JP6520653B2 - 車両用エアバッグシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両用エアバッグシステムに関する。

下記特許文献１に記載されたエアバッグ装置は、展開用ガスにより乗員の前方で膨張するエアバッグと、エアバッグの外部に設けられ展開時のエアバッグ内容積を所定値以下とする容量規制テザーとを備えている。さらに、このエアバッグ装置は、乗員の位置、体格、重量、及び衝突による衝撃の大きさからなる群のうち少なくとも一つに関する情報を取得する容量設定情報取得手段と、当該情報に応じて容量規制テザーの基端部側の端部を解放するテザー解放手段と、テザー解放手段の作動前においては開口しテザー解放手段の作動と連動して閉塞される可変ベント手段とを備えている。これにより、乗員の位置、体格、体重等が異なる場合であっても乗員を適切に拘束するようにしている。

特開２００９−２９８２２２号公報

ところで、衝突被害軽減ブレーキ等と称される自動ブレーキを装備した車両においては、前面衝突の直前に自動ブレーキが作動する。このため、比較的着座位置が前側にある前席の乗員が車両の制動によって前方側に慣性移動すると、エアバッグが収納された内装部品（ステアリングホイール又はインストルメントパネル）と前席乗員との距離が近くなり、エアバッグの円滑な展開が妨げられる可能性がある。

本発明は上記事実を考慮し、前面衝突直前の車両の制動による前席乗員の前方移動により、エアバッグを収納した内装部品と前席乗員との距離が近くなった場合でも、エアバッグを円滑に展開させることができる車両用エアバッグシステムを得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムは、車両の前席乗員の前方に位置する内装部品に収納され、前記車両が前面衝突した場合に前記前席乗員と前記内装部品との間に膨張展開するエアバッグと、前記エアバッグに取り付けられたストラップによって前記エアバッグの車両前後方向の膨張を制限すると共に、当該制限を解除可能な膨張制限部と、前記車両に対する前記前席乗員の位置を検出する乗員位置検出部と、前記車両の制動状況を検出する制動状況検出部と、前記乗員位置検出部及び前記制動状況検出部の各検出結果を用いて、前面衝突直前の前記車両の制動による前方側への慣性移動後の前記前席乗員と前記内装部品との距離を推定し、当該距離が基準値以上の場合に前記制限を解除する一方、当該距離が前記基準値未満の場合に前記制限を維持する制御装置と、を備えている。

請求項１に記載の発明では、車両の前席乗員の前方に位置する内装部品にエアバッグが収納されている。このエアバッグは、車両が前面衝突した場合に前席乗員と上記内装部品との間に膨張展開する。このエアバッグには、膨張制限部のストラップが取り付けられている。この膨張制限部は、上記のストラップによってエアバッグの車両前後方向の膨張を制限すると共に、当該制限を解除可能とされている。

また、この発明では、乗員位置検出部が車両に対する前席乗員の位置を検出し、制動状況検出部が車両の制動状況を検出する。そして、制御装置が、乗員位置検出部及び制動状況検出部の各検出結果を用いて、前面衝突直前の車両の制動による前方側への慣性移動後の前席乗員と内装部品との距離を推定する。この制御装置は、推定した距離が基準値以上の場合、すなわち前席乗員と上記内装部品との距離が遠いと推定した場合、膨張制限部の上記制限を解除させる。これにより、エアバッグが車両前後方向の膨張を制限されずに膨張展開する。一方、制御装置は、推定した距離が基準値未満の場合、すなわち前席乗員と上記内装部品との距離が近いと推定した場合、膨張制限部に上記の制限を維持させる。これにより、エアバッグが車両前後方向の膨張を制限されつつ膨張展開する。したがって、前面衝突直前の車両の制動によって前席乗員と上記内装部品との距離が近くなった場合でも、エアバッグを円滑に展開させることができる。

請求項２に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムは、請求項１において、前記内装部品は、前記車両に対する位置を調節可能なステアリングホイールであり、前記車両に対する前記ステアリングホイールの位置を検出するステアリング位置検出部を更に備え、前記制御装置は、前記距離を推定する際に前記ステアリング位置検出部の検出結果を用いる。

請求項２に記載の発明では、前席乗員の前方に位置するステアリングホイールが、車両に対する位置を調節可能とされており、調節されたステアリングホイールの位置がステアリング位置検出部によって検出される。この検出結果は、前席乗員とステアリングホイールとの距離を制御装置が推定する際に用いられる。これにより、ステアリングホイールが位置調節される場合でも、制御装置によって推定される距離の精度を確保することができる。

