JP4002343B2 - 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、乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シートベルトをしていない助手席乗員は無拘束状態にあるため、プリクラッシュブレーキ（運転者が衝突を回避するためにとっさに行う急ブレーキ）操作によって前のめりになる。したがって、その直後に衝突を検出して助手席エアバッグが展開すると、その乗員はエアバック飛出し口（ディプロイメントドア：deployment door）の直近に上体が存在しているために衝突からの保護が効果的でない可能性がある。
【０００３】
そこで、衝突時に乗員がエアバック飛出し口の直近に存在する状況ではエアバッグを通常速度（NORMALモード）よりも緩やかな速度（TAILOREDモード）で展開させるようにした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】
このようなエアバッグの展開速度をエアバッグ展開直前の乗員の存在位置によってNORMALモードとTAILOREDモードとのいずれかを選択してエアバッグを展開させるためには、衝突時の乗員の存在位置を検出する必要がある。そこで、従来から、乗員の着座位置やシートの状態を検出する手段として、様々なものが提案されている。
【０００５】
しかしながら、エアバッグの展開速度の選択のためには、比較的走行速度が高い衝突においてもミリ秒（msec）オーダーで瞬時に助手席乗員がエアバッグ飛出し口の近傍に接近していることを検出する必要があり、検出手段に高い応答速度が要求されるが、実用化に供せるまでに高い応答速度を有する検出手段は知られていない。
【０００６】
本発明はこのような従来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、衝突時のエアバッグ展開直前の乗員の存在位置の検出手段に高い応答速度を要求することなく、従来からのエアバッグの展開・非展開の判断の応答時間のままで、瞬間的な乗員の前のめりにも対応してエアバッグの展開速度をふさわしく選択することができる乗員保護装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の乗員保護装置は、第１展開速度の第１の展開モードと第１展開速度よりも緩やかな第２展開速度の第２の展開モードとのいずれかで展開するエアバッグと、車両衝突時に発生する衝撃度を検知する衝突衝撃度検知手段と、急ブレーキを検知する急ブレーキ検知手段と、乗員の着座位置を検出して保持する着座位置検出手段と、前記急ブレーキ検知手段が前記急ブレーキを検知した時に、前記着座位置検出手段が直前に検出して保持する前記乗員の着座位置を取得し、当該着座位置と前記衝突衝撃度検知手段の検知する衝撃度とに基づき、当該乗員のエアバック展開時の存在位置を推定する乗員位置推定手段と、前記衝突衝撃度検知手段の検知した衝撃度が所定値を超えた場合であって、前記乗員位置推定手段の推定した前記乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲外にある場合は前記第１の展開モードと判定し、前記乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲内にある場合は前記第２の展開モードと判定し、このいずれかの判定に基づいて前記エアバックを展開させるエアバック展開制御手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項１の発明の乗員保護装置では、急ブレーキ検知手段が衝突直前の急ブレーキ操作を検知した時には、着座位置検出手段の検出して保持する乗員の着座位置を乗員位置推定手段が取得し、この乗員の衝突発生直前の着座位置と、その直後の衝突により生じる衝撃に対して衝突衝撃度検知手段の検知する衝撃度とに基づいて、当該乗員のエアバック展開開始時の存在位置を推定する。
【０００９】
そしてエアバッグ展開制御手段が、衝突衝撃度検知手段の検知した衝撃度が所定値を超え、かつ乗員位置推定手段の推定した乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲外にある場合には第１の展開モードと判定し、他方、乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲内にある場合に第２の展開モードと判定し、この判定に基づいてエアバックを第１速度の第１の展開モード又はより緩やかな第２速度の第２の展開モードで展開させる。
【００１０】
これにより、衝突によりエアバッグを展開させる展開開始時の乗員の存在位置を直接検出するのではなく、衝突の直前に操作されるプリクラッシュブレーキの発生時の乗員の着座位置を検出しておいて、その着座位置と衝突時にエアバッグ展開・非展開の判断に使用する衝撃度とに基づいてエアバッグ展開開始時の乗員の存在位置を推定演算し、展開モードを選択するので、乗員の存在位置の検出のための高応答速度の検出手段を必要とせず、しかも、衝突発生の瞬間に瞬時に乗員の存在位置に対応したふさわしい展開モードでエアバッグを展開させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の乗員保護装置において、前記急ブレーキ検知手段として、急ブレーキにより発生する減速度を検知する衝撃検知手段を用いたものであり、プリクラッシュブレーキを確実に捉えてエアバッグの展開制御に利用することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の乗員保護装置において、前記急ブレーキ検知手段として、ブレーキ踏込み時にオン信号を出力するブレーキスイッチを用いたものであり、特別な検出手段をあらたに採用することなく、通常のブレーキスイッチの信号を衝突に先立つプリクラッシュブレーキ発生の判定に利用することができ、コストの上昇が抑えられる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの乗員保護装置において、前記着座位置検出手段として、エアバッグ飛出し口から乗員までの距離を計測する測距センサを用いたものであり、乗員の衝突発生直前の着座位置を正確に検出することができ、エアバッグの展開モードを的確に選択ができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかの乗員保護装置において、前記着座位置検出手段として、前記乗員の着座位置を前後複数ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乗員の顔部から放射する赤外線を感知する赤外線センサを用いたものであり、比較的安価な赤外線センサの採用でコストの上昇を抑えることができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの乗員保護装置を助手席エアバックに適用したものであり、シートベルトの着用率が低い助手席乗員を衝突時の衝撃から的確に保護することができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、衝突によりエアバッグを展開させる展開開始時の乗員の存在位置を直接検出するのではなく、衝突の直前に操作されるプリクラッシュブレーキの発生時の乗員の着座位置を検出しておいて、その着座位置と衝突時にエアバッグ展開・非展開の判断に使用する衝撃度とに基づいてエアバッグ展開開始時の乗員の存在位置を推定演算し、展開モードを選択するので、乗員の存在位置の検出のための高応答速度の検出手段を必要とせず、しかも、衝突発生の瞬間に瞬時に乗員の存在位置に対応したふさわしい展開モードでエアバッグを展開させることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、プリクラッシュブレーキを確実に捉えてエアバッグを展開制御することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、特別な検出手段をあらたに採用することなく、通常のブレーキスイッチの信号を衝突に先立つプリクラッシュブレーキ発生の判定に利用することができ、コストの上昇が抑えられる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３それぞれの発明の効果に加えて、乗員の衝突発生直前の着座位置を正確に検出することができ、エアバッグの展開モードを的確に選択ができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項１〜３それぞれの発明の効果に加えて、比較的安価な赤外線センサの採用でコストの上昇が抑えられる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、シートベルトの着用率が低い助手席乗員を衝突時の衝撃から的確に保護することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の構成を示している。この実施の形態の乗員保護装置は、助手席エアバッグの展開制御を行うためのものであり、エアバッグコントロールユニット１とこれによつて通常（第１）速度の第１の展開モード（NORMALモード）と第１速度よりも緩やかな第２速度の第２の展開モード（TAILOREDモード）のいずれかを選択して展開されるエアバッグ２と、助手席乗員の着座位置を継続的に監視する乗員位置検出装置３から構成されている。
【００２３】
エアバッグコントロールユニット１は、車両の衝突時に発生する負の加速度を検出する衝突検出用のＧセンサ（ＧＰ１）１１と、これとは別に、それよりも感度が高く、絶対値にしてより小さな負の加速度を検出するプリクラッシュブレーキ検出用のＧセンサ（ＧＰ２）１２と、衝突検出用Ｇセンサ１１の検出する加速度に基づき、エアバッグ展開が必要な衝突が発生したか否かを判定する衝突検出判定部１３とを備えている。
【００２４】
エアバッグコントロールユニット１はまた、プリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２の検出する加速度が所定値を超えた時に乗員移動量演算を開始し、衝突検出用Ｇセンサ１１が出力する加速度を２回積分することによって乗員移動量を算出する乗員移動量演算部１４と、衝突検出判定部１３がエアバッグ展開判定を出力した時に、乗員位置検出装置３の検出している直前の乗員着座位置と乗員移動量演算部１４の算出した乗員移動量とに基づいて乗員のエアバッグ展開開始時点の存在位置を推定し、これがエアバッグ飛出し口から所定の距離範囲内にあるかどうかを判定し、エアバッグの展開モードを第１モードとするか第２モードとするかを決定するエアバッグ展開モード選択部１５と、このエアバッグ展開モード選択部１５の選択した展開モードでエアバッグ１を展開させる駆動回路１６とを備えている。
【００２５】
エアバッグ２は２個のインフレータ２１，２２を有していて、第１のモード（NORMALモード）で展開する場合にはこの両方のインフレータ２１，２２を同時に作動させることにより通常速度でエアバッグ２を展開させ、第２のモード（TAILOREDモード）で展開する場合には両方のインフレータ２１，２２に所定の時間差を持たせて順に作動させることにより緩やかな速度でエアバッグ２を展開させる機能を有している。
【００２６】
図２に示すように、乗員位置検出装置３は助手席エアバッグ２のエアバッグ飛出し口（ディプロイメントドア）３１の近傍に、助手席に向けて設置されていて、助手席３２に着座している乗員３３までの距離を計測する。この乗員位置検出装置３には、例えば、光、超音波あるいは赤外線の発光素子と受光素子のペアを備え、発光素子から発射した信号が助手席乗員３３に反射して戻ってくるまでの時間から距離ＬDISTを推定する測距装置が採用されている。
【００２７】
次に、上記構成の第１の実施の形態の乗員保護装置の動作を説明する。衝突検出用Ｇセンサ１１は電子式Ｇセンサであり、前面衝突時に発生した減速度を電気信号に変換し、衝撃度を示す信号ＧＰ１として衝突検出判定部１３と乗員移動良縁算部１４に出力する。
【００２８】
プリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２は１Ｇ未満の減速度の発生を検出するセンサであって、衝突検出用Ｇセンサ１１よりも高い感度を持ち、プリクラッシュブレーキ操作により発生する減速度を検出して乗員移動量演算部１４に出力する。
【００２９】
乗員位置検出装置３は運転中常時、助手席乗員３３の位置をディプロイメントドア３１からの距離ＬDISTとして繰返し計測している。
【００３０】
車両前部が衝突すると、衝突検出用Ｇセンサ１１は衝撃度を示す加速度信号ＧＰ１を出力する。そしてこの衝突の直前に、ドライバは衝突を回避しようとして急ブレーキを踏むことになるが、このプリクラッシュブレーキによって発生する衝突の衝撃よりも小さい制動衝撃をプリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２が検出して加速度検出信号ＧＰ２を出力する。
【００３１】
そこで乗員移動量演算部１４はプリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２からの加速度信号ＧＰ２をしきい値ＴＨと比較し、プリクラッシュブレーキに相当する加速度信号ＧＰ２が入力されれば、これを演算開始のトリガーとして、衝突検出用Ｇセンサ１１が出力する加速度信号ＧＰ１の２階時間積分を開始し、衝突検出判定部１３がエアバッグ展開の判定を行うのに必要な時間dtの間、この２階時間積分ＬCALを行う。
【００３２】
【数１】
一方、衝突検出判定部１３は衝突検出用Ｇセンサ１１からの加速度信号ＧＰ１を監視し、エアバッグ展開を必要とする衝撃度に相当する加速度変化を示した時にエアバッグ展開必要と判定し、エアバッグ展開モード選択部１５にエアバッグ展開指令を出力する。
【００３３】
エアバッグ展開モード選択部１５では、エアバッグ展開指令を受け取ると、図２に示したように、乗員位置検出装置３から衝突発生直前の乗員位置検出値ＬDISTを取得し、また乗員移動量演算部１４から乗員移動量演算値ＬCALを入力し、エアバッグ展開開始時の助手席乗員３３の存在位置がＫＯＺゾーンに入っていないかどうか判断する。つまり、
【数２】
ＬDIST−ＬCAL≦ＬKOZ → 第２モード（TAILOREDモード）
