JP6673643B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数のエアバッグ装置を備えた乗員保護装置に関する。

特許文献１では、斜め衝突時に、前突用エアバッグを側突用エアバッグより遅れて展開するようにエアバッグ制御装置で制御することで、複数のエアバッグの同時展開による、車室内気圧の急激な上昇及び高音圧状態の発生を防止することが開示されている。

特開２００６−１６１５９３号公報

しかしながら、特許文献１では、衝突が発生した後に側突用エアバッグを展開し、さらにその後に前突用エアバッグを展開させるので、乗員の保護タイミングが遅れる可能性があるため、改善の余地がある。

また、前突用エアバッグと側突用エアバッグとでは、それぞれの袋体の展開領域や展開軌跡が近いため、それぞれの袋体の干渉を抑制する必要がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、複数のエアバッグを展開する際の干渉を抑制しつつ、各エアバッグの展開を早期化することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、乗員の前方に第１袋体を展開する第１エアバッグ装置と、乗員の側方に第２袋体を展開する第２エアバッグ装置と、車両の周辺状況を検出する検出部と、衝突によって発生する物理量を検知する検知部と、前記検出部の検出結果に基づいて衝突を予測し、衝突回避不可と判断した場合に、前記第１袋体及び前記第２袋体を展開するための前記物理量に対する第１条件を該第１条件より展開し易い第２条件に変更し、前記検知部の検知結果が前記第２条件を満たした場合に、前記第２袋体を展開してから前記第１袋体を展開するよう、前記第１エアバッグ装置及び前記第２エアバッグ装置の各々を制御する制御部と、を備え、前記第１袋体と前記第２袋体は、展開軌跡が重なるが、最終的な展開領域が重ならない。

請求項１に記載の発明によれば、第１エアバッグは、乗員の前方に第１袋体を展開し、第２エアバッグは、乗員の側方に第２袋体を展開することにより、乗員を衝撃から保護する。

また、検出部では、車両の周辺状況が検出され、検知部では、衝突によって発生する物理量が検知される。

そして、制御部では、検出部の検出結果に基づいて衝突を予測し、衝突回避不可と判断した場合に、第１袋体及び第２袋体を展開するための物理量に対する第１条件を該第１条件より展開し易い第２条件に変更し、検知部の検知結果が第２条件を満たした場合に、第２袋体を展開してから前記第１袋体を展開するよう、第１エアバッグ装置及び第２エアバッグ装置の各々が制御される。すなわち、衝突が回避不可能と判断した場合に、展開し易い条件に変更されることにより、第２エアバッグの展開を早期化することができる。また、第２エアバッグを展開してから第１エアバッグを展開することにより、複数のエアバッグの展開の際の干渉を抑制することができる。従って、複数のエアバッグを展開する際の干渉を抑制しつつ、各エアバッグの展開を早期化することができる。

なお、第１袋体及び第２袋体は、展開軌跡が重なるが、最終的な展開領域が重ならない構成とされている。

また、第２エアバッグ装置は、請求項２に記載の発明のように、乗員の側方に展開する主展開部と、主展開部の車両前方側で主展開部を介してガス供給されることで展開する副展開部と、を含む構成としてもよい。この場合に、例えば、請求項３に記載の発明のように、副展開部の展開軌跡と第１袋体の展開領域とが重なる構成としてもよい。これらのような構成を適用する場合には、主展開部に比べて展開が遅れる副展開部の展開を早期化することができる。

また、制御部は、請求項４に記載の発明のように、検知部の検知結果が第２条件を満たした場合に、第２袋体を展開し、第２条件より展開し難い予め定めた第３条件を満たした場合に、第１袋体を展開するよう、第１エアバッグ装置及び第２エアバッグ装置の各々を制御してもよい。