請求項３に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムは、請求項１又は請求項２において、前記乗員位置検出部は、前記前席乗員が着座した前席のシートスライド位置に基づいて前記車両に対する前記前席乗員の位置を検出するシートスライドセンサであり、前記制動状況検出部は、前記車両のフロアに生じる車両前後方向の加速度に基づいて前記制動状況を検出する加速度センサであり、前記制御装置は、前記シートスライド位置が予め設定された位置よりも車両前方側で、且つ、前記前面衝突直前の前記加速度の時間積分により算出した前記慣性移動の量が予め設定された量以上の場合に、前記距離が基準値未満であると推定する。

請求項３に記載の発明では、制御装置は、シートスライドセンサが検出したシートスライド位置が予め設定された位置よりも車両前方側で、且つ、車両の前面衝突直前に加速度センサが検出した加速度の時間積分により算出した前席乗員の慣性移動の量が予め設定された量以上の場合に、慣性移動後の前席乗員と内装部品との距離が基準値未満である（近い）と推定する。これにより、前席乗員と内装部品との距離が近いか否かの推定（判定）を、簡単な制御で行うことができる。
請求項４に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムは、請求項１〜請求項３の何れか１項において、前記制動状況検出部は、車両の中央部付近で車両フロアに生じる前後方向の加速度を検出するフロアＧセンサである。
請求項５に記載の発明に係る車両用エアバッグシステムは、請求項１〜請求項４の何れか１項において、前記膨張制限部は、前記エアバッグ内に配設され、一端部が前記エアバッグの先端部に固定された上下一対の前記ストラップと、前記エアバッグの基端側で前記エアバッグ内に収容され、前記上下一対のストラップの他端部が係合すると共に、作動することで前記係合を解除する上下一対のアクチュエータと、を備えており、前記制御装置は、前記距離が基準値以上の場合、前記上下一対のアクチュエータを作動させ、前記距離が基準値未満の場合、上側の前記アクチュエータを作動させる一方、下側の前記アクチュエータを作動させない。

以上説明したように、本発明に係る車両用エアバッグシステムでは、前面衝突直前の車両の制動による前席乗員の前方移動により、エアバッグを収納した内装部品と前席乗員との距離が近くなった場合でも、エアバッグを円滑に展開させることができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用エアバッグシステムが適用された車両の車室前部の構成を示す模式的な側面図であり、膨張制限部によるエアバッグの膨張制限が維持されてエアバッグが膨張展開した状態を示す図である。 膨張制限部によるエアバッグの膨張制限が解除されてエアバッグが膨張展開した状態を示す図１に対応した側面図である。 同車両用エアバッグシステムの構成を示すブロック図である。 同車両用エアバッグシステムの制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車両用エアバッグシステムが適用された車室前部の構成を示す図１に対応した側面図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１実施形態に係る車両用エアバッグシステム１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲは、車両用エアバッグシステム１０が適用された車両１２の前方向（進行方向）を示し、矢印ＵＰは、当該車両１２の上方向を示している。以下、単に前後、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。

（構成）
図１〜図３に示されるように、車両用エアバッグシステム１０は、運転席用エアバッグ装置１４と、膨張制限部１６と、乗員位置検出部としてのシートスライドセンサ１８と、制御装置２０とを備えている。この制御装置２０は、図３に示されるように、エアバッグＥＣＵ２２と、衝突検知センサ２４と、衝突予知センサ２６とによって構成されている。また、エアバッグＥＣＵ２２は、加速度センサ（制動状況検出部）としてのフロアＧセンサ２８を含んで構成されている。以下、上記各構成要素について説明する。

運転席用エアバッグ装置１４は、車両１２の運転席（前席）１３に着座した乗員（前席乗員）Ｐの前方に位置するステアリングホイール３０の中央部に設けられたセンターパッド部３０Ａに搭載されている。この運転席用エアバッグ装置１４は、エアバッグ３２と、ガス発生装置であるインフレータ３４とを備えている。エアバッグ３２は、例えばナイロン系又はポリエステル系の布材を切り出して形成された複数枚の基布が縫製されることにより袋状に形成されている。このエアバッグ３２は、通常時には折り畳まれた状態でセンターパッド部３０Ａ内に収納されている。なお、図１及び図２においては、インストルメントパネルに符号１５を付している。

