JP2017065558A - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用乗員保護装置2は、車体に設けられ、車体に乗車した乗員の少なくとも頭部が当たるように乗員の前で展開するフロントエアバッグ51と、乗員の横で展開するように車体に設けられる側方エアバッグ61と、を有する。側方エアバッグ61は、車体の幅方向中央へ向かって展開する突出部64を有する。突出部64は、フロントエアバッグ51とともに展開されることにより、フロントエアバッグ51に当たった乗員の頭部を前側および横側から支える。
【選択図】図2
Description
たとえば特許文献1は、シートに着座した乗員の前側で展開されるフロントエアバッグ、乗員の外側で展開されるカーテンエアバッグを開示する。
これにより、たとえば自動車が他の自動車などと衝突する際に、シートに着座した乗員の前側でフロントエアバッグを展開させ、展開したフロントエアバッグに対して前へ倒れた乗員を支えることができる。乗員を保護することが可能である。
乗員室は、略四角形のフロアパネル11、フロアパネル11の前角に立設される一対のAピラー12、フロアパネル11の前後方向中央に立設される一対のBピラー13、フロアパネル11の後角に立設される一対のCピラー14、を有する。Aピラー12の上端とCピラー14の上端とは、ルーフレール15により連結される。Bピラー13の上端は、ルーフレール15の前後方向中央に接合される。左右一対のルーフレール15の間には、略四角形のルーフパネル16が接合される。
フロアパネル11の前縁と一対のAピラー12の下部との間にはトーボード17が配置され、トーボード17の上側にはダッシュボード18が配置される。ダッシュボード18、一対のAピラー12の上部、およびルーフパネル16の前縁に囲われるように、フロントガラス19が嵌め込まれる。一対のCピラー14の上部の間には、リアガラス20が嵌め込まれる。
前後方向に並ぶAピラー12とBピラー13との間には、Aピラー12に回転可能に支持される前ドアが配置される。Bピラー13とCピラー14との間には、Bピラー13に回転可能に支持される後ドアが配置される。フロアパネル11の左右幅方向両縁には、一対のサイドシル21が接合される。
このように、自動車1の乗員室は、略立方体形状の箱型の空間となる。
また、フロアパネル11の左右幅方向中央には、乗員室内へ突出するように前後方向へ延在するセンタートンネル22が形成される。センタートンネル22の下側には、たとえば燃料エンジンの駆動力を後輪へ伝達するためのドライブシャフトが配置される。
フロアパネル11の前部には、フロントシートとして、ドライバが着座するドライバシート23、ナビゲータが着座するナビゲーションシート24が左右幅方向に並べて取り付けられる。ドライバシート23は、座部41と背部42とを有する。ナビゲーションシート24は、座部41と背部42とを有する。ドライバシート23の座部41とナビゲーションシート24の座部41との間にセンタートンネル22が位置する。センタートンネル22の上には、シフトレバー25、サイドブレーキレバー、内装部材としてのコンソールボックス26などが取り付けられる。
ドライバシート23およびナビゲーションシート24の前には、左右幅方向へ延在するダッシュボード18が位置する。ドライバシート23の前には、ダッシュボード18から後向きに突出して設けられたステアリングホイール27が位置する。
フロアパネル11の後部には、リアシートとして、複数の乗員が着座できるベンチシート28が取り付けられる。ベンチシート28は、座部41と背部42とを有する。ベンチシート28は、フロアパネル11と同等の左右幅を有する。ベンチシート28には、通常3名までの乗員が着座することが可能である。
図2は、実施形態に係る車両用乗員保護装置2の説明図である。
車両用乗員保護装置2は、フロントエアバッグモジュール50、カーテンエアバッグモジュール61、制御部71、を有する。
フロントエアバッグ51は、たとえば布を略立方体形状の袋状に縫製したものである。
インフレータ52は、火薬および高圧ガスを収容する小型のタンクである。インフレータ52は、フロントエアバッグ51と連結される。
モジュールベース53は、たとえば金属板である。モジュールベース53には、フロントエアバッグ51、インフレータ52が固定される。
また、モジュールベース53は、ダッシュボード18内で、ステアリングサポートビーム29に固定される。モジュールベース53は、ナビゲーションシート24の前側となる位置で、後向きに固定される。ステアリングサポートビーム29の両端は、一対のAピラー12に固定される。
