JP3692520B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に発生した衝撃から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】
従来より、車両に発生した衝撃から乗員を保護する車両用乗員保護装置が提案されており、例えば特開平７−１６５００８号には、オートモードにおいて検出したシートのスライド量に応じて、エアバックの作動ゲインを変更するスマートエアバック装置が提案されている。
【０００３】
また、特開平１０−７１８７８号、或いは特開平１１−９９９０５号には、エアバック展開時の衝撃による乗員への悪影響を極小化すべく、シート位置を自動的に移動させる車両用乗員保護装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車両用乗員保護装置によれば、エアバック展開時の衝撃による乗員への悪影響を極小化することができ、エアバックの保護性能を享受することができる。
【０００５】
しかしながら、上記従来の乗員保護装置においては、乗員の意思或いは姿勢等には関らずエアバックの作動ゲインやシート位置が自動的に変更されるため、乗員にとって最善の動作であるとは限らず、また、乗員に違和感を与えることも予想され、利便性が良くない。
【０００６】
そこで、例えば特開平１０−４４９２０号には、エアバックの展開を禁止・許容を乗員が選択可能なマニュアルモードを有するエアバック装置が提案されているが、この場合、展開を許容すると乗員が自らの意思で選択しているときであっても、シート位置（乗員の着座位置）によってはエアバック展開時の本来の乗員保護性能を十分に享受できない、或いはエアバック展開時の衝撃による乗員への悪影響が懸念される。
【０００７】
そこで本発明は、エアバック展開時の本来の乗員保護性能を適切に発揮すると共に、利便性を兼ね備える車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用乗員保護装置は、以下の構成を特徴とする。
【０００９】
即ち、車両に加えられた衝撃を検出する衝撃センサによって検出した衝撃に応じて、エアバックを展開させる車両用乗員保護装置であって、前記エアバックの動作モードを設定可能なマニュアルスイッチと、前記エアバックによる保護対象の乗員が着座するシート及びそのシートバックの移動を指示するための移動指示スイッチと、前記移動指示スイッチに対する乗員の操作に応じて、所定の移動可能範囲内で前記シート及び前記シートバックの移動を制御する制御手段と、を備え、前記移動可能範囲は、前記マニュアルスイッチの設定状態に応じて、前記シートバック上部のヘッドレストが位置可能な車両前方方向の最前位置が異なるように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記エアバックは、展開強度を変更可能な多段式のエアバックであって、前記移動可能範囲は、前記マニュアルスイッチの設定状態が該エアバックの展開強度を規制可能な規制モードに設定されているときには、該エアバックの展開強度が前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて決定される許容モードに設定されているときと比較して、前記ヘッドレストの前記最前位置がより車両前方側となるように設定される。
【００１１】
また、例えば前記制御手段は、前記マニュアルスイッチによる前記動作モードの設定が行われていないときに、前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて、前記エアバックの展開の要否及び展開強度を、所定の条件に従って自動的に決定する自動モードを有すると良い。
【００１２】
また、好ましくは、前記エアバックは、展開強度を変更可能な多段式のエアバックであって、前記移動可能範囲は、前記マニュアルスイッチの設定状態が該エアバックの展開強度を規制可能な規制モードに設定されているときには、該エアバックの展開強度が前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて決定される許容モードに設定されているとき、並びに、該エアバックの展開を禁止可能な禁止モードに設定されているとき、と比較して、前記ヘッドレストの前記最前位置がより車両前方側となるように設定される。
また、好ましくは、前記制御手段は、前記マニュアルスイッチの設定状態が前記許容モードに設定されているときであっても、前記シート及び前記シートバックが前記規制モードに対応した前記移動可能範囲内に位置しているときには、前記エアバックの展開強度を自動的に規制する。
【００１３】
尚、上記の車両用乗員保護装置の各構成において、前記シート及びそのシートバックの移動可能範囲は、重量センサにより検出した乗員の体重や、超音波センサ等により検出した乗員の体格や身長に応じて調整すると良い。
【００１４】
また、前記シート及びそのシートバックの設定位置の変更は、電気モータを備えるシートスライド機構及びシートリクライニング機構を備えることにより実現すれば良く、更に好ましくは、この構成において、設定されたある動作モードにおける所定の移動可能範囲の先端位置にシートが位置するにも関らず、乗員が更にシートを前に設定しようとする場合には、当該先端位置を越えて当該シートを車両前方方向に移動させると共に、そのシートのヘッドレストの位置が、そのシートに着座した乗員がエアバックの乗員保護性能を効果的に享受できる適切な位置に存在するように、自動的にシートバックのリクライニング角度を小さく変更する（倒し込む）と良い。
【００１５】
また、車速センサやパーキングブレーキの状態によって停車中であることを検出したときには、利便性を向上させるべく（例えばフルフラット状態に設定する等）、前記制御手段による前記シート及びそのシートバックの移動可能範囲の規制を中止すると良い。
【００１６】
【発明の効果】
上記の本発明によれば、エアバック展開時の本来の乗員保護性能を適切に発揮すると共に、利便性を兼ね備える車両用乗員保護装置の提供が実現する。
【００１７】
即ち、請求項１の発明によれば、マニュアルスイッチの操作によってエアバックの動作モードが変更されても、その変更に応じた最適な移動可能範囲にシート及びそのシートバックの設定位置が規制されるので、エアバック展開時の本来の乗員保護性能の発揮と利便性とを両立することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、エアバックの展開強度が小さく規制される規制モードに設定されているときにおいても、乗員を確実に保護することができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、マニュアルスイッチの操作を乗員が行っていないときには、エアバックの適切な展開動作が自動的に行われるので、更に利便性を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同様に、規制モードにおいて乗員を確実に保護することができると共に、例えばシートベルトのみによって乗員を保護する場合にも、そのシートベルトの乗員保護性能を十分に発揮させることができる。
【００２１】
また、請求項５の発明によれば、マニュアルスイッチによる利便性の向上と共に、フェールセーフ性能を向上させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用乗員保護装置を、代表的な車両である自動車の助手席に適用した実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
はじめに、本実施形態における車両用乗員保護装置のシステム構成について、図１から図３を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態における車両用乗員保護装置の機器構成を示す概略図である。また、図２は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作モードを設定可能な動作モード選択スイッチのレイアウトを例示する図である。そして、図３は、本実施形態における車両用乗員保護装置の制御系統を示すブロック図である。
【００２５】
図１から図３において、１は、助手席のシートバックである。２は、助手席のシートである。３は、シートバック１のリクライニング機構７を乗員が動作させることが可能なシートリクライニングスイッチである。４は、シート２のシートスライド機構６を乗員が動作させることが可能なシートスライドスイッチである。５は、シート２に加えられる重量を検出する圧電素子等を利用した重量センサである。
【００２６】
８は、車両に発生した衝撃（加速度）を検出する加速度（Ｇ）センサである。
９は、エアバック１０を展開させる多段式のインフレータモジュールである。１１は、シートベルトの装着状態を検出するシートベルト装着検出センサである。
１３は、車速を検出する一般的な車速センサである。
【００２７】
１２は、後述する各動作モードを乗員が選択可能な動作モード選択スイッチであり、例えば、センターコンソール等に配置すれば良い。動作モード選択スイッチ１２は、後述する動作制御処理における動作モードとして、「マニュアル禁止モード」、「マニュアル規制モード」、「マニュアル許容モード」並びに「自動（オート）モード」の４つの動作モードのうち何れかの動作モードを選択することができ、その選択状態を乗員が識別可能な表示ランプを有する。また、動作モード選択スイッチ１２は、更に、シートバック１またはシート２が上記の動作モードにおける作動限界位置に位置するときに、シートリクライニングスイッチ３またはシートスライドスイッチ４の操作により、その作動限界位置を越えてシートバック１またはシート２を移動させることを可能にするキャンセルスイッチを有する（詳細は後述する）。
【００２８】
１００は、本実施形態に係る車両用乗員保護装置のシステムを制御するマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ１００には、Ｇセンサ８の出力信号、動作モード選択スイッチ１２の設定状態、シートリクライニングスイッチ３の操作状態、シートスライドスイッチ４の操作状態、重量センサ５の出力信号、車速センサ１３の出力信号、シート位置検出センサ６Ｂの出力信号、リクライニング角度検出センサ７Ｂの出力信号、並びにシートベルト装着検出センサ１１の出力信号が入力される。
【００２９】
マイクロコンピュータ１００は、上記の各入力信号に基づいて後述する動作制御処理を実行することにより、インフレータモジュール９に備えられた２つのエアバックインフレータ９Ａ及び９Ｂの展開制御、シートスライド機構６に内蔵されたシートスライドモータ６Ａを駆動することによるシート２の車両前後方向への移動制御、並びにリクライニング機構７に内蔵されたシートリクライニングモータ７Ａを駆動することによるシートバック１の角度制御を行う。
【００３０】
尚、乗員によるシートリクライニングスイッチ３の操作に応じて動作するシートスライド機構６の機構及びシートスライドスイッチ４の操作に応じて動作するリクライニング機構７の機構については、一般的な構成を採用するものとし、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【００３１】
次に、本実施形態における４つの動作モードについて概説する。以下の説明においては、一例として、ヘッドレスト１４とダッシュボード（計器パネル）との離間距離Ｄを、エアバック１０が２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを使用する多段式エアバックとして機能する場合には５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内、インフレータ９Ａまたは９Ｂの何れか１つだけ使用する場合には３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内、そしてインフレータ９Ａ及び９Ｂの作動を禁止してシートベルトだけにより乗員を保護する場合には４０ｃｍ以上にそれぞれ維持すると最も効率良く乗員を保護することができるものと仮定して説明する。
【００３２】
（１）「マニュアル許容モード」：基本的には２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを必要に応じて１つまたは２つ作動させる多段式エアバックとしてエアバック１０の展開を許容する動作モードであり、それら２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂによる多段式のエアバックとしての乗員保護性能を発揮すべく、離間距離Ｄが例えば５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内となるように、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３３】
（２）「マニュアル規制モード」：エアバック１０の展開に際して使用するインフレータを、基本的にはインフレータ９Ａまたは９Ｂの何れか１つだけに規制する動作モードであり、その何れか１つのインフレータを作動させた場合のエアバック１０の乗員保護性能を発揮すべく、離間距離Ｄが３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内となるように、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３４】
（３）「マニュアル禁止モード」：エアバック１０の展開を基本的には禁止する動作モードであり、シートベルトのみによる乗員保護を達成すべく、離間距離Ｄが例えば４０ｃｍ以上となるように、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３５】
（４）「自動モード」：シートバック１のリクライニング角度、シート２の位置、並びに重量センサ５の出力信号に応じて推定した乗員の体格に基づいて、エアバック１０の展開モードを、２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを必要に応じて１つまたは２つ作動させる「オート許容モード」、インフレータ９Ａまたは９Ｂを１つだけ作動させる「オート規制モード」、並びに２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂの作動を何れも禁止する「オート禁止モード」の何れかに設定し、その設定した展開モードに対応する動作範囲内にシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３６】
この「自動モード」の各展開モードにおけるシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲は、上記の（１）から（３）にて説明したマニュアル時の動作範囲にそれぞれ対応しており、「オート許容モード」では離間距離Ｄが５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内、「オート規制モード」では離間距離Ｄが３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内、そして「オート禁止モード」では離間距離Ｄが４０ｃｍ以上となるように、それぞれシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３７】
図４は、本実施形態におけるシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲を示す図であり、マイクロコンピュータ１００の不図示のＲＯＭ等に予め格納されるマップを表わす。
【００３８】
同図において、横軸は、シートスライド機構６により移動するシート２の位置を示しており、当該横軸の左端及び右端は、車両前後方向の当該機構の機械的な作動限界位置である先端位置及び後端位置である。また、縦軸は、リクライニング機構７により移動するシートバック１のリクライニング角度を示しており、当該縦軸の上に向かってシートバック１が起立した状態を表わす。
【００３９】
図４において、破線で示す「許容モード」は、上述した「マニュアル許容モード」、或いは「自動モード」における展開モードが「オート許容モード」の場合において、シートバック１及びシート２が採り得る位置（状態）の範囲を示しており、この範囲内に、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作が制限される。即ち、乗員がシートリクライニングスイッチ３及びシートスライドスイッチ４を操作して着座状態を調整するときに、図４に示す２本の破線の範囲内にシートバック１及びシート２を制限することにより、離間距離Ｄを５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内にすることができるため、シート２に着座した乗員を、２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを適宜作動させることによって効率的に保護することができる。
【００４０】