インフレータ３４は、センターパッド部３０Ａ内に固定されており、エアバッグ３２に形成されたガス供給口を介してエアバッグ３２内に挿入されたガス噴出部を有している。このインフレータ３４が作動（起動）すると、上記のガス噴出部からエアバッグ３２内にガスが噴出される。これにより、エアバッグ３２が乗員Ｐとステアリングホイール３０との間に膨張展開する構成になっている（図１及び図２参照）。なお、上記のステアリングホイール３０は、センターパッド部３０Ａがステアリングコラム３１に対して回転せず、グリップ部（リム部）３０Ｂがセンターパッド部３０Ａに対して相対回転するように構成されたセンターパッド非回転式とされている。

膨張制限部１６は、複数（ここでは上下一対）のストラップ３６、３８と、複数（ここでは上下一対）のアクチュエータ４０、４２とを備えている。上下一対のストラップ３６、３８は、エアバッグ３２の基布と同様の布材が帯状に切り出されて形成されたものであり、エアバッグ３２内に配設されている。各ストラップ３６、３８の一端部は、縫製等の手段によってエアバッグ３２の先端側（膨張展開状態での後端側）に固定されている。

上下一対のアクチュエータ４０、４２は、エアバッグ３２の基端側でエアバッグ３２内に収容されており、センターパッド部３０Ａに固定されている。これらのアクチュエータ４０、４２には、各ストラップ３６、３８の他端部と係合したフック等の係合部材が設けられている。各アクチュエータ４０、４２は、例えばガス発生装置を用いたアクチュエータや、ソレノイド等の電気的アクチュエータとされている。各アクチュエータ４０、４２が作動（起動）すると、上記の係合部材が変形又は変位され、各アクチュエータ４０、４２と各ストラップ３６、３８の他端部との係合が解除される構成になっている。

図１に示されるように、エアバッグ３２の膨張展開時に各アクチュエータ４０、４２が作動されない場合、エアバッグ３２は、一対のストラップ３６、３８によって車両前後方向の膨張を制限（抑制）されつつ膨張展開する。一方、図２に示されるように、エアバッグ３２の膨張展開時に各アクチュエータ４０、４２が作動される場合、エアバッグ３２は、一対のストラップ３６、３８による上記の膨張制限を受けずに膨張展開する。そして、エアバッグ３２が上記の膨張制限を受ける場合、膨張制限を受けない場合と比較して、エアバッグ３２の車両前後方向の膨張厚が小さくなるように構成されている。なお、一対のストラップ３６、３８及び一対のアクチュエータ４０、４２がエアバッグ３２内に配設された構成に限らず、これらがエアバッグ３２外に配設された構成にしてもよい。また、膨張制限部１６の構成は単なる一例であり、適宜変更可能である。

乗員位置検出部であるシートスライドセンサ１８は、運転席１３の下端部に設けられたシートスライドレール４６に取り付けられている。このシートスライドセンサ１８は、運転席１３のシートスライド位置、すなわち車両１２に対する運転席１３の前後の位置に基づいて車両１２に対する乗員Ｐの頭部Ｈの位置（以下、単に「乗員Ｐの位置」と称する場合がある）を検出する構成になっている。

なお、本実施形態では、シートスライドセンサ１８のみによって乗員位置検出部が構成されているが、これに限るものではない。例えば、乗員位置検出部は、図１に想像線で示されるシートバック角度センサ５４、シートバック静電容量センサ５６、シートクッション荷重センサ５８、シート脚部荷重センサ６０、６２等のうちの少なくとも一つと、シートスライドセンサ１８とが組み合わされて構成されたものでもよい。

上記のシートバック角度センサ５４は、運転席１３のシートクッション１３Ａとシートバック１３Ｂとの連結部付近に設けられ、シートクッション１３Ａに対するシートバック１３Ｂのリクライニング角度を検出する。このシートバック角度センサ５４をシートスライドセンサ１８と組み合わせることにより、車両１２に対する運転席１３の位置をより精度良く検出することが可能になる。

また、上記のシートバック静電容量センサ５６、シートクッション荷重センサ５８及びシート脚部荷重センサ６０、６２は、運転席１３に対する乗員Ｐの位置を検出する。具体的には、シートバック静電容量センサ５６は、シートバック１３Ｂに設けられ、乗員Ｐの背部とシートバック１３Ｂとの距離を静電容量の変化に基づいて検出する。また、シートクッション荷重センサ５８は、シートクッション１３Ａが乗員Ｐから受ける荷重の分布を検出する。また、シート脚部荷重センサ６０、６２は、運転席１３の前後の脚部（ブラケット）１７、１９に設けられ、脚部１７、１９が受ける荷重の前後のバランスを検出する。これらのセンサのうちの少なくとも一つが乗員位置検出部に追加されることにより、車両１２に対する乗員Ｐの位置をより精度良く検出することが可能になる。

