JP7235615B2 - 乗員保護装置 - Google Patents
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Description
このエアバッグ装置は、一般に、衝撃センサと、インフレータと、エアバッグと、制御装置等、から構成されている。エアバッグ装置は、前面衝突などにより衝撃センサが衝撃を検知すると、検知信号を制御装置に出力し、制御装置が作動信号をインフレータに送出して、インフレータがガスを発生させてエアバッグに送出する。そして、エアバッグは、インフレータから送出されたガスにより瞬時に膨らみ、乗員の前方に展開する。これにより、エアバッグは、内部のガス圧によって衝撃により前方へ移動する乗員の身体を受け止めて、その運動エネルギーを吸収しながら収縮する。このようにして、自動車の前面衝突等における、衝突の衝撃による乗員の急激な前方移動がエアバッグにより緩和され、乗員の安全が確保される。
また、乗員の体重がアームレストにかかっている場合に、むやみにアームレストを下げてしまうと、乗員の姿勢が崩れ、座席シートから脱落するなどの不測の事態が発生してしまう虞もある。
図1は、本発明の実施の形態における乗員保護装置を備えた車両の一部の概略を示す断面図である。また、図2は、本発明の実施の形態における乗員保護装置の概略ブロック図である。また、図3は、本実施の形態の乗員保護装置が作動した際の、アームレストの可動およびエアバッグ袋体の展開を示す側面図および正面図である。また、図4は、乗員保護装置の動作概要を示すフローチャートである。また、図5は、アームレストを稼働しても、乗員の姿勢が直らなかった場合の、アームレストの可動およびエアバッグ袋体の展開を示す側面図および正面図である。
図1に示すように、車両1の乗員室は、下部にアンダーフロア3、上部にルーフ4が設けられている。また、アンダーフロア3には、座席シート10が配備されている。さらに、車両1には、後述する乗員保護装置101が備えられている。
また、アームレスト14は、シートバック12の両外側で、乗員Pがシートクッション11に腰掛けた時に略肘の高さの位置から、車両1の前方に略水平に延設されている。そして、後述するように、アームレスト14は、シートバック12との取付位置を中心に、上下に回動可能となっている。
図2に示すように、乗員保護装置101は、車載カメラ31と、レーダー32と、荷重センサ33と、圧力センサ34と、メインエアバッグ装置50と、アームレスト可動装置80と、制御部110と、を備えている。なお、メインエアバッグ装置50は、ダッシュボード5に設けられている。
車載カメラ31は、車両1の外部および内部を撮影することができるようになっている。例えば、車載カメラ31は、車両1の周辺環境、具体的には、車両1の前方、後方、および、側方を撮影する。また、車載カメラ31は、車内を撮影し、座席シート10に着座した乗員Pの着座状態、特に、乗員Pの腕や手の位置がわかるように撮影する。そして、撮影した画像情報が制御部110に入力され、制御部110のRAMに画像情報が記録されるとともに、画像情報が制御部110に解析される。これにより、制御部110は、車両1の周囲の状況(車外の状況)をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。また、制御部110は、車内の状況、特に、乗員Pの状態をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。なお、ここでいう、乗員Pの状態とは、特に、乗員Pの腕や手の位置を想定している。また、制御部110は、取得した画像情報により、乗員Pの重心位置も判定することができる。
レーダー32は、電波を発射して障害物等の物体を探知し、物体までの距離と方位を測定するものである。また、レーダー32は、車両1のフロントバンパやリヤバンパに取り付けられ、車両1の前方監視、側方監視、後方監視等ができるようになっている。そして、監視情報が制御部110に入力され、制御部110のRAMに監視情報が記録されるとともに、監視情報が制御部110に解析される。これにより、制御部110は、車両1の周囲の状況をリアルタイムおよび事後的に認識することができる。
荷重センサ33は、座席シート10のシートクッション11およびアームレスト14に複数設けられており、それぞれにかかる荷重を検出することができるようになっている。例えば、荷重センサ33は、シートクッション11の左前方、右前方、左後方、右後方、および中央部の5か所、左アームレスト14Lの前方および後方の2か所、右アームレスト14Rの前方および後方の2か所、の計9か所のそれぞれにかかる荷重を検出する。
そして、検出した各検出値が制御部110に入力され、制御部110のRAMに各検出値が記録されるとともに、荷重情報が制御部110に解析される。これにより、制御部110は、乗員Pの着座状態、具体的には、乗員Pの重心位置を判定することができる。
圧力センサ34は、座席シート10のシートクッション11、シートバック12およびアームレスト14に複数設けられており、それぞれにかかる圧力を検出することができるようになっている。例えば、圧力センサ34は、シートクッション11の前後左右に3列ずつの9か所、シートバック12の前後左右に3列ずつの9か所、左右のアームレスト14の前後に3か所ずつの6か所、の計24か所のそれぞれにかかる圧力を検出する。
そして、検出した各検出値が制御部110に入力され、制御部110のRAMに各検出値が記録されるとともに、圧力情報が制御部110に解析される。これにより、制御部110は、乗員Pの着座状態、具体的には、乗員Pの重心位置を判定することができる。
メインエアバッグ装置50は、制御部110に制御され、衝突の衝撃から乗員Pを保護するものである。また、メインエアバッグ装置50は、メイン用インフレータ51と、メインエアバッグ袋体52と、を有している(図3参照)。
メイン用インフレータ51は、制御部110による車両1の衝突検知または衝突予測に基づく作動信号により、火薬に点火し、燃焼による化学反応でガスを発生させるものである。また、メイン用インフレータ51に発生されたガスは、メインエアバッグ袋体52に圧入される。
メインエアバッグ袋体52は、メイン用インフレータ51によってガスが圧入される袋体であって、非作動時は小さく折り畳まれている。また、メインエアバッグ袋体52は、メイン用インフレータ51からガスが圧入されると、ダッシュボード5から座席シート10の方向に膨張展開し、乗員Pの頭部および胸部等に対する、車両1の衝突の衝撃を緩和するものである。すなわち、メインエアバッグ袋体52は、制御部110により車両1の衝突が予測されると、車両1の前方から乗員Pに向かって展開するようになっている。