ＬDIST−ＬCAL＞ＬKOZ → 第１モード（NORMALモード）
の判定を行い、駆動回路１６に展開モードと展開指令を出力する。ここで、ＫＯＺ（Keep Out Zone）とは、エアバッグが第２モード（TAILOREDモード）で展開される領域を示し、ＳＺ（Safe Zone）とは、エアバッグが第１モード（NORMALモード）で展開される領域を示している。
【００３４】
駆動回路１６はこの展開モードの選択指令を受けて、第１モードの指令であればエアバッグ２のインフレータ２１，２２を同時に作動させることによって通常速度でエアバッグ２を展開させ、第２モードの指令であればインフレータ２１，２２の着火タイミングをずらし、段階的に着火させることにより緩やかな展開速度でエアバッグ２を展開させ、前のめりになってディプロイメントドア３１に接近している助手席乗員３３がエアバッグ２の急激な展開で逆に強い衝撃を受けることを避けながら、衝突による衝撃からも保護する。
【００３５】
以上のエアバッグ選択展開制御を図３及び図４のフローチャートにより、さらに詳しく説明する。
【００３６】
＜プリクラッシュブレーキ検出後の乗員移動量演算ルーチン＞
図３の最初のステップＳ１０のFLG_CALは、プリクラッシュブレーキ検出の有無を示すフラグであり、“０”の場合にはプリクラッシュブレーキ有無の判断を行うべく、ステップＳ２０に移るが、FLG_CAL＝１であれば、プリクラッシュブレーキ検出により乗員移動量演算を既に開始していることになるので、初期設定を避けるためにステップＳ６０に移る。なお、FLG_CALの初期値は“０”である。
【００３７】
ステップＳ２０では、プリクラッシュブレーキの検出有無を、Ｇセンサ１２のＧＰ２出力が所定のＧ（加速度）値ＴＨよりも大きいかどうかによって判断する。ＧＰ２＞ＴＨであればプリクラッシュブレーキ有りと判定してＹＥＳに分岐し、後の２階時間積分のタイムオーバーを計時するためのタイマを作動させ（ステップＳ３０）、またフラグFGL_CALに“１”をセットし（ステップＳ４０）、さらに、乗員位置検出装置３から乗員位置初期値ＬDISTを取得して保持する（ステップＳ５０）。
【００３８】
ステップＳ６０の処理では、後段の２階時間積分のタイムオーバーをチェックする。そして予め設定されている時間Ｔが経過している場合には２階時間積分による乗員移動量演算が完了したものとして、FLG_CALを０リセットし（ステップＳ７０）、演算タイマの計数値も０クリアし（ステップＳ８０）、それまでの積分演算値ＬCALも０クリアする（Ｓ９０）。
【００３９】
衝突開始からエアバッグ展開が判断されるまでの間中、ステップＳ１０−Ｓ６０−Ｓ１００のルートの演算処理を演算サイクル時間ΔＴごとに繰返すことによって、２階時間積分演算を実行する。ステップＳ１００における演算式は、
【数３】
ＬCAL＝ＬCAL＋ＧＰ１×ΔＴ×ΔＴ
衝突検出用Ｇセンサ１１の出力値ＧＰ１をディジタル的に２階時間積分するための演算式である。この演算値ＬCALは、衝突による減速度ＧＰ１を２階積分していることから、無拘束状態にある助手席乗員３３が衝突により車両が急激に停止する際に移動する距離に相当する。なお、このＬCALの初期値は０である。
【００４０】
ステップＳ５０で取得した乗員位置初期値ＬDISTとステップＳ１００で算出した演算値ＬCALは、図４に示すエアバッグ展開モード選択ルーチンで使用される。
【００４１】
＜エアバッグ展開モード選択ルーチン＞
衝突検出判定部１３の実行するエアバッグ展開アルゴリズムによりエアバッグ展開が判定されると、エアバッグ展開フラグFLG_FIRE＝１がセットされる。
【００４２】
そこで図４のフローチャートのルーチンに入ると、ステップＳ１１０でエアバッグ展開が判断されたかどうかを判別する。エアバッグ展開が判定され、FLG_FIRE＝１にセットされている場合には、ステップＳ１２０に移る。一方、エアバッグ展開が必要との判定がされていない場合（FLG_FIRE＝０の場合）には、このルーチンを終了する。
【００４３】
ステップＳ１２０では、プリクラッシュブレーキにより、助手席乗員３３の位置が現在どこにあるかを判断する。ここでは、ステップＳ５０で取得した乗員位置初期値ＬDISTと、ステップＳ１００で演算した最新の乗員移動距離ＬCALとの差をＫＯＺまでの距離ＬKOZと比較することによって判断する。
【００４４】
ここで、乗員の存在位置がＫＯＺの範囲外であると判断されればステップＳ１３０に移り、NORMALモードでの展開指令を出力し、乗員の存在位置がＫＯＺ内であると判断されればステップＳ１４０に移り、TAILOREDモードでの展開指令を出力する。
【００４５】
これによって、本発明の第１の実施の形態の乗員保護装置では、衝突が発生してエアバッグ展開が必要と判定された場合、そのエアバッグ展開の要否判定の瞬間に乗員位置を検出してエアバッグ展開モードも選択する処理を行うのではなく、乗員の着座位置を前もって検出しておき、衝突が発生した場合には、その直前に実行されるプリクラッシュブレーキを検出して着座位置を初期値として取得し、またその後の衝突時の加速度によって乗員が移動する距離を演算によって推定し、エアバッグ展開の要否半定時には乗員の存在位置がＫＯＺ内であるか、ＳＺ内であるかを判断することによって展開モードを選択するだけであるため、乗員位置の検出手段に高応答性のものを採用しなくても、エアバッグ展開モードを的確に選択することができる。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態の乗員保護装置について、図５及び図６に基づいて説明する。第１の実施の形態では乗員の着座位置検出手段としての乗員位置検出装置３に、ディプロイメントドアの近くに設置した測距センサを用いたが、第２の実施の形態では、これに代わって、図５に示すような乗員３３の顔部から放射される赤外線を検知する熱検知センサ３Ａ，３Ｂ，３Ｃを採用したことを特徴とする。
【００４７】
ただし、赤外線を検知する熱検知センサはその性質上、測距センサのような距離測定はできないので、図５に示したように乗員の着座位置をＡ，Ｂ，Ｃのように複数領域に分け、それぞれの着座領域に存在する乗員３３からの赤外線を検知する仕組みにする。
【００４８】
そして、衝突発生時に衝突検出判定部１３がエアバッグ展開を判定する場合には、それに先だってプリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２からの信号ＧＰ２が所定値ＴＨを超えて大きくなった時点で、第１の実施の形態と同様に乗員移動量演算部１４で衝突検出用Ｇセンサ１１側の信号ＧＰ１の２階時間積分を開始し、衝突検出判定部１３がエアバッグ展開判定した時には、エアバッグ展開モード選択部１５が乗員位置検出装置３から衝突発生直前の乗員存在領域信号を取得し、また乗員移動量演算部１４から乗員移動量演算値ＬCALを入力し、エアバッグ展開開始時の助手席乗員３３の存在位置がＫＯＺ内に入っていないかどうか判断する。つまり、次の判定を行う。
【００４９】
【数４】
(1)乗員領域がＡならば、
ＬCAL≧ＬＡのときに第２モード（TAILOREDモード）、
ＬCAL＜ＬＡのときに第１モード（NORMALモード）。
(2)乗員領域がＢならば、
ＬCAL≧ＬＡ＋ＬＢのときに第２モード（TAILOREDモード）、
ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢのときに第１モード（NORMALモード）。
(3)乗員領域がＣならば、
ＬCAL≧ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣのときに第２モード（TAILOREDモード）、
ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣのときに第１モード（NORMALモード）。
【００５０】
駆動回路１６はこのエアバッグ展開モード選択部１５の判断結果を受けて、指定された展開モードでエアバッグ２を展開させる。
【００５１】
以上の赤外線を検知する熱検知センサ３Ａ，３Ｂ，３Ｃを乗員位置検出装置３として採用した場合の、エアバッグ展開制御モードの選択ルーチンを図６のフローチャートに基づいて、さらに詳しく説明する。なお、これに先立って実行されるプリクラッシュブレーキ検出後の乗員移動量演算ルーチンは、第１の実施の形態と同様に図３に示したフローチャートによる。ただし、ステップＳ５０では乗員位置初期値としてはＡ，Ｂ，Ｃのどの着座領域に位置しているかの信号を取得することになる。
【００５２】
衝突検出判定部１３の実行するエアバッグ展開アルゴリズムによりエアバッグ展開が判定されると、エアバッグ展開フラグFLG_FIRE＝１がセットされる。
【００５３】
そこで図６のフローチャートのルーチンに入ると、ステップＳ２１０でエアバッグ展開が判断されたかどうかを判別する。エアバッグ展開が判定され、FLG_FIRE＝１にセットされている場合には、ステップＳ２２０に移る。一方、エアバッグ展開が必要との判定がされていない場合（FLG_FIRE＝０の場合）には、このルーチンを終了する。
【００５４】
ステップＳ２２０〜Ｓ２４０では、プリクラッシュブレーキにより、助手席乗員３３の位置が現在どこにあるかを判断する。ここでは、図３のフローチャートにおけるステップＳ５０で取得した乗員位置がＡ領域であれば、ステップＳ１００で演算した最新の乗員移動距離ＬCALがＡ領域の幅ＬＡを超えているかどうか（ＬCAL＜ＬＡ？）によって判断する。
【００５５】
同様に、乗員位置がＢ領域であれば、乗員移動距離ＬCALがＢ領域とＡ領域の合計幅ＬＡ＋ＬＢを超えているかどうか（ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢ？）によって判断する。さらに、乗員位置がＣ領域であれば、乗員移動距離ＬCALがＡ〜Ｃ領域の合計幅ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣを超えているかどうか（ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣ？）によって判断する。
【００５６】
各ステップＳ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２４０で、乗員の存在位置がＫＯＺの範囲外であると判断されればステップＳ２５０に移り、第１のモード（NORMALモード）での展開指令を出力し、乗員の存在位置がＫＯＺ内であると判断されればステップＳ２６０に移り、第２のモード（TAILOREDモード）での展開指令を出力する。
【００５７】
これによって、本発明の第２の実施の形態の乗員保護装置でも、衝突が発生してエアバッグ展開が必要と判定された場合、そのエアバッグ展開の要否判定の瞬間に乗員位置を検出してエアバッグ展開モードも選択する処理を行うのではなく、乗員の着座領域を前もって検出しておき、衝突が発生した場合には、その直前に実行されるプリクラッシュブレーキを検出して着座領域を初期値として取得し、またその後の衝突時の加速度によって乗員が移動する距離を演算によって推定し、エアバッグ展開の要否半定時には乗員の存在位置がＫＯＺ内であるか、ＳＺ内であるかを判断することによって展開モードを選択するだけであるため、乗員位置の検出手段に高速応答性のものを採用しなくても、エアバッグ展開モードを的確に選択することができる。
【００５８】
なお、上記の各実施の形態でエアバッグの展開モードの制御はインフレータの着火タイミングの制御によって行うものとしたが、展開モードを第１モードと第２モードとで切換える仕組みには、他にもガス量の異なるインフレータを内蔵させ、第１モードでは両方同時に着火させ、第２モードでは一方だけを着火させる方式、その他、従来から採用されている種々の方式のものを等しく採用することができる。
【００５９】
またプリクラッシュブレーキの検出のために上記実施の形態では衝突検出用Ｇセンサ１１とは別に、より小さな加速度を検出する高感度のものを採用したが、これに限られるわけではなく、衝突検出用Ｇセンサが小さな加速度から衝突時の大きな加速度まで広範囲、かつ高感度で検出できるのものであればそれを兼用することができる。またＡＢＳシステムの作動のために採用されているセンサを流用してその作動信号を上記乗員移動量演算の開始信号として利用することもでき、さらに単純には、ブレーキスイッチがオンすれば上記の乗員移動量演算を開始する構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】上記の実施の形態における乗員位置検出装置の構成を示す説明図。
【図３】上記の実施の形態におけるプリクラッシュブレーキ検出後の乗員移動量演算ルーチンを示すフローチャート。
【図４】上記の実施の形態におけるエアバッグ展開制御モードの選択ルーチンを示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態における乗員位置検出装置の構成を示す説明図。
【図６】上記の実施の形態におけるエアバッグ展開制御モードの選択ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
１ エアバッグコントロールユニット
２ エアバッグ
３ 乗員位置検出装置
１１ 衝突検出用Ｇセンサ
１２ プリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ
１３ 衝突検出判定部
１４ 乗員移動量演算部
１５ エアバッグ展開モード選択部
１６ 駆動回路
２１ インフレータ
２２ インフレータ
３１ ディプロイメントドア
３２ 助手席
３３ 助手席乗員
３Ａ 熱検知センサ
３Ｂ 熱検知センサ
３Ｃ 熱検知センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シートベルトをしていない助手席乗員は無拘束状態にあるため、プリクラッシュブレーキ（運転者が衝突を回避するためにとっさに行う急ブレーキ）操作によって前のめりになる。したがって、その直後に衝突を検出して助手席エアバッグが展開すると、その乗員はエアバック飛出し口（ディプロイメントドア：deployment door）の直近に上体が存在しているために衝突からの保護が効果的でない可能性がある。
【０００３】
そこで、衝突時に乗員がエアバック飛出し口の直近に存在する状況ではエアバッグを通常速度（NORMALモード）よりも緩やかな速度（TAILOREDモード）で展開させるようにした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】