また、乗員位置検出部は、図１に想像線で示される車内カメラ６４であってもよいし、車内カメラ６４と上記各センサのうちの少なくとも一つとが組み合わされて構成されたものであってもよい。この車内カメラ６４は、車室４８内の乗員Ｐを撮像した画像から車両１２に対する乗員Ｐの位置を検出するものであり、車両１２に対する乗員Ｐの位置を直接検出する。したがって、乗員位置検出部が車内カメラ６４のみによって構成されている場合でも、乗員Ｐの位置を精度良く検出することができる。

一方、エアバッグＥＣＵ２２は、車室４８の前部の車両幅方向中央部に配設されたセンタコンソール５０の下方で図示しないフロアトンネルに取り付けられており、車両１２の中央部付近に配置されている。このエアバッグＥＣＵ２２は、バスを介して互いに接続された制御部、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース、駆動回路等を備えている。ＲＯＭには、制御プログラムが格納されている。そして、制御部は、ＲＯＭに格納されたプログラムを、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しながら実行するようになっている。また、ＲＯＭには、ステアリングホイール３０の位置情報が予め記憶されている。このエアバッグＥＣＵ２２には、フロアＧセンサ２８が組み込まれている。

フロアＧセンサ２８は、車両１２の中央部付近で車両１２のフロア５２に生じる前後方向の加速度（以下、前後Ｇと称する）及び左右方向の加速度（以下、左右Ｇと称する）を検出する。このフロアＧセンサ２８は、インフレータ３４の作動制御に用いられるものであるが、本実施形態では、車両１２の制動状況（制動状態）を検出する制動状況検出部として兼用されている。つまり、フロア５２に生じる前後Ｇと、車両１２の制動状況とには相関関係があるため、フロアＧセンサ２８が検出する前後Ｇに基づいて車両１２の制動状況を検出することができる。

なお、本実施形態では、フロアＧセンサ２８が制動状況検出部とされているが、これに限るものではない。例えば、制動状況検出部は、図１に想像線で示されるブレーキ踏み力センサ６６であってもよいし、フロアＧセンサ２８とブレーキ踏み力センサ６６とが組み合わされて構成されたものであってもよい。このブレーキ踏み力センサ６６は、乗員Ｐがブレーキペダル６８を踏み込む際の荷重を検出する。この荷重と車両１２の制動状況とには相関関係があるため、ブレーキ踏み力センサ６６が検出する荷重に基づいて車両１２の制動状況を検出することができる。

図３に示されるように、エアバッグＥＣＵ２２には、前述したインフレータ３４と、一対のアクチュエータ４０、４２と、シートスライドセンサ１８とが電気的に接続されている。さらに、このエアバッグＥＣＵ２２には、衝突検知センサ２４と、衝突予知センサ２６とが電気的に接続されている。

衝突検知センサ２４は、例えば車両１２の前端部に取り付けられた左右一対のフロントサテライトセンサによって構成されており、前面衝突によって車両１２の前端部に生じる前後Ｇを検出する。エアバッグＥＣＵ２２は、衝突検知センサ２４の出力信号を演算し、フロアＧセンサ２８の出力信号と合わせて衝突のレベルを判定する。そして、エアバッグＥＣＵ２２がエアバッグ３２を膨張展開させる必要があると判定すると、インフレータ３４に作動信号が出力される構成になっている。

衝突予知センサ（前方監視センサ）２６は、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等のうちの少なくとも一つを含んで構成されており、車両１２の前方に存在する他車両や障害物などを検出する。この衝突予知センサ２６は、車両１２に搭載された自動ブレーキシステムの構成要素として兼用されている。この自動ブレーキシステムは、車両１２に搭載された自動ブレーキＥＣＵ（図示省略）を備えている。この自動ブレーキＥＣＵは、衝突予知センサ２６の出力信号に基づき車両１２の前面衝突が不可避であると判定した場合、車両１２のブレーキを自動で作動させる構成になっている。