以上説明したように本発明によれば、複数のエアバッグを展開する際の干渉を抑制しつつ、各エアバッグの展開を早期化することができる、という効果がある。

本実施形態に係る乗員保護装置の搭載位置を示す図である。 本実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を示す図である。 本実施形態に係る乗員保護装置に含まれるカーテンエアバグを示す側面図である。 本実施形態に係る乗員保護装置の制御系の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る乗員保護装置のエアバッグＥＣＵで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 カーテンエアバッグの袋体の展開領域と前突用エアバッグの袋体の展開領域が重なる例を示す図である。

以下、図面を参照して本実施形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る乗員保護装置の搭載位置を示す図である。図２は、本実施形態に係る乗員保護装置の作動状態を示す図である。図３は、本実施形態に係る乗員保護装置に含まれるカーテンエアバグを示す側面図である。なお、図面では、車両前方を矢印ＦＲで示し、車幅方向外方を矢印ＯＵＴで示し、上方を矢印ＵＰで示す。

本実施形態に係る乗員保護装置１０は、図１、２に示すように、第１エアバッグ装置としての前突用エアバッグ１２、及び第２エアバッグ装置としてのカーテンエアバッグ１４を含んで構成されている。

前突用エアバッグ１２は、運転席に着座した乗員を保護するための運転席（Ｄ席）エアバッグ１２Ｄと、助手席に着座した乗員を保護するための助手席（Ｐ席）エアバッグ１２Ｐとを有する。

Ｄ席エアバッグ１２Ｄは、ステアリング５４内に設けられ、衝突時にインフレータ（図示省略）からガスを発生することにより、折り畳まれた状態で収納された前突用袋体としての袋体２２を乗員の前方に展開し、衝突時の衝撃から運転席の乗員を保護する。

Ｐ席エアバッグ１２Ｐは、インストルメントパネル５６内に設けられ、衝突時にインフレータ（図示省略）からガスを発生することにより、折り畳まれた状態で収納された第１袋体としての袋体を乗員の前方に展開し、衝突時の衝撃から助手席の乗員を保護する。

カーテンエアバッグ１４は、運転席及び助手席の各々の側方部分（フロントピラー６０及びルーフサイドレール５８部分）に設けられている。カーテンエアバッグ１４は、衝突時にインフレータ（図示省略）からガスを発生することにより、折り畳まれた状態で収納された第２袋体としての袋体２４を乗員とサイドウインドガラス６２との間に展開することにより、衝突時の衝撃から乗員を保護する。なお、カーテンエアバッグ１４は、例えば、ロール折り又は蛇腹折りされて長尺状にされた上で、フロントピラー（Ａピラー）からルーフサイドレール５８に亘ってリヤピラーの近傍まで至る部分に収容されるようにしてもよい。

また、カーテンエアバッグ１４は、主に乗員の頭部Ｐを側面衝突及びロールオーバに対し保護する主展開部１４Ｍと、主展開部１４Ｍの前方で膨張、展開される副展開部１４Ｓとを含んで構成されている。また、カーテンエアバッグ１４は、主展開部１４Ｍの前端部とフロントピラー６０とを連結する張力構造体としての三角形クロステザー３０を含んで構成されている。

主展開部１４Ｍは、展開した状態で前後のサイドウインドガラス６２及びセンタピラー６４に沿って乗員の側方に展開する。

副展開部１４Ｓは、主展開部１４Ｍとは独立した袋体（チャンバ）とされ、後下端部に主展開部１４Ｍの前下端部との連通部であるガス通路１４Ｆを有する。副展開部１４Ｓは、ガス通路１４Ｆを通じて主展開部１４Ｍからガス供給を受けて、上下に長い筒状（略円柱状）に膨張し、展開される。すなわち、本実施形態では、衝突時に図示しないインフレータからガスが発生されると、主展開部１４Ｍが展開され、ガス通路１４Ｆを介して副展開部１４Ｓにガス供給されて展開される。副展開部１４Ｓが展開されることにより、乗員の頭部が、前突用エアバッグ１２と主展開部１４Ｍとの間をすり抜けることを防止することが可能となる。