そして、フロントエアバッグモジュール50は、高圧ガスが導入されることで、モジュールベース53から後方向へ展開する。
カーテンエアバッグ62は、たとえば布を一方向に長尺の袋状に縫製したカーテン本体63と、カーテン本体63の一端部から横へ突出する突出部64と、を有する。
突出部64は、フロントエアバッグ51とともに、フロントエアバッグ51に当たった乗員の頭部を前側および横側から支える。
インフレータ66は、火薬および高圧ガスを収容する小型のタンクである。インフレータ66は、カーテンエアバッグ62と連結される。
そして、カーテンエアバッグ62は、Aピラー12、ルーフレール15およびCピラー14に沿わせて配置される。カーテンエアバッグ62の突出部64は、Aピラー12に配置される。インフレータ66は。ルーフレール15に固定される。カーテンエアバッグモジュール61は、高圧ガスが導入されることで、Aピラー12からCピラー14までの範囲で下向きに展開する。また、突出部64は、カーテン本体63から、車体の幅方向中央へ向かって突出するように展開する。
入出力ポートには、インフレータ52、各種の検出部、が接続される。検出部には、たとえば乗員室から車体の前方といった車外を撮像する車外カメラ72、車内を撮像する車内カメラ73、加速度センサ74、車速センサ75、操舵角センサ76、がある。制御部71は、これら検出部からの入力情報に基づいて、車両用乗員保護装置2の動作を制御する。制御部71は、たとえばカーテンエアバッグモジュール61の展開駆動を制御する。
図3は、図2の制御部71によるエアバッグモジュール50の回動駆動処理の流れを示すフローチャートである。制御部71は、図3の処理を周期的に実施する。
ここで、車体の内外状況を示す入力情報には、たとえば車外の撮像画像といった衝突形態の予測に用いる入力情報、衝突時の入力情報、車内の撮像画像といった車内状況の入力情報がある。
また、衝突形態としては、たとえばフルラップ衝突、オフセット衝突、オブリーク衝突、側面衝突、がある。フルラップ衝突は、たとえば対向車と車幅全体で正面衝突することである。オフセット衝突は、たとえば対向車とずれた状態で正面衝突することである。オブリーク衝突は、さらにずれた状態で対向車と正面衝突することである。側面衝突は、車体の側面に他の自動車1が衝突することである。そして、衝突形態の違いにより、衝突時の車体の挙動および乗員の挙動が変化する。
このため、衝突前の衝突形態の予測判断において、制御部71は、まず、車体の内外状況を示す入力情報に基づいて、衝突形態を予測判断する。
たとえば、制御部71は、車外の撮像画像から、先行車、対向車、構造物との相対位置および相対速度を予測し、さらにエアバッグ51の初期展開方向と衝撃入力方向との一致度、衝撃値の大きさ、を予測する。
また、制御部71は、車内の撮像画像から、乗員の乗車位置、乗員の体格若しくは体重を予測し、さらに衝撃による乗員の倒れ方向とエアバッグ51の初期展開方向との一致度、乗員と車体の内装部材との距離、を予測する。
このように、制御部71は、衝突形態を予測判断する。
なお、制御部71は、衝突前の通常時だけでなく、衝突中にもこれらの衝突形態の予測判断を実施してよい。
たとえば予測した衝突形態がフルラップ衝突である場合、制御部71は、カーテンエアバッグ61の突出部の展開を不要と判断する。
また、予測した衝突形態がオブリーク衝突である場合、制御部71は、カーテンエアバッグ61の突出部の展開を必要と判断する。
カーテンエアバッグ61の突出部の展開が必要である場合、制御部71は、カーテンエアバッグ61の展開タイミングを判断する。制御部71は、乗員の体格、車速等に応じて、倒れた乗員がフロントエアバッグ51に到達するタイミングで、カーテンエアバッグ61の突出部がフロントエアバッグ51の外側に展開されるように、カーテンエアバッグ61のインフレータ66に点火信号を出力するタイミングを計算する。
なお、この展開タイミングは、たとえばフロントエアバッグモジュール50のインフレータ52に点火信号を出力したタイミングとの時間差として計算されてよい。一般的にカーテンエアバッグ61は展開を開始してから展開しきるまでの時間が、フロントエアバッグ51よりも長い。この場合、制御部71は、衝突予測時にフロントエアバッグ51よりも先にカーテンエアバッグ61を展開させる時間差を演算することになる。
衝突判断処理において、制御部71は、入出力ポートに入力される各種の検出情報に基づいて、衝突の発生を判断する。