このようなエアバッグの展開速度をエアバッグ展開直前の乗員の存在位置によってNORMALモードとTAILOREDモードとのいずれかを選択してエアバッグを展開させるためには、衝突時の乗員の存在位置を検出する必要がある。そこで、従来から、乗員の着座位置やシートの状態を検出する手段として、様々なものが提案されている。
【０００５】
しかしながら、エアバッグの展開速度の選択のためには、比較的走行速度が高い衝突においてもミリ秒（msec）オーダーで瞬時に助手席乗員がエアバッグ飛出し口の近傍に接近していることを検出する必要があり、検出手段に高い応答速度が要求されるが、実用化に供せるまでに高い応答速度を有する検出手段は知られていない。
【０００６】
本発明はこのような従来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、衝突時のエアバッグ展開直前の乗員の存在位置の検出手段に高い応答速度を要求することなく、従来からのエアバッグの展開・非展開の判断の応答時間のままで、瞬間的な乗員の前のめりにも対応してエアバッグの展開速度をふさわしく選択することができる乗員保護装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の乗員保護装置は、第１展開速度の第１の展開モードと第１展開速度よりも緩やかな第２展開速度の第２の展開モードとのいずれかで展開するエアバッグと、車両衝突時に発生する衝撃度を検知する衝突衝撃度検知手段と、急ブレーキを検知する急ブレーキ検知手段と、乗員の着座位置を検出して保持する着座位置検出手段と、前記急ブレーキ検知手段が前記急ブレーキを検知した時に、前記着座位置検出手段が直前に検出して保持する前記乗員の着座位置を取得し、当該着座位置と前記衝突衝撃度検知手段の検知する衝撃度とに基づき、当該乗員のエアバック展開時の存在位置を推定する乗員位置推定手段と、前記衝突衝撃度検知手段の検知した衝撃度が所定値を超えた場合であって、前記乗員位置推定手段の推定した前記乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲外にある場合は前記第１の展開モードと判定し、前記乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲内にある場合は前記第２の展開モードと判定し、このいずれかの判定に基づいて前記エアバックを展開させるエアバック展開制御手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項１の発明の乗員保護装置では、急ブレーキ検知手段が衝突直前の急ブレーキ操作を検知した時には、着座位置検出手段の検出して保持する乗員の着座位置を乗員位置推定手段が取得し、この乗員の衝突発生直前の着座位置と、その直後の衝突により生じる衝撃に対して衝突衝撃度検知手段の検知する衝撃度とに基づいて、当該乗員のエアバック展開開始時の存在位置を推定する。
【０００９】
そしてエアバッグ展開制御手段が、衝突衝撃度検知手段の検知した衝撃度が所定値を超え、かつ乗員位置推定手段の推定した乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲外にある場合には第１の展開モードと判定し、他方、乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲内にある場合に第２の展開モードと判定し、この判定に基づいてエアバックを第１速度の第１の展開モード又はより緩やかな第２速度の第２の展開モードで展開させる。
【００１０】
これにより、衝突によりエアバッグを展開させる展開開始時の乗員の存在位置を直接検出するのではなく、衝突の直前に操作されるプリクラッシュブレーキの発生時の乗員の着座位置を検出しておいて、その着座位置と衝突時にエアバッグ展開・非展開の判断に使用する衝撃度とに基づいてエアバッグ展開開始時の乗員の存在位置を推定演算し、展開モードを選択するので、乗員の存在位置の検出のための高応答速度の検出手段を必要とせず、しかも、衝突発生の瞬間に瞬時に乗員の存在位置に対応したふさわしい展開モードでエアバッグを展開させることができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の乗員保護装置において、前記急ブレーキ検知手段として、急ブレーキにより発生する減速度を検知する衝撃検知手段を用いたものであり、プリクラッシュブレーキを確実に捉えてエアバッグの展開制御に利用することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の乗員保護装置において、前記急ブレーキ検知手段として、ブレーキ踏込み時にオン信号を出力するブレーキスイッチを用いたものであり、特別な検出手段をあらたに採用することなく、通常のブレーキスイッチの信号を衝突に先立つプリクラッシュブレーキ発生の判定に利用することができ、コストの上昇が抑えられる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの乗員保護装置において、前記着座位置検出手段として、エアバッグ飛出し口から乗員までの距離を計測する測距センサを用いたものであり、乗員の衝突発生直前の着座位置を正確に検出することができ、エアバッグの展開モードを的確に選択ができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかの乗員保護装置において、前記着座位置検出手段として、前記乗員の着座位置を前後複数ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乗員の顔部から放射する赤外線を感知する赤外線センサを用いたものであり、比較的安価な赤外線センサの採用でコストの上昇を抑えることができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの乗員保護装置を助手席エアバックに適用したものであり、シートベルトの着用率が低い助手席乗員を衝突時の衝撃から的確に保護することができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、衝突によりエアバッグを展開させる展開開始時の乗員の存在位置を直接検出するのではなく、衝突の直前に操作されるプリクラッシュブレーキの発生時の乗員の着座位置を検出しておいて、その着座位置と衝突時にエアバッグ展開・非展開の判断に使用する衝撃度とに基づいてエアバッグ展開開始時の乗員の存在位置を推定演算し、展開モードを選択するので、乗員の存在位置の検出のための高応答速度の検出手段を必要とせず、しかも、衝突発生の瞬間に瞬時に乗員の存在位置に対応したふさわしい展開モードでエアバッグを展開させることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、プリクラッシュブレーキを確実に捉えてエアバッグを展開制御することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、特別な検出手段をあらたに採用することなく、通常のブレーキスイッチの信号を衝突に先立つプリクラッシュブレーキ発生の判定に利用することができ、コストの上昇が抑えられる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３それぞれの発明の効果に加えて、乗員の衝突発生直前の着座位置を正確に検出することができ、エアバッグの展開モードを的確に選択ができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項１〜３それぞれの発明の効果に加えて、比較的安価な赤外線センサの採用でコストの上昇が抑えられる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、シートベルトの着用率が低い助手席乗員を衝突時の衝撃から的確に保護することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の構成を示している。