JP3837909B2 - 車両用乗員保護装置 - Google Patents

Description

【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クタ（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を、作動初期に低速で、その後に高速と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、しかも、プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態の時、乗員検知手段が乗員を検出すると、作動速度が高速になることを禁止することで、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情況下にあっては無駄な制御を抑止することができ、さらに、プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態から高速状態に移行した後に、乗員検知手段が乗員を検知すると、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。
【０００６】
この発明の一実施態様は、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】
この発明の一実施態様は、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】
【課題を解決するための手段】
この発明の車両用乗員保護装置は、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、乗員がシートバックに近接または当接したことを検知する乗員検知手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、上記制御手段は、プリテンショナの作動速度を、作動初期に低速で、その後に高速となるように設定する一方、上記プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態の時、上記乗員検知手段により乗員を検知すると、その作動速度が高速になることを禁止する第１の禁止手段と、上記プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態から高速状態に移行した後に、上記乗員検知手段により乗員を検知すると、プリテンショナの作動を禁止する第２の禁止手段とを備えたものである。
【０００９】
この発明の一実施態様は、上記プリテンショナの作動速度を２段階に制御するものである。
この発明の一実施態様は、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ものである。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
この発明によれば、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を作動初期に低速で、その後に高速と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、高速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。
【００１１】
しかも、上述の第１の禁止手段は、プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態の時、乗員検知手段が乗員の近接または当接を検知すると、作動速度が高速になることを禁止する。
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高速に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。
【００１２】
また、上述の第２の禁止手段は、プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態から高速状態に移行した後に、乗員検知手段が乗員の近接または当接を検知すると、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が高速状態に移行した後に、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。
【００１３】
この発明の一実施態様によれば、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。
【００１４】
この発明の一実施態様によれば、上述のプリテンショナの作動速度の変化タイミング（低速から高速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。
【００１５】
【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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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を内蔵し、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。
【００２０】
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てシートバック２の傾斜角度を検出するシートバック角度センサ２１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。
【００２１】
ここで、上述のＣＰＵ２０は内蔵タイマ２５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。
【００２２】
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。
【００２３】
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ＣＰＵ２０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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
一方、上述の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ２０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。
【００３０】
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１５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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、ＣＰＵ２０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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
一方、前述の第５ステップＱ５で、ＣＰＵ２０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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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（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。
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
図６、図７は車両用乗員保護装置の他の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１４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Ｃ１２参照）と、
を兼ねる。
【００５０】
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。
【００５１】
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Ｃ１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。
【００５２】
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、ＣＰＵ２０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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、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。
【００５５】
一方、上述の第５ステップＣ５で、ＣＰＵ２０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。
【００５６】
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。
【００５７】
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１１ステップＣ１１に移行する一方、時点ｔ３に達したＹＥＳ判定時には別の第１２ステップＣ１２に移行する。
【００５８】
上述の第１１ステップＣ１１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Ｃ１０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。
【００５９】
一方、上述の第１２ステップＣ１２で、ＣＰＵ２０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。
【００６０】
このように図６、図７で示した構成によれば、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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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に対応し、
第２の禁止手段は、各ステップＱ１２に対応し、
規制手段は、各ステップＱ１２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。
【００７２】
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１２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。
【００７３】
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構成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…第１の禁止手段
Ｑ１２…第２の禁止手段（規制手段）

Claims (3)

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、
   乗員がシートバックに近接または当接したことを検知する乗員検知手段とを備えた車両用乗員保護装置であって、
   上記制御手段は、プリテンショナの作動速度を、作動初期に低速で、その後に高速となるように設定する一方、
   上記プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態の時、上記乗員検知手段により乗員を検知すると、その作動速度が高速になることを禁止する第１の禁止手段と、
   上記プリテンショナの作動速度が作動初期の低速状態から高速状態に移行した後に、
   上記乗員検知手段により乗員を検知すると、プリテンショナの作動を禁止する第２の禁止手段とを備えた
   車両用乗員保護装置。
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. 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。

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