同様に、太い実線で示す「規制モード」は、上述した「マニュアル規制モード」、或いは「自動モード」における展開モードが「オート規制モード」の場合において、シートバック１及びシート２が採り得る位置（状態）の範囲を示しており、この範囲内に、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作が制限される。即ち、乗員がシートリクライニングスイッチ３及びシートスライドスイッチ４を操作して着座状態を調整するときに、図４に示す２本の太い実線の範囲内にシートバック１及びシート２の位置を制限することにより、離間距離Ｄを３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内にすることができるため、シート２に着座した乗員を、インフレータ９Ａまたは９Ｂの何れか１つを適宜作動させることによって効率的に保護することができる。
【００４１】
更に、１点鎖線で示す「禁止モード」は、上述した「マニュアル禁止モード」、或いは「自動モード」における展開モードが「オート禁止モード」の場合において、シートバック１及びシート２が採り得る位置（状態）の範囲を示しており、この範囲内に、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作が制限される。即ち、乗員がシートリクライニングスイッチ３及びシートスライドスイッチ４を操作して着座状態を調整するときに、図４に示す１本の１点鎖線より下の範囲にシートバック１及びシート２の位置を制限することにより、離間距離Ｄを４０ｃｍ以上に維持することができるため、シート２に着座した乗員を、シートベルトのみによっても効率的に保護することができる。
【００４２】
次に、マイクロコンピュータ１００が予め記憶されている制御プログラムに従って実行するところの、動作制御処理について、図５から図８を参照して説明する。
【００４３】
図５は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理の全体構成を示すフローチャートである。
【００４４】
同図において、ステップＳ１：動作モード選択スイッチ１２の設定状態を検出し、その検出した設定状態に応じて分岐する。即ち、設定状態が「自動モード」のときにはステップＳ２に進み、設定状態が「マニュアル許容モード」のときにはステップＳ４に進み、設定状態が「マニュアル規制モード」のときにはステップＳ５に進み、設定状態が「マニュアル禁止モード」のときにはステップＳ６に進む。
【００４５】
ステップＳ２：Ｇセンサ８の出力信号に基づいて衝突が発生したかを判断し、この判断でＹＥＳのとき（衝突が発生したとき）にはステップＳ３に進み、ＮＯのとき（衝突が発生していないとき）にはステップＳ１に戻る。
【００４６】
ステップＳ３：設定状態が「自動モード」におけるエアバック１０の展開モードを決定するところの、エアバック展開モード決定サブルーチン１を実行する（詳細は後述する）。
【００４７】
ステップＳ４〜ステップＳ６：乗員により設定された動作モードに応じて、シートバック１（リクライニング機構７）及びシート２（シートスライド機構６）の動作を規制するシート変位規制サブルーチン１乃至シート変位規制サブルーチン３を実行する（詳細は後述する）。
【００４８】
ステップＳ７：ステップＳ２と同様にＧセンサ８の出力信号に基づいて衝突が発生したかを判断し、この判断でＹＥＳのとき（衝突が発生したとき）にはステップＳ８に進み、ＮＯのとき（衝突が発生していないとき）にはステップＳ１に戻る。
【００４９】
ステップＳ８：設定状態が「マニュアル許容モード」、「マニュアル規制モード」、或いは「マニュアル禁止モード」におけるエアバック１０の展開モードを決定するところの、エアバック展開モード決定サブルーチン２を実行する（詳細は後述する）。
【００５０】
ステップＳ９：ステップＳ３またはステップＳ８にて決定された展開モードに従ってインフレータ９Ａ及び／またはインフレータ９Ｂを作動させることにより、エアバック１０を展開（展開禁止状態を含む）させる。
【００５１】
次に、上記の各サブルーチンの詳細な処理について説明する。
【００５２】
図６は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン１を示すフローチャートであり、図５のステップＳ３に相当する。
【００５３】
同図において、ステップＳ５１，ステップＳ５２：重量センサ５の出力信号に基づいて、シート２に着座している乗員の重量を検出する（ステップＳ５１）と共に、その検出した重量に応じて、検出した重量が略０のときにはステップＳ５３に進み、検出した重量が所定重量より大きいときにはステップＳ５４に進み、検出した重量が所定重量より小さいときにはステップＳ６２に進む。
【００５４】
ステップＳ５３：ステップＳ５１にて重量を検出しておらず、乗員はシート２に着座していないと判断できるため、不必要なエアバック１０の展開により発生する修理費を抑制すべく、エアバック展開モードを、インフレータ９Ａ及びインフレータ９Ｂの作動を禁止する禁止状態に決定する。
【００５５】
ステップＳ５４，ステップＳ５５：シートベルト装着検出センサ１１の出力信号に基づいて、シート２に着座している乗員がシートベルトを装着しているか否かを検出し、その検出した状態がシートベルト装着中であるときにはステップＳ５６に進み、装着していないときには、２つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることによる乗員への悪影響を軽減すべくエアバック展開モードを規制状態に決定するステップＳ６２に進む。
【００５６】
ステップＳ５６，ステップＳ５７：シート位置検出センサ６Ｂの出力信号に基づいて、シートスライド機構６によるシート２の現在位置を検出する（ステップＳ５６）と共に、リクライニング角度検出センサ６Ａの出力信号に基づいて、シートリクライニング機構７によるシートバック１の現在の設定角度を検出する（ステップＳ５７）。
【００５７】
ステップＳ５８：ステップＳ５６及びステップＳ５７にて検出したシート位置及びリクライニング角度に基づいて、正常な着座状態（図１に示す乗員の状態）にある乗員の頭部位置とダッシュボードとの離間距離の推定値として、ヘッドレスト１４とダッシュボードとの離間距離Ｄを求める。本ステップにおける離間距離Ｄの求め方は、車両前後方向におけるシート位置、シートバック１（ヘッドレスト１４を含む）のリクライニング角度、並びに離間距離Ｄとの関係が予め記憶されているテーブルを、ステップＳ５６及びステップＳ５７にて検出したシート位置及びリクライニング角度に従って参照すれば良い。
【００５８】
ステップＳ５９：ステップＳ５１にて検出した乗員の重量に基づいて、ステップＳ５８にて求めた離間距離Ｄを補正する。体重と体格（座高）との間には一般に相関関係が成り立つため、本ステップにおける離間距離Ｄの補正は、重量と離間距離Ｄとの関係が予め記憶されているテーブルを、ステップＳ５９にて検出した離間距離Ｄに従って参照すれば良い。
【００５９】
ステップＳ６０：ステップＳ５９にて補正した離間距離Ｄが例えば６０ｃｍより短いかを判断し、この判断でＮＯ（離間距離Ｄ≧６０ｃｍ）のときにはステップＳ６１に進み、ＹＥＳ（離間距離Ｄ＜６０ｃｍ）のときには、ヘッドレスト１４（乗員の頭部位置）がダッシュボードに近づき過ぎており２つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることは好ましくないため、エアバック展開モードを規制状態に決定するステップＳ６２に進む。
【００６０】
ステップＳ６１：前段の処理により、乗員はシートベルトを装着しており、且つヘッドレスト１４の位置とダッシュボードとの離間距離も十分に離れていると判断しており、必要に応じて２つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることが望ましいため、エアバック１０を所謂多段式のエアバックとして動作させるべく、エアバック展開モードを、検出した衝撃の大きさに応じてインフレータ９Ａ及び／またはインフレータ９Ｂを作動させる許容状態に決定する。
【００６１】
ステップＳ６２：前段の処理により、乗員の重量が所定値より少ない、乗員はシートベルトを装着していない、或いは、ヘッドレスト１４の位置（乗員の頭部位置）とダッシュボードとの離間距離が十分でないと判断されており、１つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることが望ましいため、エアバック展開モードを、インフレータ９Ａまたはインフレータ９Ｂを作動させる規制状態に決定する。
【００６２】
図７は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン２を示すフローチャートであり、図５のステップＳ８に相当する。
【００６３】
同図において、ステップＳ７１：図６のステップＳ５１と同様に乗員の重量を検出する。
【００６４】
ステップＳ７２：ステップＳ７１にて乗員の重量を検出したかを判断し、この判断で乗員の重量を検出しなかった（重量が略ゼロ）のときにはステップＳ５３に進み、重量を検出したときにはステップＳ７４に進む。
【００６５】
