JP2018090054A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】背もたれ部を水平に近い状態に倒して車両を走行させた場合に乗員の保護を図る。【解決手段】エアバッグ１２の膨張展開初期における膨張展開方向は上方でかつ斜め後方である。エアバッグ１２は膨張展開初期に、座部２６と背もたれ部２８とにわたって横たわった乗員４０の大腿部４４を、臀部４２を中心に上方に持ち上げるように形成されている。膨張展開初期以降の後続展開段階では、エアバッグ１２の膨張展開方向は上方でかつ斜め後方であり、同時に、車両の前後方向である。エアバッグ１２は後続展開段階に、乗員４０の大腿部４４に続く下腿部４６を上方に持ち上げ、同時に、エアバッグ１２の前後部がインストルメントパネル３６と臀部４２に接触する。【選択図】図３

Description

本発明は車両の乗員保護装置に関する。

近年、車載センサの検出結果に基づき自動運転制御によって道路上を走行する車両が提案されている。
この場合、運転席や助手席に着座した乗員が、背もたれ部を水平に近い状態に倒し、座部と背もたれ部とに横たわった姿勢で車両を自動運転させることが考えられる。
一方、特許文献１には前部座席あるいは後部座席の座部に配置されたエアバッグを膨張展開させることで着座している乗員の腰部に対するラップベルトの拘束を維持する技術が開示され、特許文献２には前部座席あるいは後部座席の座部に配置されたエアバッグを膨張展開させることで着座している乗員の下肢を車両進行方向の後方に移動させる技術が開示されている。

特開２０１４−２３７３８１号公報 特開２００７−３２０３８９号公報

しかしながら、上記従来技術では、背もたれ部を水平に近い状態に倒し、座部と背もたれ部とに横たわった姿勢をとる乗員の保護を図る上で充分とはいえない。
このような問題は、前部座席のみならず後部座席にも同様に生じる。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであり、本発明は、乗員が背もたれ部を水平に近い状態に倒し横たわった状態で車両を走行させた場合であっても乗員の保護を図る上で有利な乗員保護装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、座席の乗員保護装置であって、前記座席の座部に収納されたエアバッグと、前記エアバッグにガスを供給するインフレータと、前記座席の背もたれ部のリクライニング角度を検出するリクライニング角度検出部と、前記リクライニング角度検出部により検出された前記リクライニング角度が所定角度以上であると判定され、かつ、車両前部に対して衝撃が加わった場合に、前記インフレータを作動させる制御部とを備え、前記エアバッグは、膨張展開した状態で乗員の大腿部および臀部とその前方に位置する車室内構造物とに接触することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記座席は前部座席であり、前記車室内構造物はインストルメントパネルであることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記前部座席のスライド位置を検出するスライド位置検出部を備え、前記制御部は、前記スライド位置検出部により検出されたスライド位置が所定位置よりも車両前方寄りであると判定された場合、前記インフレータの作動を禁止することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記座席は後部座席であり、前記車室内構造物は前部座席の背もたれ部であることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記エアバッグの膨張展開初期の膨張展開方向は上方かつ斜め後方であり、前記膨張展開初期以降の後続展開段階の膨張展開方向は、上方かつ斜め後方と車両の前後方向であることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、座席に着座した乗員が背もたれ部を水平に近い状態に倒して車両を走行させた場合であっても、乗員の前方への移動がエアバッグにより確実に拘束されるため乗員の保護を図る上で有利となる。
請求項２記載の発明によれば、前部座席に着座する乗員の保護を図る上で有利となる。
請求項３記載の発明によれば、エアバッグにより乗員の下腿部が持ち上げられてインストルメントパネルに干渉することがなく、既存のエアバッグにより乗員の前方への移動が拘束され、乗員の保護が図られる。
請求項４記載の発明によれば、後部座席に着座する乗員の保護を図る上で有利となる。
請求項５記載の発明によれば、エアバッグによる乗員の前方への移動を確実に拘束でき、乗員の保護を図る上でより有利となる。

実施の形態に係る乗員保護装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る乗員保護装置の動作フローチャートである。 （Ａ）−（Ｅ）はエアバッグの膨張展開状態を段階的に示す説明図である。

