勿論である。

【００８５】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ＣＰＵ４０
に対応し、以下同様に、乗員状態検出手段は、ルーフ面
１３に取付けられたルーフセンサ１４と第１センサＳ１
に対応し、エアバッグ展開状態変更手段およびヘッドレ
スト移動状態変更手段は、各ステップＰ５，Ｃ１０に対
応し、ヘッドレスト高さ調整手段は、第５ステップＣ５
に対応し、後突を予測または検出するセンサは、予測セ
ンサ３７に対応するも、この発明は、上記実施例の構成
のみに限定されるものではない。

【００８６】例えば、上記実施例においては本発明の乗
員保護装置を運転席側に適用したものを例示したが、こ
れは助手席側およびリヤ席側に適用してもよいことは云
うまでもない。

【００８７】また乗員状態検出手段は図示実施例のルー
フセンサ１４に代えて、乗員Ａの前方から乗員の体格、
身長を検出する既設のセンサまたはＣＣＤカメラおよび
画像処理装置を用いてもよいことは勿論である。

【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】 シートバックの内部構造を示す正面図。

【図３】 図２のＢ−Ｂ線矢視断面図。

【図４】 制御回路ブロック図。

【図５】 ヘッドレスト高さの調整時の説明図。

【図６】 ヘッドレスト高さの調整時の説明図。

【図７】 ヘッドレスト高さの調整時の説明図。

【図８】 ヘッドレスト高さの調整時の説明図。

【図９】 エアバッグおよびヘッドレストの作動制御処
理を示すフローチャート。

【図１０】 乗員頸部位置の割出し処理を示すフローチ
ャート。

【図１１】 本発明の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。

【符号の説明】

３…ヘッドレスト １２…エアバッグ １３…ルーフ面 １４…ルーフセンサ(乗員状態検出手段) ３７…予測センサ(センサ) ４０…ＣＰＵ(制御手段) Ｓ１…第１センサ(乗員状態検出手段) Ｐ５，Ｃ１０…エアバッグ展開状態変更手段(ヘッドレ
スト移動状態変更手段) Ｃ５…ヘッドレスト高さ調整手段

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
   センサの後突予測時または後突検出時に乗員の頸部付近
   にエアバッグを展開させる制御手段とを備えた車両用乗
   員保護装置であって、乗員の状態を検出する乗員状態検
   出手段を設け、上記乗員状態検出手段で検出された乗員
   状態に対応して上記エアバッグの展開状態を変更するエ
   アバッグ展開状態変更手段を備えた車両用乗員保護装
   置。
2. 【請求項２】後突を予測または検出するセンサと、上記
   センサの後突予測時または後突検出時に乗員の頸部付近
   にヘッドレストを前方移動させる制御手段とを備えた車
   両用乗員保護装置であって、乗員の状態を検出する乗員
   状態検出手段を設け、上記乗員状態検出手段で検出され
   た乗員状態に対応して上記ヘッドレストの移動状態を変
   更するヘッドレスト移動状態変更手段を備えた車両用乗
   員保護装置。
3. 【請求項３】上記乗員状態検出手段は乗員の身長を検出
   する請求項１または２記載の車両用乗員保護装置。
4. 【請求項４】上記乗員状態検出手段はルーフ面と乗員と
   の離間距離を検出する請求項３記載の車両用乗員保護装
   置。
5. 【請求項５】上記乗員状態検出手段はルーフ面と乗員の
   身長の最高点までの離間距離を検出し、上記身長の最高
   点から所定距離下方にエアバッグを展開または所定距離
   下方の頸部付近にヘッドレストを移動させる請求項３記
   載の車両用乗員保護装置。
6. 【請求項６】上記乗員状態検出手段で検出された乗員の
   身長を均等割りして、頸部位置を検出し、検出された頸
   部位置付近にエアバッグを展開またはヘッドレストを移
   動させる請求項３記載の車両用乗員保護装置。
7. 【請求項７】上記ヘッドレストの高さを常時乗員の頭部
   の高さに符合させるヘッドレスト高さ調節手段が設けら
   れた請求項１または２記載の車両用乗員保護装置。
8. 【請求項８】上記エアバッグ展開状態変更手段または上
   記ヘッドレスト移動状態変更手段による変更制御は、後
   突を予測または検出してから開始される請求項１または
   ２記載の車両用乗員保護装置。