ステップＳ７３〜ステップＳ８３：図６のステップＳ５３からステップＳ６２に示す処理と略同様な処理構成であり、重複する説明は省略するるが、ステップＳ７５の判断で乗員がシートベルトを装着していると判断したときには、動作モード選択スイッチ１２の設定状態に応じて、「マニュアル禁止モード」のときにはステップＳ７３に進み、「マニュアル許容モード」のときにはステップＳ７７に進み、「マニュアル規制モード」のときにはステップＳ８３に進む判断ステップを含む点が異なる。
【００６６】
また、ステップＳ８１にて補正後の離間距離Ｄの大きさを判断する基準距離が、４０ｃｍと「自動モード」の場合と比較して短い点が異なり、その基準距離より補正後の離間距離Ｄが短いときには、動作モードを乗員が自らの意思で「マニュアル許容モード」に設定している場合であっても、２つのインフレータを作動することは好ましくないため、１つのインフレータに規制するステップＳ８３に自動的に分岐することによりフェールセーフ性能を向上させている。
【００６７】
図８は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるシート変位規制サブルーチン１を示すフローチャートであり、図５のステップＳ４に相当する。
【００６８】
同図において、ステップＳ９１：車速センサ１３（或いはパーキングブレーキの操作状態を検出しても良い）の出力信号に基づいて停車中か否かを判断し、この判断でＹＥＳ（停車中）のときには、利便性を向上させるべく（例えばフルフラット状態に設定する等）、変位規制を中止すべく処理を終了し、ＮＯ（走行中）のときにはステップＳ９２に進む。
【００６９】
ステップＳ９２〜ステップＳ９４：図６のステップＳ５６からステップＳ５８の同様に離間距離Ｄを求める。
【００７０】
ステップＳ９５，ステップＳ９６：図６のステップＳ５１と同様に乗員の重量を検出する（ステップＳ９５）と共に、図６のステップＳ５９と同様に離間距離Ｄを補正する（ステップＳ９６）。
【００７１】
ステップＳ９７，ステップＳ９８：ステップＳ９６にて補正した離間距離Ｄが例えば５０ｃｍより短いかを判断し（ステップＳ９７）、この判断でＮＯ（離間距離Ｄ≧５０ｃｍ）のときにはシート位置が「マニュアル許容モード」における上述の先端位置でないためステップＳ１０１に進み、ＹＥＳ（離間距離Ｄ＜５０ｃｍ）のときにはシート位置が当該先端位置である旨を報知するワーニングを行う（ステップＳ９８）。
【００７２】
ステップＳ９９，ステップＳ１００：図２に示す動作モード選択スイッチ１２に含まれるキャンセルスイッチが操作されたかを判断し（ステップＳ９９）、この判断でＮＯ（当該スイッチの操作無し）のときには処理を終了し、ＹＥＳ（当該スイッチの操作有り）のときには、乗員のシートスライドスイッチ４の操作に応じてシート２を当該先端位置を越えて前方に移動させると共に、その移動においても補正後の離間距離Ｄが５０ｃｍより長く維持されるように（即ち、図４に破線で示す「許容モード」の動作範囲内にシート位置とリクライニング角度とが含まれるように）、シートバック１を自動的に倒し込む動作を、例えば所定時間後に開始する。
【００７３】
ステップＳ１０１：シートスライドスイッチ４及び／またはシートリクライニングスイッチ３の操作に応じて、補正後の離間距離Ｄが５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内に維持されるところの、図４に破線で示す「許容モード」の動作範囲内にシート位置とリクライニング角度とが含まれる範囲内で、シートスライド機構６及び／またはシートリクライニング機構７を動作させる。本ステップでは、乗員のシートスライドスイッチ４及び／またはシートリクライニングスイッチ３の操作の結果、補正後の離間距離Ｄが１００ｃｍとなったときには、その旨を報知するワーニングを行うと良い。
【００７４】
次に、「マニュアル規制モード」にて行うシート変位規制サブルーチン２（ステップＳ５）は、上述した図８のシート変位規制サブルーチン１と同様な処理構成であり、両者が異なるのは、シート変位規制サブルーチン２ではインフレータ９Ａまたはインフレータ９Ｂの何れか１つを作動させてエアバック１０を展開させるので、補正後の離間距離Ｄの比較基準が、上記の「規制モード」における最短距離である３０ｃｍと、最長距離である８０ｃｍとなる点が異なる。
【００７５】
同様に、「マニュアル禁止モード」にて行うシート変位規制サブルーチン３（ステップＳ６）は、上述した図８のシート変位規制サブルーチン１と同様な処理構成であり、両者が異なるのは、シート変位規制サブルーチン３ではシートベルトのみによる乗員の保護を行うため、補正後の離間距離Ｄの比較基準が上記の「マニュアル禁止モード」における最短距離である４０ｃｍ以上となる点が異なる。
【００７６】
このように、本実施形態によれば、動作モード選択スイッチ１２により、上述した「マニュアル許容モード」、「マニュアル規制モード」、並びに「マニュアル禁止モード」の各モードを乗員が自らの意思で選択可能であり、且つ選択された各動作モードにおける最適なエアバック１０の展開動作及びシート状態に自動的に調整されるため、エアバック展開時の本来の乗員保護性能を適切に発揮できると共に、利便性を損なうことを防止することができる。
【００７７】
尚、上述した本実施形態において、エアバック１０は助手席用のエアバックを想定しているが、この構成に限られるものではなく、本実施形態に係る車両用乗員保護装置は、後部座席にも適用することができる。
【００７８】
また、上述した本実施形態においては、乗員の頭部位置とダッシュボードとの離間距離を、ヘッドレスト１４とダッシュボードとの離間距離Ｄにより推測したが、この装置構成に限られるものではなく、超音波センサ等により直接的に検出する装置構成としても良い、
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における車両用乗員保護装置の機器構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作モードを設定可能な動作モード選択スイッチのレイアウトを例示する図である。
【図３】本実施形態における車両用乗員保護装置の制御系統を示すブロック図である。
【図４】本実施形態におけるシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲を示す図である。
【図５】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理の全体構成を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン１を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン２を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるシート変位規制サブルーチン１を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：シートバック，
２：シート，
３：シートリクライニングスイッチ，
４：シートスライドスイッチ，
５：重量センサ，
６：シートスライド機構，
６Ａ：シートスライドモータ，
６Ｂ：シート位置検出センサ，
７：シートリクライニング機構，
７Ａ：シートクライニングモータ，
７Ｂ：クライニング角度検出センサ，
８：加速度センサ，
９：インフレータモジュール，
９Ａ，９Ｂ：インフレータ，
１０：エアバック，
１１：シートベルト装着検出センサ，
１２：動作モード選択スイッチ，
１３：車速センサ，
１００：マイクロコンピュータ，
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に発生した衝撃から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】
従来より、車両に発生した衝撃から乗員を保護する車両用乗員保護装置が提案されており、例えば特開平７−１６５００８号には、オートモードにおいて検出したシートのスライド量に応じて、エアバックの作動ゲインを変更するスマートエアバック装置が提案されている。
【０００３】
また、特開平１０−７１８７８号、或いは特開平１１−９９９０５号には、エアバック展開時の衝撃による乗員への悪影響を極小化すべく、シート位置を自動的に移動させる車両用乗員保護装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車両用乗員保護装置によれば、エアバック展開時の衝撃による乗員への悪影響を極小化することができ、エアバックの保護性能を享受することができる。
【０００５】
しかしながら、上記従来の乗員保護装置においては、乗員の意思或いは姿勢等には関らずエアバックの作動ゲインやシート位置が自動的に変更されるため、乗員にとって最善の動作であるとは限らず、また、乗員に違和感を与えることも予想され、利便性が良くない。