なお、本実施形態では、副展開部１４Ｓが折り畳まれた状態から展開されるときに、図２の点線で示すように、車両後方から前方に向かって展開される展開軌跡とされている。本実施形態では、副展開部１４Ｓの展開軌跡が前突用エアバッグ１２の袋体２２の展開領域に重なるため、カーテンエアバッグ１４を展開してから前突用エアバッグ１２を展開するようになっている。なお、各エアバッグの展開については詳細は後述する。

続いて、本実施形態に係る乗員保護装置１０の制御系の構成について説明する。図４は、本実施形態に係る乗員保護装置の制御系の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る乗員保護装置１０は、各エアバッグの動作を制御する制御部としてのエアバッグＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０を備えている。エアバッグＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むマイクロコンピュータで構成されている。 エアバッグＥＣＵ２０は、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵで実行することで、複数のエアバッグの動作を制御する。

エアバッグＥＣＵ２０には、検出部としてのレーダセンサ１６、及び検知部としての加速度センサ１８が接続されている。

レーダセンサ１６は、車両の周辺状況として、車両周辺の車両等の障害物との距離や相対速度等を検出し、検出結果をエアバッグＥＣＵ２０に出力する。例えば、ミリ波レーダ等を用いて車両周辺の障害物との距離を検出し、距離の時間的な変化から相対速度を検出することができる。なお、本実施形態では、レーダセンサ１６によって車両周辺の状況を検出するが、これに限るものではない。例えば、カメラやステレオカメラ等の撮影装置、或いは、レーザ光等を照射することにより車両周辺の障害物を検出するライダー等により車両の周辺状況を検出してもよい。

加速度センサ１８は、衝突によって発生する物理量としての加速度を検出し、検出結果をエアバッグＥＣＵ２０に出力する。加速度センサ１８は、例えば、車両の前後方向の加速度や、車幅方向の加速度を検出する。なお、本実施形態では、加速度センサ１８を用いて衝突によって発生する物理量としての加速度を検出するが、物理量はこれに限るものではない。例えば、歪みセンサ等を用いて衝突によって発生する物理量として歪み量を検出してもよい。

また、エアバッグＥＣＵ２０には、前突用エアバッグ（Ｄ席エアバッグ１２Ｄ、及びＰ席エアバッグ１２Ｐ）１２、及びカーテンエアバッグ（Ｄ席カーテンエアバッグ１４Ｄ及びＰ席カーテンエアバッグ１４Ｐ）１４が各々接続されている。

そして、エアバッグＥＣＵ２０は、レーダセンサ１６によって検出された障害物との距離や相対速度に基づいて衝突を予測して、障害物への衝突回避の可否を判断する。また、エアバッグＥＣＵ２０は、衝突が不可避と判断した場合に、加速度センサ１８によって検出された加速度と予め定めた閾値とを比較し、衝突したか否かを判定する。そして、衝突の発生した場合に、各エアバッグを展開させるようになっている。

ところで、本実施形態に係る乗員保護装置１０では、上述したように、副展開部１４Ｓの展開軌跡が前突用エアバッグ１２の袋体２２の展開領域と重なる。そのため、カーテンエアバッグ１４を展開してから前突用エアバッグ１２を展開するが、単に上記の順番で展開したのでは、前突用エアバッグ１２の展開タイミングが遅れてしまう。また、カーテンエアバッグ１４は、袋体２４の容量が大きいため、展開の早期化を図ることが望まれる。