ここで、本実施形態では、エアバッグＥＣＵ２２は、シートスライドセンサ１８（乗員位置検出部）及びフロアＧセンサ２８（制動状況検出部）の各検出結果を用いて、前面衝突直前の車両１２の制動による前方側への慣性移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離を推定する。具体的には、エアバッグＥＣＵ２２は、フロアＧセンサ２８の検出結果を用いて前面衝突直前における乗員Ｐの車両１２に対する前方側への慣性移動量Ｌ（図１及び図２参照：以下「前方移動量Ｌ」と称する）を推定する。そして、エアバッグＥＣＵ２２は、当該推定結果と、乗員Ｐの前方移動前におけるシートスライドセンサ１８の検出結果とを用いて、前方移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離を推定する。

そして、エアバッグＥＣＵ２２は、推定した距離が予め設定された基準値以上の場合には、インフレータ３４を作動させる際にアクチュエータ４０、４２を作動させる。一方、エアバッグＥＣＵ２２は、推定した距離が上記基準値未満の場合には、インフレータ３４を作動させる際にアクチュエータ４０、４２を作動させない構成になっている。この距離の推定について補足すると、エアバッグＥＣＵ２２は、シートスライドセンサ１８が検出したシートスライド位置が予め設定された位置よりも車両前方側（例えば、フロントモースト位置の近く）で、且つ、前面衝突直前にフロアＧセンサ２８が検出した前後Ｇの時間積分により算出した慣性移動量Ｌが予め設定された量以上の場合に、上記の距離が基準値未満であると推定する。

次に、本実施形態に係る車両用エアバッグシステム１０の具体的な制御手順について、図４に示されるフローチャートを参照しながら説明する。このフローチャートは、例えば車両１２のエンジンが駆動している状態で実行される。先ずステップＳ１において、エアバッグＥＣＵ２２は、シートスライドセンサ１８の出力信号に基づき、車両１２に対する乗員Ｐの位置を検知する。このステップＳ１での処理が完了すると、ステップＳ２に移行する。

ステップＳ２では、エアバッグＥＣＵ２２は、衝突予知センサ２６の出力信号に基づき、車両１２の前面衝突が不可避か否かを判定する。この判定が否定された場合、ステップＳ１に戻って前述した処理を繰り返す。一方、この判定が肯定された場合、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では、エアバッグＥＣＵ２２は、フロアＧセンサ２８の検出結果を用いて前面衝突直前における乗員Ｐの車両１２に対する前方移動量Ｌを推定する。具体的には、エアバッグＥＣＵ２２は、フロアＧセンサ２８が検出した前後Ｇを、前面衝突が不可避であると判定した時点から前面衝突の発生が予定される時点までの時間で積分することにより、上記の前方移動量Ｌを算出する。このステップＳ３での処理が完了すると、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ４では、エアバッグＥＣＵ２２は、シートスライドセンサ１８が検出した前方移動前の乗員Ｐの位置（図１及び図２に二点鎖線で示される乗員Ｐ参照）と、上記算出した前方移動量Ｌとを用いて、前方移動後の乗員Ｐ（図１及び図２に実線で示される乗員Ｐ参照）とステアリングホイール３０（ＳＷ）との距離を推定する。このステップＳ４での処理が完了すると、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ５では、エアバッグＥＣＵ２２は、ステップＳ５において推定した距離と、予め設定された基準値とを比較する。そして、エアバッグＥＣＵ２２は、推定した距離が基準値以上の場合、すなわち乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が遠いと推定した場合、ステップＳ６に移行する。一方、エアバッグＥＣＵ２２は、推定した距離が基準値未満の場合、すなわち乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が近いと推定した場合、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ６では、エアバッグＥＣＵ２２は、衝突検知センサ２４及びフロアＧセンサ２８の出力信号に基づき前面衝突のレベルを判定する。その結果、エアバッグＥＣＵ２２が、エアバッグ３２を膨張展開させる必要がないと判定した場合、ステップＳ１に戻って前述した処理を繰り返す。一方、エアバッグＥＣＵ２２が、エアバッグ３２を膨張展開させる必要があると判定した場合、ステップＳ７に移行する。

ステップＳ７では、ステップＳ５において乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が遠いと推定されたため、エアバッグＥＣＵ２２は、アクチュエータ４０、４２及びインフレータ３４を作動させる。これにより、ストラップ３６、３８の他端部とアクチュエータ４０、４２との係合が解除された状態で、エアバッグ３２が膨張展開する。この場合、エアバッグ３２は、一対のストラップ３６、３８による膨張制限を受けずに膨張展開する（図２参照）。