【０００６】
そこで、例えば特開平１０−４４９２０号には、エアバックの展開を禁止・許容を乗員が選択可能なマニュアルモードを有するエアバック装置が提案されているが、この場合、展開を許容すると乗員が自らの意思で選択しているときであっても、シート位置（乗員の着座位置）によってはエアバック展開時の本来の乗員保護性能を十分に享受できない、或いはエアバック展開時の衝撃による乗員への悪影響が懸念される。
【０００７】
そこで本発明は、エアバック展開時の本来の乗員保護性能を適切に発揮すると共に、利便性を兼ね備える車両用乗員保護装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用乗員保護装置は、以下の構成を特徴とする。
【０００９】
即ち、車両に加えられた衝撃を検出する衝撃センサによって検出した衝撃に応じて、エアバックを展開させる車両用乗員保護装置であって、前記エアバックの動作モードを設定可能なマニュアルスイッチと、前記エアバックによる保護対象の乗員が着座するシート及びそのシートバックの移動を指示するための移動指示スイッチと、前記移動指示スイッチに対する乗員の操作に応じて、所定の移動可能範囲内で前記シート及び前記シートバックの移動を制御する制御手段と、を備え、前記移動可能範囲は、前記マニュアルスイッチの設定状態に応じて、前記シートバック上部のヘッドレストが位置可能な車両前方方向の最前位置が異なるように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記エアバックは、展開強度を変更可能な多段式のエアバックであって、前記移動可能範囲は、前記マニュアルスイッチの設定状態が該エアバックの展開強度を規制可能な規制モードに設定されているときには、該エアバックの展開強度が前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて決定される許容モードに設定されているときと比較して、前記ヘッドレストの前記最前位置がより車両前方側となるように設定される。
【００１１】
また、例えば前記制御手段は、前記マニュアルスイッチによる前記動作モードの設定が行われていないときに、前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて、前記エアバックの展開の要否及び展開強度を、所定の条件に従って自動的に決定する自動モードを有すると良い。
【００１２】
また、好ましくは、前記エアバックは、展開強度を変更可能な多段式のエアバックであって、前記移動可能範囲は、前記マニュアルスイッチの設定状態が該エアバックの展開強度を規制可能な規制モードに設定されているときには、該エアバックの展開強度が前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて決定される許容モードに設定されているとき、並びに、該エアバックの展開を禁止可能な禁止モードに設定されているとき、と比較して、前記ヘッドレストの前記最前位置がより車両前方側となるように設定される。
また、好ましくは、前記制御手段は、前記マニュアルスイッチの設定状態が前記許容モードに設定されているときであっても、前記シート及び前記シートバックが前記規制モードに対応した前記移動可能範囲内に位置しているときには、前記エアバックの展開強度を自動的に規制する。
【００１３】
尚、上記の車両用乗員保護装置の各構成において、前記シート及びそのシートバックの移動可能範囲は、重量センサにより検出した乗員の体重や、超音波センサ等により検出した乗員の体格や身長に応じて調整すると良い。
【００１４】
また、前記シート及びそのシートバックの設定位置の変更は、電気モータを備えるシートスライド機構及びシートリクライニング機構を備えることにより実現すれば良く、更に好ましくは、この構成において、設定されたある動作モードにおける所定の移動可能範囲の先端位置にシートが位置するにも関らず、乗員が更にシートを前に設定しようとする場合には、当該先端位置を越えて当該シートを車両前方方向に移動させると共に、そのシートのヘッドレストの位置が、そのシートに着座した乗員がエアバックの乗員保護性能を効果的に享受できる適切な位置に存在するように、自動的にシートバックのリクライニング角度を小さく変更する（倒し込む）と良い。
【００１５】
また、車速センサやパーキングブレーキの状態によって停車中であることを検出したときには、利便性を向上させるべく（例えばフルフラット状態に設定する等）、前記制御手段による前記シート及びそのシートバックの移動可能範囲の規制を中止すると良い。
【００１６】
【発明の効果】
上記の本発明によれば、エアバック展開時の本来の乗員保護性能を適切に発揮すると共に、利便性を兼ね備える車両用乗員保護装置の提供が実現する。
【００１７】
即ち、請求項１の発明によれば、マニュアルスイッチの操作によってエアバックの動作モードが変更されても、その変更に応じた最適な移動可能範囲にシート及びそのシートバックの設定位置が規制されるので、エアバック展開時の本来の乗員保護性能の発揮と利便性とを両立することができる。
【００１８】
また、請求項２の発明によれば、エアバックの展開強度が小さく規制される規制モードに設定されているときにおいても、乗員を確実に保護することができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によれば、マニュアルスイッチの操作を乗員が行っていないときには、エアバックの適切な展開動作が自動的に行われるので、更に利便性を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同様に、規制モードにおいて乗員を確実に保護することができると共に、例えばシートベルトのみによって乗員を保護する場合にも、そのシートベルトの乗員保護性能を十分に発揮させることができる。
【００２１】
また、請求項５の発明によれば、マニュアルスイッチによる利便性の向上と共に、フェールセーフ性能を向上させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用乗員保護装置を、代表的な車両である自動車の助手席に適用した実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
はじめに、本実施形態における車両用乗員保護装置のシステム構成について、図１から図３を参照して説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態における車両用乗員保護装置の機器構成を示す概略図である。また、図２は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作モードを設定可能な動作モード選択スイッチのレイアウトを例示する図である。そして、図３は、本実施形態における車両用乗員保護装置の制御系統を示すブロック図である。
【００２５】
図１から図３において、１は、助手席のシートバックである。２は、助手席のシートである。３は、シートバック１のリクライニング機構７を乗員が動作させることが可能なシートリクライニングスイッチである。４は、シート２のシートスライド機構６を乗員が動作させることが可能なシートスライドスイッチである。５は、シート２に加えられる重量を検出する圧電素子等を利用した重量センサである。
【００２６】
８は、車両に発生した衝撃（加速度）を検出する加速度（Ｇ）センサである。
９は、エアバック１０を展開させる多段式のインフレータモジュールである。１１は、シートベルトの装着状態を検出するシートベルト装着検出センサである。
１３は、車速を検出する一般的な車速センサである。
【００２７】
１２は、後述する各動作モードを乗員が選択可能な動作モード選択スイッチであり、例えば、センターコンソール等に配置すれば良い。動作モード選択スイッチ１２は、後述する動作制御処理における動作モードとして、「マニュアル禁止モード」、「マニュアル規制モード」、「マニュアル許容モード」並びに「自動（オート）モード」の４つの動作モードのうち何れかの動作モードを選択することができ、その選択状態を乗員が識別可能な表示ランプを有する。また、動作モード選択スイッチ１２は、更に、シートバック１またはシート２が上記の動作モードにおける作動限界位置に位置するときに、シートリクライニングスイッチ３またはシートスライドスイッチ４の操作により、その作動限界位置を越えてシートバック１またはシート２を移動させることを可能にするキャンセルスイッチを有する（詳細は後述する）。
【００２８】