アームレスト可動装置80は、制御部110に制御されて、アームレスト14を可動させるものである。具体的には、アームレスト可動装置80は、制御部110の制御により、左アームレスト14Lまたは右アームレスト14Rのいずれか一方を、シートバック12との取付部を中心に、先端部を上方に向けて回転(以下、上方回転ともいう)させる。また、アームレスト可動装置80は、制御部110の制御により、左アームレスト14Lおよび右アームレスト14Rの双方を、シートバック12との取付部を中心に、先端部を下方に向けて回転(以下、下方回転ともいう)させる。
なお、制御部110は、車両1の衝突予測を検出した際に、乗員Pの重心がかかっている側の、左アームレスト14Lまたは右アームレスト14Rを、アームレスト可動装置80に上方回転させ、乗員Pの重心位置の片寄りが解消されたら、左アームレスト14Lおよび右アームレスト14Rの双方を、アームレスト可動装置80に下方回転させる。
制御部110は、乗員保護装置101の動作を制御するためものである。また、制御部110は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)、CPUにより実行される制御プログラム、データテーブル、各コマンドやデータ等の記憶を行うROM(Read Only Memory)、一時的にデータを記憶するRAM(Random Access Memory)、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)および入出力インターフェース回路を備え、乗員保護装置101の制御を統括するようになっている。
なお、制御部110は、車載カメラ31、レーダー32から入力された情報に限らず、加速度センサ(Gセンサ)、距離センサ、衝撃センサ(圧力センサ)等を用いて、これらの装置から入力された情報に基づいて、衝突予測や衝突判定を行うものであってもよい。
また、制御部110は、車載カメラ31、荷重センサ33、圧力センサ34から入力された情報に基づいて、乗員Pの重心位置を特定するものである。
次に、このような乗員保護装置101の動作について、説明する。
図3は、アームレスト14の可動、および、メインエアバッグ袋体52の展開を示す側面図および正面図である。また、図4は、乗員保護装置101の動作概要を示すフローチャートである。
制御部110は、制御処理において、まず、衝突予測処理を行う(ステップS101)。具体的には、制御部110は、車載カメラ31、および、レーダー32から入力された情報に基づいて、車両1の衝突予測を行う。また、制御部110は、この衝突予測に加え、車両1の衝突判定処理も行う。なお、制御部110は、車両1の衝突を検知した場合には、以下の衝突予測時の処理と同様の処理を行ってもよいが、衝突時の処理を行うことが望ましい。この衝突時の処理では、例えば、アームレスト14の可動を行わず、メインエアバッグ袋体52のみを展開させるようにする。
具体的には、まず、制御部110は、重心がかかっている側のアームレスト14を、アームレスト可動装置80により上方回転させる(ステップS105)。その後、制御部110は、所定時間経過しても、乗員Pの重心が適正範囲に移動しなかった場合(ステップS106、ステップS107で判定)、アームレスト14の下方回転を行わず(ステップS108の処理を行わず)、メインエアバッグ袋体52を展開させる(ステップS109)。
さらに、本実施の形態では、アームレスト可動装置80がアームレスト14を移動または回転させるものとしたが、これに限らず、アームレスト14からエアバッグ等を展開して、乗員Pの姿勢矯正や腕の振り落とし等を行うようにしてもよい。
さらに、本実施の形態において、制御部110は、本願の衝突予測手段、展開制御手段を構成する。
さらに、本実施の形態において、メインエアバッグ袋体52は、本願のメインエアバッグを構成する。
Claims (6)
- 車両の衝突を予測する衝突予測手段と、
前記衝突予測手段により車両の衝突が予測されると、車両の前方から乗員に向って展開するメインエアバッグと、
乗員の重心位置を検知する乗員重心検知装置と、
アームレストを可動させるアームレスト可動装置と、
前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、前記乗員重心検知装置により検知された乗員の重心位置に基づいて、前記アームレスト可動装置に前記アームレストを上方に移動させて乗員の重心を適正範囲に誘導してから、前記アームレストを欠落させ、その後、前記メインエアバッグを展開させる展開制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の乗員保護装置。 - 前記展開制御手段は、左右一対のアームレストのうち、前記乗員重心検知装置により乗員の重心が片寄っていると判定された側のアームレストのみを、上方に移動させて乗員の重心を適正範囲に誘導させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の乗員保護装置。 - 前記展開制御手段は、前記アームレストの上方移動後、前記乗員重心検知装置により乗員の重心が適正範囲に移動されたと検知されてから、前記アームレストを欠落させる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両の乗員保護装置。 - 前記展開制御手段は、前記アームレストの上方移動後、所定の時間、前記乗員重心検知装置により乗員の重心が適正範囲に移動されたと検知されない場合には、前記アームレストを欠落させない、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両の乗員保護装置。 - 前記乗員重心検知装置は、カメラ、荷重センサ、および、圧力センサのいずれかを有する、
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両の乗員保護装置。 - 前記展開制御手段は、前記乗員重心検知装置により乗員の重心位置が所定の位置にある場合には、前記アームレストを移動させずに、前記メインエアバッグを展開させる、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両の乗員保護装置。
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