一方、ステップ５において、乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が近いと推定されてステップＳ８に移行した場合、ステップＳ６と同様の処理が行われる。すなわち、ステップＳ８では、エアバッグＥＣＵ２２は、衝突検知センサ２４及びフロアＧセンサ２８の出力信号に基づき前面衝突のレベルを判定する。その結果、エアバッグＥＣＵ２２が、エアバッグ３２を膨張展開させる必要がないと判定した場合、ステップＳ１に戻って前述した処理を繰り返す。一方、エアバッグＥＣＵ２２が、エアバッグ３２を膨張展開させる必要があると判定した場合、ステップＳ９に移行する。

ステップＳ９では、ステップＳ５において乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が近いと推定されたため、エアバッグＥＣＵ２２は、アクチュエータ４０、４２を作動させずに、インフレータ３４を作動させる。これにより、ストラップ３６、３８の他端部とアクチュエータ４０、４２との係合が維持された状態で、エアバッグ３２が膨張展開する。この場合、エアバッグ３２は、一対のストラップ３６、３８による膨張制限を受けて膨張展開する（図１参照）。

（作用及び効果）
次に、第１実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の車両用エアバッグシステム１０では、車両１２のステアリングホイール３０にエアバッグ３２が収納されている。このエアバッグ３２は、車両１２が前面衝突した場合に、運転席１３の乗員Ｐとステアリングホイール３０との間に膨張展開する。このエアバッグ３２には、膨張制限部１６のストラップ３６、３８が取り付けられている。この膨張制限部１６は、ストラップ３６、３８によってエアバッグ３２の車両前後方向の膨張を制限すると共に、当該制限を解除可能とされている。

また、この車両用エアバッグシステム１０では、シートスライドセンサ１８が車両１２に対する乗員Ｐの位置を検出し、フロアＧセンサ２８が車両１２の制動状況を検出する。そして、制御装置２０のエアバッグＥＣＵ２２が、フロアＧセンサ２８の検出結果を用いて前面衝突直前における乗員Ｐの車両１２に対する前方移動量Ｌを推定する。さらに、このエアバッグＥＣＵ２２は、推定した前方移動量Ｌと、乗員Ｐの前方移動前におけるシートスライドセンサ１８の検出結果とを用いて、前方移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離を推定する。

そして、エアバッグＥＣＵ２２は、推定した距離が基準値以上の場合、すなわち乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が遠いと推定した場合、膨張制限部１６のアクチュエータ４０、４２を作動させて上記膨張制限を解除させる。これにより、エアバッグ３２が車両前後方向の膨張を制限されずに膨張展開する（図２参照）。

一方、エアバッグＥＣＵ２２は、推定した距離が基準値未満の場合、すなわち乗員Ｐとステアリングホイール３との距離が近いと推定した場合、膨張制限部１６のアクチュエータ４０、４２を作動させず、上記の膨張制限を維持させる。これにより、エアバッグ３２が車両前後方向の膨張を制限された状態で膨張展開する。したがって、前面衝突直前の車両１２の制動によって乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が近くなった場合でも、エアバッグ３２を円滑に展開させることができる。しかも、乗員Ｐが膨張展開途中のエアバッグ３２から負荷を受けることの防止又は抑制にも寄与する。

また、本システム１０では、エアバッグＥＣＵ２２は、シートスライドセンサ１８が検出したシートスライド位置が予め設定された位置よりも車両前方側で、且つ算出した前方移動量Ｌが予め設定された量以上の場合に、前方移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が基準値未満である（近い）と推定する。これにより、乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が近いか否かの推定（判定）を、簡単な制御で行うことができる。

また、本システム１０では、車両１２に対する乗員Ｐの位置を検出する乗員位置検出部が、運転席１３のシートスライド位置を検出するシートスライドセンサ１８とされている。これにより、例えば運転席用エアバッグ装置１４と共に車両１２に標準搭載されるシートスライドセンサ１８を、乗員位置検出部として兼用することができる。同様に、本システム１０では、車両１２の制動状況を検出する制動状況検出部が、車両１２のフロア５２に生じる前後Ｇを検出するフロアＧセンサ２８とされている。これにより、例えば運転席用エアバッグ装置１４と共に車両１２に標準搭載されるフロアＧセンサ２８を、制動状況検出部として兼用することができる。したがって、構成の簡素化及び低コスト化に寄与する。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