１００は、本実施形態に係る車両用乗員保護装置のシステムを制御するマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータ１００には、Ｇセンサ８の出力信号、動作モード選択スイッチ１２の設定状態、シートリクライニングスイッチ３の操作状態、シートスライドスイッチ４の操作状態、重量センサ５の出力信号、車速センサ１３の出力信号、シート位置検出センサ６Ｂの出力信号、リクライニング角度検出センサ７Ｂの出力信号、並びにシートベルト装着検出センサ１１の出力信号が入力される。
【００２９】
マイクロコンピュータ１００は、上記の各入力信号に基づいて後述する動作制御処理を実行することにより、インフレータモジュール９に備えられた２つのエアバックインフレータ９Ａ及び９Ｂの展開制御、シートスライド機構６に内蔵されたシートスライドモータ６Ａを駆動することによるシート２の車両前後方向への移動制御、並びにリクライニング機構７に内蔵されたシートリクライニングモータ７Ａを駆動することによるシートバック１の角度制御を行う。
【００３０】
尚、乗員によるシートリクライニングスイッチ３の操作に応じて動作するシートスライド機構６の機構及びシートスライドスイッチ４の操作に応じて動作するリクライニング機構７の機構については、一般的な構成を採用するものとし、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【００３１】
次に、本実施形態における４つの動作モードについて概説する。以下の説明においては、一例として、ヘッドレスト１４とダッシュボード（計器パネル）との離間距離Ｄを、エアバック１０が２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを使用する多段式エアバックとして機能する場合には５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内、インフレータ９Ａまたは９Ｂの何れか１つだけ使用する場合には３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内、そしてインフレータ９Ａ及び９Ｂの作動を禁止してシートベルトだけにより乗員を保護する場合には４０ｃｍ以上にそれぞれ維持すると最も効率良く乗員を保護することができるものと仮定して説明する。
【００３２】
（１）「マニュアル許容モード」：基本的には２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを必要に応じて１つまたは２つ作動させる多段式エアバックとしてエアバック１０の展開を許容する動作モードであり、それら２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂによる多段式のエアバックとしての乗員保護性能を発揮すべく、離間距離Ｄが例えば５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内となるように、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３３】
（２）「マニュアル規制モード」：エアバック１０の展開に際して使用するインフレータを、基本的にはインフレータ９Ａまたは９Ｂの何れか１つだけに規制する動作モードであり、その何れか１つのインフレータを作動させた場合のエアバック１０の乗員保護性能を発揮すべく、離間距離Ｄが３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内となるように、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３４】
（３）「マニュアル禁止モード」：エアバック１０の展開を基本的には禁止する動作モードであり、シートベルトのみによる乗員保護を達成すべく、離間距離Ｄが例えば４０ｃｍ以上となるように、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３５】
（４）「自動モード」：シートバック１のリクライニング角度、シート２の位置、並びに重量センサ５の出力信号に応じて推定した乗員の体格に基づいて、エアバック１０の展開モードを、２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを必要に応じて１つまたは２つ作動させる「オート許容モード」、インフレータ９Ａまたは９Ｂを１つだけ作動させる「オート規制モード」、並びに２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂの作動を何れも禁止する「オート禁止モード」の何れかに設定し、その設定した展開モードに対応する動作範囲内にシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３６】
この「自動モード」の各展開モードにおけるシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲は、上記の（１）から（３）にて説明したマニュアル時の動作範囲にそれぞれ対応しており、「オート許容モード」では離間距離Ｄが５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内、「オート規制モード」では離間距離Ｄが３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内、そして「オート禁止モード」では離間距離Ｄが４０ｃｍ以上となるように、それぞれシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲が制限される。
【００３７】
図４は、本実施形態におけるシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲を示す図であり、マイクロコンピュータ１００の不図示のＲＯＭ等に予め格納されるマップを表わす。
【００３８】
同図において、横軸は、シートスライド機構６により移動するシート２の位置を示しており、当該横軸の左端及び右端は、車両前後方向の当該機構の機械的な作動限界位置である先端位置及び後端位置である。また、縦軸は、リクライニング機構７により移動するシートバック１のリクライニング角度を示しており、当該縦軸の上に向かってシートバック１が起立した状態を表わす。
【００３９】
図４において、破線で示す「許容モード」は、上述した「マニュアル許容モード」、或いは「自動モード」における展開モードが「オート許容モード」の場合において、シートバック１及びシート２が採り得る位置（状態）の範囲を示しており、この範囲内に、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作が制限される。即ち、乗員がシートリクライニングスイッチ３及びシートスライドスイッチ４を操作して着座状態を調整するときに、図４に示す２本の破線の範囲内にシートバック１及びシート２を制限することにより、離間距離Ｄを５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内にすることができるため、シート２に着座した乗員を、２つのインフレータ９Ａ及び９Ｂを適宜作動させることによって効率的に保護することができる。
【００４０】
同様に、太い実線で示す「規制モード」は、上述した「マニュアル規制モード」、或いは「自動モード」における展開モードが「オート規制モード」の場合において、シートバック１及びシート２が採り得る位置（状態）の範囲を示しており、この範囲内に、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作が制限される。即ち、乗員がシートリクライニングスイッチ３及びシートスライドスイッチ４を操作して着座状態を調整するときに、図４に示す２本の太い実線の範囲内にシートバック１及びシート２の位置を制限することにより、離間距離Ｄを３０ｃｍから８０ｃｍの範囲内にすることができるため、シート２に着座した乗員を、インフレータ９Ａまたは９Ｂの何れか１つを適宜作動させることによって効率的に保護することができる。
【００４１】
更に、１点鎖線で示す「禁止モード」は、上述した「マニュアル禁止モード」、或いは「自動モード」における展開モードが「オート禁止モード」の場合において、シートバック１及びシート２が採り得る位置（状態）の範囲を示しており、この範囲内に、シートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作が制限される。即ち、乗員がシートリクライニングスイッチ３及びシートスライドスイッチ４を操作して着座状態を調整するときに、図４に示す１本の１点鎖線より下の範囲にシートバック１及びシート２の位置を制限することにより、離間距離Ｄを４０ｃｍ以上に維持することができるため、シート２に着座した乗員を、シートベルトのみによっても効率的に保護することができる。
【００４２】
次に、マイクロコンピュータ１００が予め記憶されている制御プログラムに従って実行するところの、動作制御処理について、図５から図８を参照して説明する。