以下、図１、図２、図３を参照して本発明の乗員保護装置を助手席に適用した場合について説明する。
図１に示すように、乗員保護装置１０は、エアバッグ１２と、インフレータ１４と、前突センサ１６と、リクライニング角度検出部１８と、スライド位置検出部２０と、エアバッグＥＣＵ２２（制御部）とを含んで構成されている。
図３（Ａ）に示すように、エアバッグ１２は、助手席２４の座部２６の前部の収納凹部３０に折り畳み状態で収納されている。
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、エアバッグ１２の膨張展開初期における膨張展開方向は上方でかつ斜め後方である。
そして、エアバッグ１２は膨張展開初期に、座部２６と背もたれ部２８とにわたって横たわった乗員４０の大腿部４４を、臀部４２を中心に上方に持ち上げるように形成されている。
また、図３（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、膨張展開初期以降の後続展開段階では、エアバッグ１２の膨張展開方向は上方でかつ斜め後方であり、同時に、車両の前後方向である。
そして、エアバッグ１２は後続展開段階に、乗員４０の大腿部４４に続く下腿部４６を上方に持ち上げ、同時に、エアバッグ１２の前後部が車室内構造物であるインストルメントパネル３６と臀部４２に接触するように形成されている。
この場合、乗員４０のかかと部４８は、上下方向においてインストルメントパネル３６の上部の近傍あるいはインストルメントパネル３６よりも上方の箇所に位置される。

なお、エアバッグ１２の膨張展開初期における膨張展開方向や膨張展開初期以降の後続展開段階の膨張展開方向は、エアバッグ１２の内部に形成されたガスの通路や気室の形状、配置、ガスの放出量を調整する調節手段などによって適宜決定され、そのようなガスの通路や気室の形状、配置、ガスの放出量を調整する調節手段として従来公知の様々な構成が採用可能である。

収納凹部３０には、開閉可能にカバー３２が設けられ、エアバッグ１２の展開時に、エアバッグ１２により、収納凹部３０を開放する方向にカバー３２は揺動する。
カバー３２は、座部２６を構成する表皮部材３４の内側に配置され、表皮部材３４には、カバー３２の揺動を許容する薄肉部（不図示）が形成され、カバー３２の揺動時に表皮部材３４は薄肉部から破断する。

インフレータ１４は、エアバッグＥＣＵ２２から展開信号が供給されることによりエアバッグ１２に対してガスを供給するものであり、本実施の形態では、座部２６に収容されている。
前突センサ１６は、車両前部に対して衝撃が加わったことを検出し、その検出結果をエアバッグＥＣＵ２２に供給するものである。

リクライニング角度検出部１８は、座席の背もたれ部２８のリクライニング角度を検出し、その検出結果をエアバッグＥＣＵ２２に供給するものである。なお、ここでいう「リクライニング角度」とは、図３（Ａ）に示すように、鉛直方向Xに対しての背もたれ部２８の傾斜角度θを意味する。
リクライニング角度検出部１８により背もたれ部２８のリクライニング角度を検出するのは、リクライニング角度が所定角度以上でない場合には、既存のエアバッグ、例えば、インストルメントパネル３６に収納されたエアバッグにより乗員４０の保護を図るためである。
したがって、エアバッグＥＣＵ２２は、リクライニング角度検出部１８により検出されたリクライニング角度が所定角度を満たしていないと判定されると、インフレータ１４の作動を禁止する。

スライド位置検出部２０は、助手席２４のスライド位置を検出し、その検出結果をエアバッグＥＣＵ２２に供給するものである。
スライド位置検出部２０により助手席２４のスライド位置を検出するのは、スライド位置が車両前後方向における所定の位置よりも前方に位置していた場合、エアバッグ１２の膨張展開初期において、乗員４０の下腿部４６がインストルメントパネル３６に当たり臀部４２の持ち上げを円滑に行なえないためである。
そのため、エアバッグＥＣＵ２２は、スライド位置検出部２０により検出されたスライド位置が所定位置よりも車両前方寄りであると判定された場合、インフレータ１４の作動を禁止する。
エアバッグＥＣＵ２２は、リクライニング角度検出部１８により検出されたリクライニング角度が所定角度以上であると判定され、かつ、前突センサ１６により車両前部に対して衝撃が加わったと検出された場合に、展開信号をインフレータ１４に供給することでインフレータ１４を作動させるものである。