＜第２の実施形態＞
図５には、本発明の第２実施形態に係る車両用エアバッグシステム７０が図１に対応した側面図にて示されている。この実施形態は、第１実施形態と基本的に同様の構成とされているが、以下の点が異なっている。すなわち、この実施形態では、ステアリングコラム３１には、当該ステアリングコラム３１の車両前後方向の長さを調節するためのテレスコピック機構と、当該ステアリングコラム３１の車両１２に対する角度を調節するためのチルト機構とが設けられている。これにより、車両１２に対するステアリングホイール３０の位置を調節可能とされている。また、ステアリングコラム３１には、調節されたステアリングホイール３０の位置を検出するステアリング位置検出部としてのステアリングセンサ７２が取り付けられている。このステアリングセンサ７２は、エアバッグＥＣＵ２２に電気的に接続されている。

この実施形態では、エアバッグＥＣＵ２２は、図４に示されるフローチャートと基本的に同様の処理を行うが、以下の点が第１実施形態と異なっている。すなわち、この実施形態では、エアバッグＥＣＵ２２が、ステアリングセンサ７２の出力信号に基づき車両１２に対するステアリングホイール３０の位置を検知する処理が追加される。この処理は、ステップＳ１の処理の前又は後で実施される。そして、この検知結果は、ステップＳ４において、エアバッグＥＣＵ２２が前方移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離を推定する際に利用される。

すなわち、エアバッグＥＣＵ２２は、ステップＳ４において、シートスライドセンサ１８が検出した前方移動前の乗員Ｐの位置と、ステアリングセンサ７２が検出したステアリングホイール３０の位置と、ステップＳ３で算出した前方移動量Ｌとを用いて、前方移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離を推定する。これにより、ステアリングホイール３０が位置調節可能とされた構成であっても、エアバッグＥＣＵ２２によって推定される上記距離の精度を確保することができる。

＜実施形態の補足説明＞
前記各実施形態では、前席乗員が運転席１３に着座した乗員Ｐとされ、エアバッグ３２がステアリングホイール３０に収納された構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、前席乗員が助手席（前席：図示省略）に着座した乗員とされ、当該助手席の乗員の前方に位置するインストルメントパネル１５にエアバッグ３２が収納された構成にしてもよい。

また、前記各実施形態では、自動ブレーキシステムを備えた車両１２に対して本発明が適用された場合について説明したが、これに限るものではない。本発明は、自動ブレーキシステムを備えた車両に対して特に有効であるが、自動ブレーキシステムを備えていない車両に対しても適用可能である。

また、前記各実施形態では、ステップＳ５において乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が近いと推定された場合、ステップＳ９において上下のアクチュエータ４０、４２の両方が作動されない構成にしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、ステップＳ９において上側のアクチュエータ４０が作動される一方、下側のアクチュエータ４２が作動されない構成にしてもよい。これにより、エアバッグ３２の下部側が車両前後方向の膨張を制限されるので、乗員Ｐの胸部及び腹部とステアリングホイール３０の下部側との間に、エアバッグ３２の下部側を円滑に膨張展開させることができる。また、エアバッグ３２の上部側が車両前後方向の膨張を制限されないため、エアバッグ３２の上部側の乗員拘束性能が良好になる。

また、前記各実施形態では、ステアリングホイール３０がセンターパッド非回転式とされた構成にしたが、本発明はこれに限らず、センターパッド部３０Ａがグリップ部３０Ｂと一体で回転される構成にしてもよい。この場合、ステアリングホイール３０の回転角度を検出する回転角度センサを設けることにより、エアバッグ３２の下部の位置を検出できるようにすれば、上述したエアバッグ３２の下部側のみの膨張制限（上下のアクチュエータ４０、４２のうち上側のアクチュエータ４０のみを作動させる制御）を適用することが可能になる。

また、前記各実施形態では、膨張制限部１６が、一対のストラップ３６、３８と、一対のアクチュエータ４０、４２とを備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、ストラップ及びアクチュエータの数は適宜変更することができる。例えば、一本のストラップの長手方向中間部を一つのアクチュエータに係合させると共に、前記一本のストラップの長手方向両端部をエアバッグ３２の先端側における互いに離れた位置に固定する構成にしてもよい。

また、前記第１実施形態では、エアバッグＥＣＵ２２は、シートスライドセンサ１８が検出したシートスライド位置が予め設定された位置よりも車両前方側で、且つ、前面衝突直前にフロアＧセンサ２８が検出した前後Ｇの時間積分により算出した慣性移動量Ｌが予め設定された量以上の場合に、前方移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が基準値未満であると推定し、アクチュエータ４０、４２を非作動とする構成にしたが、これに限るものではない。