【００４３】
図５は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理の全体構成を示すフローチャートである。
【００４４】
同図において、ステップＳ１：動作モード選択スイッチ１２の設定状態を検出し、その検出した設定状態に応じて分岐する。即ち、設定状態が「自動モード」のときにはステップＳ２に進み、設定状態が「マニュアル許容モード」のときにはステップＳ４に進み、設定状態が「マニュアル規制モード」のときにはステップＳ５に進み、設定状態が「マニュアル禁止モード」のときにはステップＳ６に進む。
【００４５】
ステップＳ２：Ｇセンサ８の出力信号に基づいて衝突が発生したかを判断し、この判断でＹＥＳのとき（衝突が発生したとき）にはステップＳ３に進み、ＮＯのとき（衝突が発生していないとき）にはステップＳ１に戻る。
【００４６】
ステップＳ３：設定状態が「自動モード」におけるエアバック１０の展開モードを決定するところの、エアバック展開モード決定サブルーチン１を実行する（詳細は後述する）。
【００４７】
ステップＳ４〜ステップＳ６：乗員により設定された動作モードに応じて、シートバック１（リクライニング機構７）及びシート２（シートスライド機構６）の動作を規制するシート変位規制サブルーチン１乃至シート変位規制サブルーチン３を実行する（詳細は後述する）。
【００４８】
ステップＳ７：ステップＳ２と同様にＧセンサ８の出力信号に基づいて衝突が発生したかを判断し、この判断でＹＥＳのとき（衝突が発生したとき）にはステップＳ８に進み、ＮＯのとき（衝突が発生していないとき）にはステップＳ１に戻る。
【００４９】
ステップＳ８：設定状態が「マニュアル許容モード」、「マニュアル規制モード」、或いは「マニュアル禁止モード」におけるエアバック１０の展開モードを決定するところの、エアバック展開モード決定サブルーチン２を実行する（詳細は後述する）。
【００５０】
ステップＳ９：ステップＳ３またはステップＳ８にて決定された展開モードに従ってインフレータ９Ａ及び／またはインフレータ９Ｂを作動させることにより、エアバック１０を展開（展開禁止状態を含む）させる。
【００５１】
次に、上記の各サブルーチンの詳細な処理について説明する。
【００５２】
図６は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン１を示すフローチャートであり、図５のステップＳ３に相当する。
【００５３】
同図において、ステップＳ５１，ステップＳ５２：重量センサ５の出力信号に基づいて、シート２に着座している乗員の重量を検出する（ステップＳ５１）と共に、その検出した重量に応じて、検出した重量が略０のときにはステップＳ５３に進み、検出した重量が所定重量より大きいときにはステップＳ５４に進み、検出した重量が所定重量より小さいときにはステップＳ６２に進む。
【００５４】
ステップＳ５３：ステップＳ５１にて重量を検出しておらず、乗員はシート２に着座していないと判断できるため、不必要なエアバック１０の展開により発生する修理費を抑制すべく、エアバック展開モードを、インフレータ９Ａ及びインフレータ９Ｂの作動を禁止する禁止状態に決定する。
【００５５】
ステップＳ５４，ステップＳ５５：シートベルト装着検出センサ１１の出力信号に基づいて、シート２に着座している乗員がシートベルトを装着しているか否かを検出し、その検出した状態がシートベルト装着中であるときにはステップＳ５６に進み、装着していないときには、２つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることによる乗員への悪影響を軽減すべくエアバック展開モードを規制状態に決定するステップＳ６２に進む。
【００５６】
ステップＳ５６，ステップＳ５７：シート位置検出センサ６Ｂの出力信号に基づいて、シートスライド機構６によるシート２の現在位置を検出する（ステップＳ５６）と共に、リクライニング角度検出センサ６Ａの出力信号に基づいて、シートリクライニング機構７によるシートバック１の現在の設定角度を検出する（ステップＳ５７）。
【００５７】
ステップＳ５８：ステップＳ５６及びステップＳ５７にて検出したシート位置及びリクライニング角度に基づいて、正常な着座状態（図１に示す乗員の状態）にある乗員の頭部位置とダッシュボードとの離間距離の推定値として、ヘッドレスト１４とダッシュボードとの離間距離Ｄを求める。本ステップにおける離間距離Ｄの求め方は、車両前後方向におけるシート位置、シートバック１（ヘッドレスト１４を含む）のリクライニング角度、並びに離間距離Ｄとの関係が予め記憶されているテーブルを、ステップＳ５６及びステップＳ５７にて検出したシート位置及びリクライニング角度に従って参照すれば良い。
【００５８】
ステップＳ５９：ステップＳ５１にて検出した乗員の重量に基づいて、ステップＳ５８にて求めた離間距離Ｄを補正する。体重と体格（座高）との間には一般に相関関係が成り立つため、本ステップにおける離間距離Ｄの補正は、重量と離間距離Ｄとの関係が予め記憶されているテーブルを、ステップＳ５９にて検出した離間距離Ｄに従って参照すれば良い。
【００５９】
ステップＳ６０：ステップＳ５９にて補正した離間距離Ｄが例えば６０ｃｍより短いかを判断し、この判断でＮＯ（離間距離Ｄ≧６０ｃｍ）のときにはステップＳ６１に進み、ＹＥＳ（離間距離Ｄ＜６０ｃｍ）のときには、ヘッドレスト１４（乗員の頭部位置）がダッシュボードに近づき過ぎており２つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることは好ましくないため、エアバック展開モードを規制状態に決定するステップＳ６２に進む。
【００６０】
ステップＳ６１：前段の処理により、乗員はシートベルトを装着しており、且つヘッドレスト１４の位置とダッシュボードとの離間距離も十分に離れていると判断しており、必要に応じて２つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることが望ましいため、エアバック１０を所謂多段式のエアバックとして動作させるべく、エアバック展開モードを、検出した衝撃の大きさに応じてインフレータ９Ａ及び／またはインフレータ９Ｂを作動させる許容状態に決定する。
【００６１】
ステップＳ６２：前段の処理により、乗員の重量が所定値より少ない、乗員はシートベルトを装着していない、或いは、ヘッドレスト１４の位置（乗員の頭部位置）とダッシュボードとの離間距離が十分でないと判断されており、１つのインフレータを作動させてエアバック１０を展開させることが望ましいため、エアバック展開モードを、インフレータ９Ａまたはインフレータ９Ｂを作動させる規制状態に決定する。
【００６２】
図７は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン２を示すフローチャートであり、図５のステップＳ８に相当する。
【００６３】
同図において、ステップＳ７１：図６のステップＳ５１と同様に乗員の重量を検出する。
【００６４】
ステップＳ７２：ステップＳ７１にて乗員の重量を検出したかを判断し、この判断で乗員の重量を検出しなかった（重量が略ゼロ）のときにはステップＳ５３に進み、重量を検出したときにはステップＳ７４に進む。
【００６５】
ステップＳ７３〜ステップＳ８３：図６のステップＳ５３からステップＳ６２に示す処理と略同様な処理構成であり、重複する説明は省略するるが、ステップＳ７５の判断で乗員がシートベルトを装着していると判断したときには、動作モード選択スイッチ１２の設定状態に応じて、「マニュアル禁止モード」のときにはステップＳ７３に進み、「マニュアル許容モード」のときにはステップＳ７７に進み、「マニュアル規制モード」のときにはステップＳ８３に進む判断ステップを含む点が異なる。
【００６６】
また、ステップＳ８１にて補正後の離間距離Ｄの大きさを判断する基準距離が、４０ｃｍと「自動モード」の場合と比較して短い点が異なり、その基準距離より補正後の離間距離Ｄが短いときには、動作モードを乗員が自らの意思で「マニュアル許容モード」に設定している場合であっても、２つのインフレータを作動することは好ましくないため、１つのインフレータに規制するステップＳ８３に自動的に分岐することによりフェールセーフ性能を向上させている。
【００６７】
図８は、本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるシート変位規制サブルーチン１を示すフローチャートであり、図５のステップＳ４に相当する。
【００６８】
同図において、ステップＳ９１：車速センサ１３（或いはパーキングブレーキの操作状態を検出しても良い）の出力信号に基づいて停車中か否かを判断し、この判断でＹＥＳ（停車中）のときには、利便性を向上させるべく（例えばフルフラット状態に設定する等）、変位規制を中止すべく処理を終了し、ＮＯ（走行中）のときにはステップＳ９２に進む。