この実施の形態の乗員保護装置は、助手席エアバッグの展開制御を行うためのものであり、エアバッグコントロールユニット１とこれによつて通常（第１）速度の第１の展開モード（NORMALモード）と第１速度よりも緩やかな第２速度の第２の展開モード（TAILOREDモード）のいずれかを選択して展開されるエアバッグ２と、助手席乗員の着座位置を継続的に監視する乗員位置検出装置３から構成されている。
【００２３】
エアバッグコントロールユニット１は、車両の衝突時に発生する負の加速度を検出する衝突検出用のＧセンサ（ＧＰ１）１１と、これとは別に、それよりも感度が高く、絶対値にしてより小さな負の加速度を検出するプリクラッシュブレーキ検出用のＧセンサ（ＧＰ２）１２と、衝突検出用Ｇセンサ１１の検出する加速度に基づき、エアバッグ展開が必要な衝突が発生したか否かを判定する衝突検出判定部１３とを備えている。
【００２４】
エアバッグコントロールユニット１はまた、プリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２の検出する加速度が所定値を超えた時に乗員移動量演算を開始し、衝突検出用Ｇセンサ１１が出力する加速度を２回積分することによって乗員移動量を算出する乗員移動量演算部１４と、衝突検出判定部１３がエアバッグ展開判定を出力した時に、乗員位置検出装置３の検出している直前の乗員着座位置と乗員移動量演算部１４の算出した乗員移動量とに基づいて乗員のエアバッグ展開開始時点の存在位置を推定し、これがエアバッグ飛出し口から所定の距離範囲内にあるかどうかを判定し、エアバッグの展開モードを第１モードとするか第２モードとするかを決定するエアバッグ展開モード選択部１５と、このエアバッグ展開モード選択部１５の選択した展開モードでエアバッグ１を展開させる駆動回路１６とを備えている。
【００２５】
エアバッグ２は２個のインフレータ２１，２２を有していて、第１のモード（NORMALモード）で展開する場合にはこの両方のインフレータ２１，２２を同時に作動させることにより通常速度でエアバッグ２を展開させ、第２のモード（TAILOREDモード）で展開する場合には両方のインフレータ２１，２２に所定の時間差を持たせて順に作動させることにより緩やかな速度でエアバッグ２を展開させる機能を有している。
【００２６】
図２に示すように、乗員位置検出装置３は助手席エアバッグ２のエアバッグ飛出し口（ディプロイメントドア）３１の近傍に、助手席に向けて設置されていて、助手席３２に着座している乗員３３までの距離を計測する。この乗員位置検出装置３には、例えば、光、超音波あるいは赤外線の発光素子と受光素子のペアを備え、発光素子から発射した信号が助手席乗員３３に反射して戻ってくるまでの時間から距離ＬDISTを推定する測距装置が採用されている。
【００２７】
次に、上記構成の第１の実施の形態の乗員保護装置の動作を説明する。衝突検出用Ｇセンサ１１は電子式Ｇセンサであり、前面衝突時に発生した減速度を電気信号に変換し、衝撃度を示す信号ＧＰ１として衝突検出判定部１３と乗員移動良縁算部１４に出力する。
【００２８】
プリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２は１Ｇ未満の減速度の発生を検出するセンサであって、衝突検出用Ｇセンサ１１よりも高い感度を持ち、プリクラッシュブレーキ操作により発生する減速度を検出して乗員移動量演算部１４に出力する。
【００２９】
乗員位置検出装置３は運転中常時、助手席乗員３３の位置をディプロイメントドア３１からの距離ＬDISTとして繰返し計測している。
【００３０】
車両前部が衝突すると、衝突検出用Ｇセンサ１１は衝撃度を示す加速度信号ＧＰ１を出力する。そしてこの衝突の直前に、ドライバは衝突を回避しようとして急ブレーキを踏むことになるが、このプリクラッシュブレーキによって発生する衝突の衝撃よりも小さい制動衝撃をプリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２が検出して加速度検出信号ＧＰ２を出力する。
【００３１】
そこで乗員移動量演算部１４はプリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２からの加速度信号ＧＰ２をしきい値ＴＨと比較し、プリクラッシュブレーキに相当する加速度信号ＧＰ２が入力されれば、これを演算開始のトリガーとして、衝突検出用Ｇセンサ１１が出力する加速度信号ＧＰ１の２階時間積分を開始し、衝突検出判定部１３がエアバッグ展開の判定を行うのに必要な時間dtの間、この２階時間積分ＬCALを行う。
【００３２】
【数１】
【００３３】
エアバッグ展開モード選択部１５では、エアバッグ展開指令を受け取ると、図２に示したように、乗員位置検出装置３から衝突発生直前の乗員位置検出値ＬDISTを取得し、また乗員移動量演算部１４から乗員移動量演算値ＬCALを入力し、エアバッグ展開開始時の助手席乗員３３の存在位置がＫＯＺゾーンに入っていないかどうか判断する。つまり、
【数２】
ＬDIST−ＬCAL≦ＬKOZ → 第２モード（TAILOREDモード）
ＬDIST−ＬCAL＞ＬKOZ → 第１モード（NORMALモード）
の判定を行い、駆動回路１６に展開モードと展開指令を出力する。ここで、ＫＯＺ（Keep Out Zone）とは、エアバッグが第２モード（TAILOREDモード）で展開される領域を示し、ＳＺ（Safe Zone）とは、エアバッグが第１モード（NORMALモード）で展開される領域を示している。
【００３４】
駆動回路１６はこの展開モードの選択指令を受けて、第１モードの指令であればエアバッグ２のインフレータ２１，２２を同時に作動させることによって通常速度でエアバッグ２を展開させ、第２モードの指令であればインフレータ２１，２２の着火タイミングをずらし、段階的に着火させることにより緩やかな展開速度でエアバッグ２を展開させ、前のめりになってディプロイメントドア３１に接近している助手席乗員３３がエアバッグ２の急激な展開で逆に強い衝撃を受けることを避けながら、衝突による衝撃からも保護する。
【００３５】
以上のエアバッグ選択展開制御を図３及び図４のフローチャートにより、さらに詳しく説明する。
【００３６】
＜プリクラッシュブレーキ検出後の乗員移動量演算ルーチン＞