そして、衝突が発生する場合、制御部71は、インフレータ52へ点火信号を出力する。制御部71は、エアバッグ51が最大サイズに展開するタイミングまたはその直前または直後のタイミングで乗員がフロントエアバッグ51に対して突入するように、インフレータ52へ点火信号を出力するタイミングを調整する。
フロントエアバッグモジュール50は、インフレータ52に点火信号が入力されると、火薬を発火させ、高圧ガスをエアバッグ51へ吹き出す。これにより、フロントエアバッグ51が展開する。フロントエアバッグ51は、高圧ガスの流入開始により展開を開始し、その後に最大サイズに達し、さらに内圧が高まると、ガスの放出を開始してしぼむ。この展開したフロントエアバッグ51に対して乗員が当たることにより、乗員が内装部品などに当たる場合と比べて、乗員を保護することができる。
また、予測時にカーテンエアバッグ62の突出部の展開が必要であると判断した場合、制御部71は、フロントエアバッグ51の展開を開始するタイミングを基準として、前記時間差において、カーテンエアバッグモジュール61のインフレータ66へ点火信号を出力する。カーテンエアバッグ62は、展開する。これにより、カーテンエアバッグ62の突出部64は、展開中又は展開後のフロントエアバッグ51の外側で展開される。
これにより、たとえばナビゲーションシート24に着座した乗員が外側へ倒れながらフロントエアバッグ51に当たったとして、そのフロントエアバッグ51に当たっている頭部の外側の面を突出部64により支えることができる。フロントエアバッグ51および突出部64により、フロントエアバッグ51に当たった乗員の頭部を前側および横側から支えることができる。
これに対して、外向きに倒れる乗員の頭部は、フロントエアバッグ51に当たった後に、フロントエアバッグ51に当接したままフロントエアバッグ51から外へずれるように横へ移動する際に、回転することになる。この回転が大きく且つ早い場合、頭部の回転に対して脳が遅れて回転し易くなる。本実施形態では、このような事態の発生を効果的に抑制できる。
この他にもたとえば、乗員の外側で展開されるエアバッグ51として、サイドエアバッグがある。このサイドエアバッグに突出部64を設けてもよい。
Claims (9)
- 車体に設けられ、前記車体に乗車した乗員の少なくとも頭部が当たるように乗員の前で展開するフロントエアバッグと、
乗員の横で展開するように前記車体に設けられる側方エアバッグと、
を有し、
前記側方エアバッグは、前記車体の幅方向中央へ向かって展開する突出部を有し、
前記突出部は前記フロントエアバッグとともに展開されることにより、前記フロントエアバッグに当たった乗員の頭部を前側および横側から支える、
車両用乗員保護装置。 - 前記側方エアバッグの展開を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
衝突形態の予測に用いる入力情報、衝突時の入力情報、または車内状況の入力情報に基づいて、衝突形態を判断し、
前記衝突形態の判断結果に基づいて、前記突出部の展開要否を判断し、
前記突出部の展開が必要である場合に、前記側方エアバッグを展開させる、
請求項1記載の車両用乗員保護装置。 - 前記制御部は、前記衝突形態の判断において、前記フロントエアバッグの展開方向と衝撃入力方向との一致度、衝撃による乗員の倒れ方向と前記フロントエアバッグの展開方向との一致度、衝撃値の大きさ、乗員の有無、乗員の体型若しくは体重の大きさ、乗員と前記車体の内装部材との距離、の中の少なくとも1つを判断する、
請求項2記載の車両用乗員保護装置。 - 前記制御部は、衝突予測時に前記フロントエアバッグよりも先に、前記側方エアバッグを展開させる、
請求項3記載の車両用乗員保護装置。 - 前記制御部は、衝撃が前斜め方向から入力される場合、前記フロントエアバッグおよび前記側方エアバッグを展開させる、
請求項3記載の車両用乗員保護装置。 - 前記突出部は、展開した前記フロントエアバッグの外縁よりも前記車体の中央寄りの位置まで展開する、
請求項1記載の車両用乗員保護装置。 - 前記突出部は、前記フロントエアバッグの外側において展開されて前記フロントエアバッグと接する、
請求項1記載の車両用乗員保護装置。 - 前記突出部は、展開した前記フロントエアバッグと接する前部と、前記前部の後方に位置して前記フロントエアバッグより後方へ延在する後部と、を有する、
請求項1記載の車両用乗員保護装置。 - 前記側方エアバッグは、前記車体に設けられたカーテンエアバッグ、又はサイドエアバッグである、
請求項1記載の車両用乗員保護装置。
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