【００６９】
ステップＳ９２〜ステップＳ９４：図６のステップＳ５６からステップＳ５８の同様に離間距離Ｄを求める。
【００７０】
ステップＳ９５，ステップＳ９６：図６のステップＳ５１と同様に乗員の重量を検出する（ステップＳ９５）と共に、図６のステップＳ５９と同様に離間距離Ｄを補正する（ステップＳ９６）。
【００７１】
ステップＳ９７，ステップＳ９８：ステップＳ９６にて補正した離間距離Ｄが例えば５０ｃｍより短いかを判断し（ステップＳ９７）、この判断でＮＯ（離間距離Ｄ≧５０ｃｍ）のときにはシート位置が「マニュアル許容モード」における上述の先端位置でないためステップＳ１０１に進み、ＹＥＳ（離間距離Ｄ＜５０ｃｍ）のときにはシート位置が当該先端位置である旨を報知するワーニングを行う（ステップＳ９８）。
【００７２】
ステップＳ９９，ステップＳ１００：図２に示す動作モード選択スイッチ１２に含まれるキャンセルスイッチが操作されたかを判断し（ステップＳ９９）、この判断でＮＯ（当該スイッチの操作無し）のときには処理を終了し、ＹＥＳ（当該スイッチの操作有り）のときには、乗員のシートスライドスイッチ４の操作に応じてシート２を当該先端位置を越えて前方に移動させると共に、その移動においても補正後の離間距離Ｄが５０ｃｍより長く維持されるように（即ち、図４に破線で示す「許容モード」の動作範囲内にシート位置とリクライニング角度とが含まれるように）、シートバック１を自動的に倒し込む動作を、例えば所定時間後に開始する。
【００７３】
ステップＳ１０１：シートスライドスイッチ４及び／またはシートリクライニングスイッチ３の操作に応じて、補正後の離間距離Ｄが５０ｃｍから１００ｃｍの範囲内に維持されるところの、図４に破線で示す「許容モード」の動作範囲内にシート位置とリクライニング角度とが含まれる範囲内で、シートスライド機構６及び／またはシートリクライニング機構７を動作させる。本ステップでは、乗員のシートスライドスイッチ４及び／またはシートリクライニングスイッチ３の操作の結果、補正後の離間距離Ｄが１００ｃｍとなったときには、その旨を報知するワーニングを行うと良い。
【００７４】
次に、「マニュアル規制モード」にて行うシート変位規制サブルーチン２（ステップＳ５）は、上述した図８のシート変位規制サブルーチン１と同様な処理構成であり、両者が異なるのは、シート変位規制サブルーチン２ではインフレータ９Ａまたはインフレータ９Ｂの何れか１つを作動させてエアバック１０を展開させるので、補正後の離間距離Ｄの比較基準が、上記の「規制モード」における最短距離である３０ｃｍと、最長距離である８０ｃｍとなる点が異なる。
【００７５】
同様に、「マニュアル禁止モード」にて行うシート変位規制サブルーチン３（ステップＳ６）は、上述した図８のシート変位規制サブルーチン１と同様な処理構成であり、両者が異なるのは、シート変位規制サブルーチン３ではシートベルトのみによる乗員の保護を行うため、補正後の離間距離Ｄの比較基準が上記の「マニュアル禁止モード」における最短距離である４０ｃｍ以上となる点が異なる。
【００７６】
このように、本実施形態によれば、動作モード選択スイッチ１２により、上述した「マニュアル許容モード」、「マニュアル規制モード」、並びに「マニュアル禁止モード」の各モードを乗員が自らの意思で選択可能であり、且つ選択された各動作モードにおける最適なエアバック１０の展開動作及びシート状態に自動的に調整されるため、エアバック展開時の本来の乗員保護性能を適切に発揮できると共に、利便性を損なうことを防止することができる。
【００７７】
尚、上述した本実施形態において、エアバック１０は助手席用のエアバックを想定しているが、この構成に限られるものではなく、本実施形態に係る車両用乗員保護装置は、後部座席にも適用することができる。
【００７８】
また、上述した本実施形態においては、乗員の頭部位置とダッシュボードとの離間距離を、ヘッドレスト１４とダッシュボードとの離間距離Ｄにより推測したが、この装置構成に限られるものではなく、超音波センサ等により直接的に検出する装置構成としても良い、
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における車両用乗員保護装置の機器構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作モードを設定可能な動作モード選択スイッチのレイアウトを例示する図である。
【図３】本実施形態における車両用乗員保護装置の制御系統を示すブロック図である。
【図４】本実施形態におけるシートスライド機構６及びリクライニング機構７の動作範囲を示す図である。
【図５】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理の全体構成を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン１を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるエアバック展開モード決定サブルーチン２を示すフローチャートである。
【図８】本実施形態における車両用乗員保護装置の動作制御処理に含まれるシート変位規制サブルーチン１を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：シートバック，
２：シート，
３：シートリクライニングスイッチ，
４：シートスライドスイッチ，
５：重量センサ，
６：シートスライド機構，
６Ａ：シートスライドモータ，
６Ｂ：シート位置検出センサ，
７：シートリクライニング機構，
７Ａ：シートクライニングモータ，
７Ｂ：クライニング角度検出センサ，
８：加速度センサ，
９：インフレータモジュール，
９Ａ，９Ｂ：インフレータ，
１０：エアバック，
１１：シートベルト装着検出センサ，
１２：動作モード選択スイッチ，
１３：車速センサ，
１００：マイクロコンピュータ，
Claims (5)
- 車両に加えられた衝撃を検出する衝撃センサによって検出した衝撃に応じて、エアバックを展開させる車両用乗員保護装置であって、
前記エアバックの動作モードを設定可能なマニュアルスイッチと、
前記エアバックによる保護対象の乗員が着座するシート及びそのシートバックの移動を指示するための移動指示スイッチと、
前記移動指示スイッチに対する乗員の操作に応じて、所定の移動可能範囲内で前記シート及び前記シートバックの移動を制御する制御手段と、を備え、
前記移動可能範囲は、
前記マニュアルスイッチの設定状態に応じて、前記シートバック上部のヘッドレストが位置可能な車両前方方向の最前位置が異なるように設定されていることを特徴とする車両用乗員保護装置。 - 前記エアバックは、展開強度を変更可能な多段式のエアバックであって、
前記移動可能範囲は、
前記マニュアルスイッチの設定状態が該エアバックの展開強度を規制可能な規制モードに設定されているときには、該エアバックの展開強度が前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて決定される許容モードに設定されているときと比較して、前記ヘッドレストの前記最前位置がより車両前方側となるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置。 - 前記制御手段は、前記マニュアルスイッチによる前記動作モードの設定が行われていないときに、前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて、前記エアバックの展開の要否及び展開強度を、所定の条件に従って自動的に決定することを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置。
- 前記エアバックは、展開強度を変更可能な多段式のエアバックであって、
前記移動可能範囲は、
前記マニュアルスイッチの設定状態が該エアバックの展開強度を規制可能な規制モードに設定されているときには、該エアバックの展開強度が前記衝撃センサによって検出された衝撃に応じて決定される許容モードに設定されているとき、並びに、該エアバックの展開を禁止可能な禁止モードに設定されているとき、と比較して、前記ヘッドレストの前記最前位置がより車両前方側となるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項３記載の車両用乗員保護装置。 - 前記制御手段は、前記マニュアルスイッチの設定状態が前記許容モードに設定されているときであっても、前記シート及び前記シートバックが前記規制モードに対応した前記移動可能範囲内に位置しているときには、前記エアバックの展開強度を自動的に規制することを特徴とする請求項２記載の車両用乗員保護装置。
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