そこで、本実施形態では、エアバッグＥＣＵ２０が、衝突を予測して、衝突回避が不可と判断した場合に、各エアバッグを展開するための予め定めた第１条件を該第１条件より展開し易い第２条件に変更するようになっている。具体的には、加速度の閾値を所定値下げることにより第１条件としての閾値よりもエアバッグが展開しやすい第２条件としての閾値に変更する。そして、エアバッグＥＣＵ２０が、第２条件を満たした場合に、カーテンエアバッグ１４を展開してから前突用エアバッグ１２を展開するように、各エアバッグの展開を制御する。これにより、エアバッグの展開条件を変更しない場合に比べて、カーテンエアバッグ１４の展開を早期化することが可能となると共に、前突用エアバッグ１２の展開が遅れることを防止することができる。また、カーテンエアバッグ１４を先に展開することにより、前突用エアバッグ１２の袋体２２とカーテンエアバッグ１４の袋体２４の干渉を抑制して、カーテンエアバッグ１４の展開を早期化することが可能となる。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る乗員保護装置１０のエアバッグＥＣＵ２０で行われる具体的な処理について説明する。図５は、本実施形態に係る乗員保護装置１０のエアバッグＥＣＵ２０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始する。

ステップ１００では、エアバッグＥＣＵ２０が、車両の周辺状況を検出してステップ１０２へ移行する。例えば、エアバッグＥＣＵ２０は、レーダセンサ１６の検出結果から車両の周辺の障害物までの距離や相対速度を周辺状況として算出する。

ステップ１０２では、エアバッグＥＣＵ２０が、周辺状況の検出結果に基づいて衝突を予測してステップ１０４へ移行する。例えば、障害物までの距離と相対速度から衝突を回避可能であるか否かをエアバッグＥＣＵ２０が判断することにより衝突を予測する。

ステップ１０４では、エアバッグＥＣＵ２０が、衝突予測から衝突回避可能であるか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１０６へ移行し肯定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ１０６では、エアバッグＥＣＵ２０が、エアバッグを展開するための加速度の閾値を所定値下げてステップ１０８へ移行する。なお、所定値は、以下のステップでカーテンエアバッグ１４を展開してから前突用エアバッグ１２を展開するまでの所定時間に相当する値を適用することができる。これにより、前突用エアバッグ１２の展開が遅れることを防止することが可能となる。また、所定値は、衝突対象との相対速度等に応じて可変としてもよい。

ステップ１０８では、エアバッグＥＣＵ２０が衝突検知したか否かを判定する。該判定は、加速度センサ１８によって検出した加速度が、ステップ１０６で変更した閾値を超えたか否かをエアバッグＥＣＵ２０が判定する。該判定が肯定されるまで待機してステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、エアバッグＥＣＵ２０が、カーテンエアバッグ１４を展開してステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、エアバッグＥＣＵ２０が、カーテンエアバッグ１４を展開してから所定時間（例えば、５〜１０ｍｓ）経過したか否か判定する。該判定が肯定されるまで待機してステップ１１４へ移行する。すなわち、副展開部１４Ｓと前突用エアバッグ１２の干渉を抑制可能な時間待機してからステップ１１４へ移行する。なお、ステップ１１２で待機する所定時間は、固定の時間ではなく、状況に応じて変化させてもよい。例えば、衝突時の車両のフロアに加わる加速度の大きさに応じて所定時間を予め定めておき、フロアの加速度に応じて待機する所定時間を変化させてもよい。

ステップ１１４では、エアバッグＥＣＵ２０が、前突用エアバッグ１２を展開して一連の処理を終了する。

このように、エアバッグＥＣＵ２０が、衝突が回避不可能と判断した場合に、エアバッグを展開し易い条件に変更し、変更した条件を満たした場合にカーテンエアバッグ１４を展開してから前突用エアバッグ１２を展開するように制御する。これにより、カーテンエアバッグの展開を早期化することができる。また、第２エアバッグを展開してから第１エアバッグを展開するので、各々のエアバッグの展開の際の干渉を抑制することができる。従って、複数のエアバッグを展開する際の干渉を抑制しつつ、各エアバッグの展開を早期化することができる。

また、本実施形態では、エアバッグの展開閾値を衝突回避が不可能な場合に変更するので、変更する前の閾値をエアバッグが展開し難い閾値に設定することが可能となるため、衝突以外によって発生する加速度によって誤展開するのを防止することができる。