次に図２のフローチャートを参照して乗員保護装置１０の動作について説明する。
エアバッグＥＣＵ２２は、前突センサ１６からの検出結果を監視している（ステップＳ１０）。
エアバッグＥＣＵ２２は、前突センサ１６により車両前部への衝撃が検出されると、リクライニング角度検出部１８の検出結果に基いてリクライニング角度が所定角度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１２が肯定ならば、スライド位置検出部２０の検出結果に基いてスライド位置が所定の位置よりも前方であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４が否定ならば、エアバッグＥＣＵ２２はインフレータ１４に展開信号を供給し（ステップＳ１６）、これによりインフレータ１４からエアバッグ１２にガスが供給される。
これにより図３（Ａ）−（Ｅ）に示すように収納凹部３０に折り畳み状態で収納されていたエアバッグ１２が膨張展開することでカバー３２が開放される方向に揺動され、このカバー３２の揺動により表皮部材３４の薄肉部が破断され、エアバッグ１２が段階的に膨張展開する（ステップＳ１８）。

すなわち、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、エアバッグ１２は膨張展開初期に、エアバッグ１２の膨張展開方向は上方でかつ斜め後方であり、したがって、膨張展開するエアバッグ１２は、座部２６と背もたれ部２８とにわたって横たわった乗員４０の大腿部４４を臀部４２を中心に上方に揺動させ、大腿部４４を持ち上げる。
さらに、図３（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、膨張展開初期以降の後続展開段階では、エアバッグ１２の膨張展開方向は上方でかつ斜め後方であり、同時に、車両の前後方向となるため、エアバッグ１２は乗員４０の大腿部４４から臀部４２にわたって面状に接触しつつ大腿部４４および下腿部４６を上方に持ち上げる。
同時に、エアバッグ１２の前後部が車室内構造部であるインストルメントパネル３６と大腿部４４と臀部４２とに接触する。
これにより、エアバッグ１２により乗員４０の車両進行方向の前方への移動が拘束されエアバッグ１２による乗員４０の保護が図られる。

また、ステップＳ１２でリクライニング角度が所定角度以上でないと判定された場合、あるいは、ステップＳ１４でスライド位置が所定の位置よりも前方であると判定された場合は、既存のエアバッグ、例えば、インストルメントパネル３６に収納されたエアバッグが膨張展開し（ステップＳ２０）、これにより既存のエアバッグにより乗員４０の車両進行方向の前方への移動が拘束されることで乗員４０の保護が図られる。

以上説明したように本実施の形態によれば、リクライニング角度が所定角度以上であると判定され、かつ、車両前部に対して衝撃が加わった場合に、インフレータ１４が作動し、エアバッグ１２が膨張展開した状態で乗員４０の大腿部４４および臀部４２とその前方に位置するインストルメントパネル３６とに接触するようにした。
したがって、助手席２４に着座した乗員４０が背もたれ部２８を水平に近い状態に倒して車両を走行させた場合であっても、乗員４０の前方への移動がエアバッグ１２により確実に拘束されるため乗員４０の保護を図る上で有利となる。

また、本実施の形態では、エアバッグ１２の膨張展開初期の膨張展開方向は上方かつ斜め後方であり、膨張展開初期以降の後続展開段階の膨張展開方向は、上方かつ斜め後方と車両の前後方向である。
したがって、助手席２４の座部２６と背もたれ部２８とにわたって横たわった乗員４０の大腿部４４を、臀部４２を中心に上方に円滑に確実に持ち上げることができ、また、膨張展開したエアバッグ１２が大腿部４４から臀部４２にわたって面状に接触する状態を円滑に確実に形成できる。
そのため、エアバッグ１２による乗員４０の前方への移動を確実に拘束でき、乗員４０の保護を図る上でより有利となる。