例えば、エアバッグＥＣＵ２２は、シートスライドセンサ１８が検出したシートスライド位置が予め設定された位置よりも車両前方側の場合に、前面衝突発生時（前面衝突検出時）における乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が基準値未満であると推定し、アクチュエータ４０、４２を非作動とする構成にしてもよい。また例えば、エアバッグＥＣＵ２２は、前面衝突直前にフロアＧセンサ２８が検出した前後Ｇの時間積分により算出した慣性移動量Ｌが予め設定された量以上の場合に、前方移動後の乗員Ｐとステアリングホイール３０との距離が基準値未満であると推定し、アクチュエータ４０、４２を非作動とする構成にしてもよい。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ 車両用エアバッグシステム
１２ 車両
１３ 運転席
１６ 膨張制限部
１８ シートスライドセンサ（乗員位置検出部）
２０ 制御装置
２８ フロアＧセンサ（加速度センサ、制動状況検出部）
３０ ステアリングホイール
３２ エアバッグ
３６、３８ ストラップ
５２ フロア
５４ シートバック角度センサ（乗員位置検出部）
５６ シートバック静電容量センサ（乗員位置検出部）
５８ シートクッション荷重センサ（乗員位置検出部）
６０、６２ シート脚部荷重センサ（乗員位置検出部）
６４ 車内カメラ（乗員位置検出部）
６６ ブレーキ踏み力センサ（制動状況検出部）
７０ 車両用エアバッグシステム
７２ ステアリングセンサ（ステアリング位置検出部）
Ｐ 乗員

Claims (5)

1. 車両の前席乗員の前方に位置する内装部品に収納され、前記車両が前面衝突した場合に前記前席乗員と前記内装部品との間に膨張展開するエアバッグと、
   前記エアバッグに取り付けられたストラップによって前記エアバッグの車両前後方向の膨張を制限すると共に、当該制限を解除可能な膨張制限部と、
   前記車両に対する前記前席乗員の位置を検出する乗員位置検出部と、
   前記車両の制動状況を検出する制動状況検出部と、
   前記乗員位置検出部及び前記制動状況検出部の各検出結果を用いて、前面衝突直前の前記車両の制動による前方側への慣性移動後の前記前席乗員と前記内装部品との距離を推定し、当該距離が基準値以上の場合に前記制限を解除する一方、当該距離が前記基準値未満の場合に前記制限を維持する制御装置と、
   を備えた車両用エアバッグシステム。
2. 前記内装部品は、前記車両に対する位置を調節可能なステアリングホイールであり、
   前記車両に対する前記ステアリングホイールの位置を検出するステアリング位置検出部を更に備え、
   前記制御装置は、前記距離を推定する際に前記ステアリング位置検出部の検出結果を用いる請求項１に記載の車両用エアバッグシステム。
3. 前記乗員位置検出部は、前記前席乗員が着座した前席のシートスライド位置に基づいて前記車両に対する前記前席乗員の位置を検出するシートスライドセンサであり、
   前記制動状況検出部は、前記車両のフロアに生じる車両前後方向の加速度に基づいて前記制動状況を検出する加速度センサであり、
   前記制御装置は、前記シートスライド位置が予め設定された位置よりも車両前方側で、且つ、前記前面衝突直前の前記加速度の時間積分により算出した前記慣性移動の量が予め設定された量以上の場合に、前記距離が基準値未満であると推定する請求項１又は請求項２に記載の車両用エアバッグシステム。
4. 前記制動状況検出部は、車両の中央部付近で車両フロアに生じる前後方向の加速度を検出するフロアＧセンサである請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用エアバッグシステム。
5. 前記膨張制限部は、
   前記エアバッグ内に配設され、一端部が前記エアバッグの先端部に固定された上下一対の前記ストラップと、
   前記エアバッグの基端側で前記エアバッグ内に収容され、前記上下一対のストラップの他端部が係合すると共に、作動することで前記係合を解除する上下一対のアクチュエータと、を備えており、
   前記制御装置は、
   前記距離が基準値以上の場合、前記上下一対のアクチュエータを作動させ、
   前記距離が基準値未満の場合、上側の前記アクチュエータを作動させる一方、下側の前記アクチュエータを作動させない請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用エアバッグシステム。

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