なお、上記の実施形態では、カーテンエアバッグ１４を展開して所定時間経過してから前突用エアバッグ１２を展開する例を説明したが、所定時間の代わりに前突用エアバッグ１２の閾値をカーテンエアバッグ１４とは異なる値を適用して展開順序を制御してもよい。すなわち、カーテンエアバッグ１４の展開閾値よりも所定時間に相当する値だけ大きい値の閾値を前突用エアバッグ１２の閾値としてもよい。

また、上記の実施形態では、カーテンエアバッグ１４の副展開部１４Ｓの展開軌跡が前突用エアバッグ１２の袋体２２の展開領域に重なる例を説明したが、これに限るものではない。例えば、各々のエアバッグの展開領域及び展開軌跡の少なくとも一方が重なる場合に適用してもよい。具体的には、図６のハッチングで示すように、カーテンエアバッグ１４の袋体２４の展開領域と前突用エアバッグ１２の袋体２２の展開領域が重なるものを適用してもよい。また、図６に示すように、副展開部１４Ｓがないカーテンエアバッグ１４を適用してもよい。或いは、各エアバッグの展開時の揺動によって展開領域や展開軌跡が重なることもあり得るため、各々のエアバッグの展開領域や展開軌跡が重ならない場合に適用してもよい。

また、上記の実施形態では、加速度を検出して閾値以上になった場合にエアバッグを展開するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、加速度の逆数が閾値以下になった場合にエアバッグを展開するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、乗員の側方に袋体を展開するエアバッグとしてカーテンエアバッグ１４を例に挙げて説明したが、シートに設けた再度エアバッグを適用してもよい。

また、上記の実施形態におけるエアバッグＥＣＵ２０で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体等に記憶して流通するようにしてもよい。

また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 乗員保護装置
１２ 前突用エアバッグ（第１エアバッグ装置）
１２Ｄ Ｄ席エアバッグ（第１エアバッグ装置）
１２Ｐ Ｐ席エアバッグ（第１エアバッグ装置）
１４ カーテンエアバッグ（第２エアバッグ装置）
１４Ｄ Ｄ席カーテンエアバッグ（第２エアバッグ装置）
１４Ｐ Ｐ席カーテンエアバッグ（第２エアバッグ装置）
１４Ｍ 主展開部
１４Ｓ 副展開部
１６ レーダセンサ（検出部）
１８ 加速度センサ（検知部）
２０ エアバッグＥＣＵ（制御部）
２２ 袋体（第１袋体）
２４ 袋体（第２袋体）

Claims (4)

1. 乗員の前方に第１袋体を展開する第１エアバッグ装置と、
   乗員の側方に第２袋体を展開する第２エアバッグ装置と、
   車両の周辺状況を検出する検出部と、
   衝突によって発生する物理量を検知する検知部と、
   前記検出部の検出結果に基づいて衝突を予測し、衝突回避不可と判断した場合に、前記第１袋体及び前記第２袋体を展開するための前記物理量に対する第１条件を該第１条件より展開し易い第２条件に変更し、前記検知部の検知結果が前記第２条件を満たした場合に、前記第２袋体を展開してから前記第１袋体を展開するよう、前記第１エアバッグ装置及び前記第２エアバッグ装置の各々を制御する制御部と、
   を備え、
   前記第１袋体と前記第２袋体は、展開軌跡が重なるが、最終的な展開領域が重ならない乗員保護装置。
2. 前記第２エアバッグ装置は、乗員の側方に展開する主展開部と、前記主展開部の車両前方側で前記主展開部を介してガス供給されることで展開する副展開部と、を含む請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記副展開部の展開軌跡と前記第１袋体の展開領域とが重なる請求項２に記載の乗員保護装置。
4. 前記制御部は、前記検知部の検知結果が前記第２条件を満たした場合に、前記第２袋体を展開し、前記第２条件より展開し難い第３条件を満たした場合に、前記第１袋体を展開するよう、前記第１エアバッグ装置及び前記第２エアバッグ装置の各々を制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の乗員保護装置。

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