なお、本実施の形態では、乗員保護装置１０を前部座席である助手席２４に適用した場合について説明したが、乗員保護装置１０は、前部座席である運転席、あるいは、後部座席に適用してもよいことは無論である。
すなわち、乗員保護装置１０を運転席に適用した場合は、膨張展開したエアバッグ１２が運転席に着座する乗員４０の大腿部４４および臀部４２とその前方に位置する車室内構造物であるステアリングホイールやインストルメントパネル３６とに接触する。
したがって、運転席に着座した乗員４０が背もたれ部２８を水平に近い状態に倒して車両を走行させた場合であっても、運転席に着座する乗員４０の前方への移動がエアバッグ１２により確実に拘束され乗員４０の保護を図る上で有利となる。
また、乗員保護装置１０を後部座席に適用した場合は、膨張展開したエアバッグ１２が後部座席に着座する乗員４０の大腿部４４および臀部４２とその前方に位置する車室内構造物である前部座席の背もたれ部２８とに接触する。
したがって、後部座席に着座した乗員４０が背もたれ部２８を水平に近い状態に倒して車両を走行させた場合であっても、実施の形態と同様に、乗員４０の保護を図る上で有利となる。

また、本実施の形態では、スライド位置検出部２０により検出された助手席２４のスライド位置が所定位置よりも車両前方寄りであると判定された場合、インフレータ１４の作動が禁止される。
したがって、車両前部に対して衝撃が加わった際に、エアバッグ１２の膨張展開がなされないので、エアバッグ１２により乗員４０の下腿部４６が持ち上げられてインストルメントパネル３６に干渉することがなく、既存のエアバッグ、例えば、インストルメントパネル３６に収納されたエアバッグにより乗員４０の前方への移動が拘束され、乗員４０の保護が図られる。なお、本発明の乗員保護装置１０が運転席に適用された場合も上記と同様の効果が奏され、その場合にはステアリングホイールに収納されたエアバッグにより乗員４０の保護が図られる。

なお、本実施の形態では、前突センサ１６により車両前部に対して衝撃が加わったことを検出し、その検出結果に基いてエアバッグＥＣＵ２２がインフレータ１４を作動させ、エアバッグ１２を膨張展開させる場合について説明した。
しかしながら、本発明は、車両前部の衝突が予知される場合に、エアバッグＥＣＵ２２がインフレータ１４を作動させ、エアバッグ１２を膨張展開させる場合についても無論適用可能である。

１０ 乗員保護装置
１２ エアバッグ
１４ インフレータ
１６ 前突センサ
１８ リクライニング角度検出部
２０ スライド位置検出部
２２ エアバッグＥＣＵ（制御部）
２４ 助手席（前部座席）
２６ 座部
２８ 背もたれ部
３６ インストルメントパネル（車室内構造物）
４０ 乗員
４２ 臀部
４４ 大腿部

Claims (5)

1. 座席の乗員保護装置であって、
   前記座席の座部に収納されたエアバッグと、
   前記エアバッグにガスを供給するインフレータと、
   前記座席の背もたれ部のリクライニング角度を検出するリクライニング角度検出部と、
   前記リクライニング角度検出部により検出された前記リクライニング角度が所定角度以上であると判定され、かつ、車両前部に対して衝撃が加わった場合に、前記インフレータを作動させる制御部とを備え、
   前記エアバッグは、膨張展開した状態で乗員の大腿部および臀部とその前方に位置する車室内構造物とに接触する、
   ことを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記座席は前部座席であり、
   前記車室内構造物はインストルメントパネルである、
   ことを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置。
3. 前記前部座席のスライド位置を検出するスライド位置検出部を備え、
   前記制御部は、前記スライド位置検出部により検出されたスライド位置が所定位置よりも車両前方寄りであると判定された場合、前記インフレータの作動を禁止する、
   ことを特徴とする請求項２記載の乗員保護装置。
4. 前記座席は後部座席であり、
   前記車室内構造物は前部座席の背もたれ部である、
   ことを特徴とする請求項１記載の乗員保護装置。
5. 前記エアバッグの膨張展開初期の膨張展開方向は上方かつ斜め後方であり、前記膨張展開初期以降の後続展開段階の膨張展開方向は、上方かつ斜め後方と車両の前後方向である、
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の乗員保護装置。

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