図３の最初のステップＳ１０のFLG_CALは、プリクラッシュブレーキ検出の有無を示すフラグであり、“０”の場合にはプリクラッシュブレーキ有無の判断を行うべく、ステップＳ２０に移るが、FLG_CAL＝１であれば、プリクラッシュブレーキ検出により乗員移動量演算を既に開始していることになるので、初期設定を避けるためにステップＳ６０に移る。なお、FLG_CALの初期値は“０”である。
【００３７】
ステップＳ２０では、プリクラッシュブレーキの検出有無を、Ｇセンサ１２のＧＰ２出力が所定のＧ（加速度）値ＴＨよりも大きいかどうかによって判断する。ＧＰ２＞ＴＨであればプリクラッシュブレーキ有りと判定してＹＥＳに分岐し、後の２階時間積分のタイムオーバーを計時するためのタイマを作動させ（ステップＳ３０）、またフラグFGL_CALに“１”をセットし（ステップＳ４０）、さらに、乗員位置検出装置３から乗員位置初期値ＬDISTを取得して保持する（ステップＳ５０）。
【００３８】
ステップＳ６０の処理では、後段の２階時間積分のタイムオーバーをチェックする。そして予め設定されている時間Ｔが経過している場合には２階時間積分による乗員移動量演算が完了したものとして、FLG_CALを０リセットし（ステップＳ７０）、演算タイマの計数値も０クリアし（ステップＳ８０）、それまでの積分演算値ＬCALも０クリアする（Ｓ９０）。
【００３９】
衝突開始からエアバッグ展開が判断されるまでの間中、ステップＳ１０−Ｓ６０−Ｓ１００のルートの演算処理を演算サイクル時間ΔＴごとに繰返すことによって、２階時間積分演算を実行する。ステップＳ１００における演算式は、
【数３】
ＬCAL＝ＬCAL＋ＧＰ１×ΔＴ×ΔＴ
衝突検出用Ｇセンサ１１の出力値ＧＰ１をディジタル的に２階時間積分するための演算式である。この演算値ＬCALは、衝突による減速度ＧＰ１を２階積分していることから、無拘束状態にある助手席乗員３３が衝突により車両が急激に停止する際に移動する距離に相当する。なお、このＬCALの初期値は０である。
【００４０】
ステップＳ５０で取得した乗員位置初期値ＬDISTとステップＳ１００で算出した演算値ＬCALは、図４に示すエアバッグ展開モード選択ルーチンで使用される。
【００４１】
＜エアバッグ展開モード選択ルーチン＞
衝突検出判定部１３の実行するエアバッグ展開アルゴリズムによりエアバッグ展開が判定されると、エアバッグ展開フラグFLG_FIRE＝１がセットされる。
【００４２】
そこで図４のフローチャートのルーチンに入ると、ステップＳ１１０でエアバッグ展開が判断されたかどうかを判別する。エアバッグ展開が判定され、FLG_FIRE＝１にセットされている場合には、ステップＳ１２０に移る。一方、エアバッグ展開が必要との判定がされていない場合（FLG_FIRE＝０の場合）には、このルーチンを終了する。
【００４３】
ステップＳ１２０では、プリクラッシュブレーキにより、助手席乗員３３の位置が現在どこにあるかを判断する。ここでは、ステップＳ５０で取得した乗員位置初期値ＬDISTと、ステップＳ１００で演算した最新の乗員移動距離ＬCALとの差をＫＯＺまでの距離ＬKOZと比較することによって判断する。
【００４４】
ここで、乗員の存在位置がＫＯＺの範囲外であると判断されればステップＳ１３０に移り、NORMALモードでの展開指令を出力し、乗員の存在位置がＫＯＺ内であると判断されればステップＳ１４０に移り、TAILOREDモードでの展開指令を出力する。
【００４５】
これによって、本発明の第１の実施の形態の乗員保護装置では、衝突が発生してエアバッグ展開が必要と判定された場合、そのエアバッグ展開の要否判定の瞬間に乗員位置を検出してエアバッグ展開モードも選択する処理を行うのではなく、乗員の着座位置を前もって検出しておき、衝突が発生した場合には、その直前に実行されるプリクラッシュブレーキを検出して着座位置を初期値として取得し、またその後の衝突時の加速度によって乗員が移動する距離を演算によって推定し、エアバッグ展開の要否半定時には乗員の存在位置がＫＯＺ内であるか、ＳＺ内であるかを判断することによって展開モードを選択するだけであるため、乗員位置の検出手段に高応答性のものを採用しなくても、エアバッグ展開モードを的確に選択することができる。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施の形態の乗員保護装置について、図５及び図６に基づいて説明する。第１の実施の形態では乗員の着座位置検出手段としての乗員位置検出装置３に、ディプロイメントドアの近くに設置した測距センサを用いたが、第２の実施の形態では、これに代わって、図５に示すような乗員３３の顔部から放射される赤外線を検知する熱検知センサ３Ａ，３Ｂ，３Ｃを採用したことを特徴とする。
【００４７】
ただし、赤外線を検知する熱検知センサはその性質上、測距センサのような距離測定はできないので、図５に示したように乗員の着座位置をＡ，Ｂ，Ｃのように複数領域に分け、それぞれの着座領域に存在する乗員３３からの赤外線を検知する仕組みにする。
【００４８】
そして、衝突発生時に衝突検出判定部１３がエアバッグ展開を判定する場合には、それに先だってプリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ１２からの信号ＧＰ２が所定値ＴＨを超えて大きくなった時点で、第１の実施の形態と同様に乗員移動量演算部１４で衝突検出用Ｇセンサ１１側の信号ＧＰ１の２階時間積分を開始し、衝突検出判定部１３がエアバッグ展開判定した時には、エアバッグ展開モード選択部１５が乗員位置検出装置３から衝突発生直前の乗員存在領域信号を取得し、また乗員移動量演算部１４から乗員移動量演算値ＬCALを入力し、エアバッグ展開開始時の助手席乗員３３の存在位置がＫＯＺ内に入っていないかどうか判断する。つまり、次の判定を行う。
【００４９】
【数４】
(1)乗員領域がＡならば、
ＬCAL≧ＬＡのときに第２モード（TAILOREDモード）、
ＬCAL＜ＬＡのときに第１モード（NORMALモード）。
(2)乗員領域がＢならば、
ＬCAL≧ＬＡ＋ＬＢのときに第２モード（TAILOREDモード）、
ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢのときに第１モード（NORMALモード）。
(3)乗員領域がＣならば、
ＬCAL≧ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣのときに第２モード（TAILOREDモード）、
ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣのときに第１モード（NORMALモード）。
【００５０】
駆動回路１６はこのエアバッグ展開モード選択部１５の判断結果を受けて、指定された展開モードでエアバッグ２を展開させる。
【００５１】
以上の赤外線を検知する熱検知センサ３Ａ，３Ｂ，３Ｃを乗員位置検出装置３として採用した場合の、エアバッグ展開制御モードの選択ルーチンを図６のフローチャートに基づいて、さらに詳しく説明する。なお、これに先立って実行されるプリクラッシュブレーキ検出後の乗員移動量演算ルーチンは、第１の実施の形態と同様に図３に示したフローチャートによる。ただし、ステップＳ５０では乗員位置初期値としてはＡ，Ｂ，Ｃのどの着座領域に位置しているかの信号を取得することになる。
【００５２】
衝突検出判定部１３の実行するエアバッグ展開アルゴリズムによりエアバッグ展開が判定されると、エアバッグ展開フラグFLG_FIRE＝１がセットされる。
【００５３】
そこで図６のフローチャートのルーチンに入ると、ステップＳ２１０でエアバッグ展開が判断されたかどうかを判別する。エアバッグ展開が判定され、FLG_FIRE＝１にセットされている場合には、ステップＳ２２０に移る。一方、エアバッグ展開が必要との判定がされていない場合（FLG_FIRE＝０の場合）には、このルーチンを終了する。
【００５４】
ステップＳ２２０〜Ｓ２４０では、プリクラッシュブレーキにより、助手席乗員３３の位置が現在どこにあるかを判断する。ここでは、図３のフローチャートにおけるステップＳ５０で取得した乗員位置がＡ領域であれば、ステップＳ１００で演算した最新の乗員移動距離ＬCALがＡ領域の幅ＬＡを超えているかどうか（ＬCAL＜ＬＡ？）によって判断する。
【００５５】
同様に、乗員位置がＢ領域であれば、乗員移動距離ＬCALがＢ領域とＡ領域の合計幅ＬＡ＋ＬＢを超えているかどうか（ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢ？）によって判断する。さらに、乗員位置がＣ領域であれば、乗員移動距離ＬCALがＡ〜Ｃ領域の合計幅ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣを超えているかどうか（ＬCAL＜ＬＡ＋ＬＢ＋ＬＣ？）によって判断する。
【００５６】
各ステップＳ２２０，Ｓ２３０，Ｓ２４０で、乗員の存在位置がＫＯＺの範囲外であると判断されればステップＳ２５０に移り、第１のモード（NORMALモード）での展開指令を出力し、乗員の存在位置がＫＯＺ内であると判断されればステップＳ２６０に移り、第２のモード（TAILOREDモード）での展開指令を出力する。
【００５７】
これによって、本発明の第２の実施の形態の乗員保護装置でも、衝突が発生してエアバッグ展開が必要と判定された場合、そのエアバッグ展開の要否判定の瞬間に乗員位置を検出してエアバッグ展開モードも選択する処理を行うのではなく、乗員の着座領域を前もって検出しておき、衝突が発生した場合には、その直前に実行されるプリクラッシュブレーキを検出して着座領域を初期値として取得し、またその後の衝突時の加速度によって乗員が移動する距離を演算によって推定し、エアバッグ展開の要否半定時には乗員の存在位置がＫＯＺ内であるか、ＳＺ内であるかを判断することによって展開モードを選択するだけであるため、乗員位置の検出手段に高速応答性のものを採用しなくても、エアバッグ展開モードを的確に選択することができる。
【００５８】
なお、上記の各実施の形態でエアバッグの展開モードの制御はインフレータの着火タイミングの制御によって行うものとしたが、展開モードを第１モードと第２モードとで切換える仕組みには、他にもガス量の異なるインフレータを内蔵させ、第１モードでは両方同時に着火させ、第２モードでは一方だけを着火させる方式、その他、従来から採用されている種々の方式のものを等しく採用することができる。
【００５９】
またプリクラッシュブレーキの検出のために上記実施の形態では衝突検出用Ｇセンサ１１とは別に、より小さな加速度を検出する高感度のものを採用したが、これに限られるわけではなく、衝突検出用Ｇセンサが小さな加速度から衝突時の大きな加速度まで広範囲、かつ高感度で検出できるのものであればそれを兼用することができる。またＡＢＳシステムの作動のために採用されているセンサを流用してその作動信号を上記乗員移動量演算の開始信号として利用することもでき、さらに単純には、ブレーキスイッチがオンすれば上記の乗員移動量演算を開始する構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】上記の実施の形態における乗員位置検出装置の構成を示す説明図。
【図３】上記の実施の形態におけるプリクラッシュブレーキ検出後の乗員移動量演算ルーチンを示すフローチャート。
【図４】上記の実施の形態におけるエアバッグ展開制御モードの選択ルーチンを示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態における乗員位置検出装置の構成を示す説明図。
【図６】上記の実施の形態におけるエアバッグ展開制御モードの選択ルーチンを示すフローチャート。
【符号の説明】
１ エアバッグコントロールユニット
２ エアバッグ
３ 乗員位置検出装置
１１ 衝突検出用Ｇセンサ
１２ プリクラッシュブレーキ検出用Ｇセンサ
１３ 衝突検出判定部
１４ 乗員移動量演算部
１５ エアバッグ展開モード選択部
１６ 駆動回路
２１ インフレータ
２２ インフレータ
３１ ディプロイメントドア
３２ 助手席
３３ 助手席乗員
３Ａ 熱検知センサ
３Ｂ 熱検知センサ
３Ｃ 熱検知センサ
Claims (6)
- 第１展開速度の第１の展開モードと第１展開速度よりも緩やかな第２展開速度の第２の展開モードとのいずれかで展開するエアバッグと、
車両衝突時に発生する衝撃度を検知する衝突衝撃度検知手段と、
急ブレーキを検知する急ブレーキ検知手段と、
乗員の着座位置を検出して保持する着座位置検出手段と、
前記急ブレーキ検知手段が前記急ブレーキを検知した時に、前記着座位置検出手段が直前に検出して保持する前記乗員の着座位置を取得し、当該着座位置と前記衝突衝撃度検知手段の検知する衝撃度とに基づき、当該乗員のエアバック展開時の存在位置を推定する乗員位置推定手段と、
前記衝突衝撃度検知手段の検知した衝撃度が所定値を超えた場合であって、前記乗員位置推定手段の推定した前記乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲外にある場合は前記第１の展開モードと判定し、前記乗員の存在位置がエアバック飛出し口から所定の距離範囲内にある場合は前記第２の展開モードと判定し、このいずれかの判定に基づいて前記エアバックを展開させるエアバック展開制御手段とを備えて成る乗員保護装置。 - 前記急ブレーキ検知手段として、急ブレーキにより発生する減速度を検知する衝撃検知手段を用いたことを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
- 前記急ブレーキ検知手段として、ブレーキ踏込み時にオン信号を出力するブレーキスイッチを用いたことを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
- 前記着座位置検出手段として、エアバッグ飛出し口から乗員までの距離を計測する測距センサを用いたことを特徴とする請求項１，２及び３のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
- 前記着座位置検出手段として、前記乗員の着座位置を前後複数ゾーンに分け、それぞれのゾーンの乗員の顔部から放射する赤外線を感知する赤外線センサを用いたことを特徴とする請求項１，２及び３のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
- 助手席エアバックに適用したことを特徴とする請求項１，２，３，４，及び５のいずれか１項に記載の乗員保護装置。
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