JP7358032B2 - 乗員保護装置 - Google Patents
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Description
なお、図1(a)~(b)は本発明の一実施形態である乗員保護装置1を示す概略図であり、図1(a)は乗員保護装置1を示す側面図であり、図1(b)は乗員保護装置1を示す平面図である。図2は、図1に示した乗員保護装置1における突出部を示す部分拡大説明図である。図3(a)~(b)は、図2に示した突出部の駆動形態を示す説明図であり、図3(a)は第2駆動位置P2において駆動状態の突出部を示す概略図であり、図3(b)は第1駆動位置P1において駆動状態の突出部を示す概略図である。
なお、駆動手段2については図2及び図3を参照しつつ後述する。
特に図1(b)に示すように、シートクッション101の内部において左右に一対の駆動部位(後述の突出部)が設けられている。
衝突の検知は、例えば車両に搭載される加速度センサなどによって自車両に作用する衝撃を検知することで、衝突が発生したと判別することができる。
また、衝突可能性の検知は、例えば車両に搭載される車外監視用カメラ、監視用センサなどによる他車両又は障害物の監視結果と、自車両の走行速度、方向などのパラメータとを併せることで、自車両に他車両又は障害物が接触し得る可能性を導出する。更に、導出結果が適宜のしきい値を超えているか否かによって衝突可能性の高低を判別することができる。
第1検知手段3としては、例えば車載カメラ、監視用センサ、加速度センサなどと、監視結果の解析のための演算処理装置とを組合せて用いることができる。
乗員Pの着座位置及び着座姿勢は、乗員Pの監視用カメラを用いたドライバモニタリングシステム(DMS)、シートクッション101及びシートバック102の表面に配置されて成る荷重分布を導出可能な感圧センサ、シートバック102のリクライニング角度を検出する角度センサなどを利用することで、適宜に検知することができる。
図1に示す乗員Pの着座位置は、既存の車両に搭載されて成る乗員Pの保護デバイス、つまりフロントエアバッグ、サイドエアバッグ、カーテンエアバッグ、ニーエアバッグ及びシートベルトなどによって乗員Pを保護するときに想定されている適切な着座位置である。なお、他の着座位置としては、上記適切な着座位置に対して前方、左方、右方のいずれかに乗員Pの荷重が偏った着座位置などが挙げられる。
図1に示す乗員Pの着座姿勢は、通常の手動運転を行う際の着座姿勢であり、乗員Pの上半身が正立した状態である。他の着座姿勢としては、シートバック102と共に上半身が後傾した状態などが挙げられる。
制御手段5としては、例えば車載用の演算処理装置であるECUなどを用いることができる。
図1にも示したように、本実施形態に係る乗員保護装置1は、駆動手段2として左右に一対の駆動部位が並設されて成る。駆動手段2は、シートクッション101の内部において上方に向かって駆動すること、及び、上方に駆動する駆動位置を変位させることが可能である。本実施形態に係る駆動手段2は、右側突出部21R及び左側突出部21Lが設けられ、シートクッション101の下方で各突出部が駆動する領域がそれぞれ駆動部位となっている。
各駆動部位では、配置が異なる点以外は同種の部材を有しているので、突出部の構成は右側突出部21Rを一例として以下に説明する。
なお、本発明における駆動手段の第1駆動位置及び第2駆動位置は、様々に定義付けが可能であるが、例えば駆動した駆動手段により座面が突出変形する方向、つまり駆動手段が乗員の下肢を押圧する方向とすることができる。図示する実施形態についても、各エアバッグ袋体による座面の突出変形位置を第1駆動位置P1及び第2駆動位置P2として説明する。
エアバッグ袋体211及びインフレータ212としては既存の車載用エアバッグで用いられるものを適用することが可能である。インフレータ212は収容部210の内部に固定的に設けられる。
収容部210は、右側突出部21Rを収容する筐体であり、シートクッション101の内部に固定的に設けられる。なお、収容部210は左右に並設されて成り、一方の収容部210が右側突出部21Rを収容すると共に、他方の収容部210が左側突出部21Lを収容する。本実施形態に係る収容部210は上方が開放されて成るので後述のエアバッグ袋体211の膨張を妨げない。
移動部6は、アクチュエータ61とスライドレール62とを有する。
スライドレール62は、座面103の下方において車両前後方向に沿って配置されるレール状部材である。収容部210は座面103の下方で直線運動用のベアリングなどを介してスライドレール62に係合配置されることで、収容部210はスライドレール62に対して摺動可能になっている。アクチュエータ61により収容部210に対して前後進させるための力を付与することで、収容部210がスライドレール62上を移動可能となる。これにより収容部210に収容される右側突出部21Rが前後移動可能となる。
右側突出部21R及び左側突出部21Lは、駆動手段2の駆動により、シートクッション101の座面103を下方から押圧することで、上方へ向けて座面103を突出変形させる。
右側突出部21R及び左側突出部21Lの駆動は、先ずインフレータ212に対して制御手段5からの駆動信号が入力されることで、インフレータ212内の火薬に点火される。これによりインフレータ212においてガスが発生し、このガスがエアバッグ袋体211内に圧入されることで、エアバッグ袋体211が膨張することが可能となっている。つまり、図2に示す駆動手段2の駆動は、エアバッグ袋体211の上方への展開である。
第2駆動位置P2は座面103上の前端部分である。なお、図3(a)には、座面103上の前後方向中央部より後方部分に決定された第1駆動位置P1が破線で示されている。
また、保護デバイスからの適切な保護を受けることのできる着座状態において、着座姿勢としては図1及び図3に示したように乗員Pの上体が略正立状態にある姿勢であるのが好ましい。
なお、図4(a)~(c)は図1に示した乗員保護装置1の駆動工程を示す概略図であり、図4(a)は第2駆動位置P2において駆動手段2が駆動した状態の乗員保護装置1を示す側面図であり、図4(b)は第1駆動位置P1において駆動手段2が駆動した状態の乗員保護装置1を示す側面図であり、図4(c)は第1駆動位置P1において駆動手段2が駆動した状態の乗員保護装置1を示す平面図である。図5は、図1に示した乗員保護装置1を用いた乗員Pの着座状態の規制を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。
図4(a)に示す乗員Pは、駆動手段2の駆動前において矯正される前の着座状態となっている。この着座状態を第2検知手段4が検知することで、駆動手段2の第1駆動位置P1及び第2駆動位置P2が決定可能となる。
なお、第1検知手段3の検知結果では衝突の発生が無いと第1検知手段3が判別した場合は、衝突に備える必要が無く、駆動手段2を駆動させる必要も無いので、本制御フローを完了する(ステップS1のNO)。また、他車両若しくは障害物が自車両に接近していないことで衝突の可能性が無い場合、又は、他車両若しくは障害物が自車両に接近しているが上記リスクが適宜のしきい値を超えていないことで衝突の可能性が低い場合にも、同様に本制御フローを完了する(ステップS1のNO)。
第1検知手段3の判別結果は制御手段5に出力される。
なお、第2検知手段4による検知結果を逐次出力する形態に代えて、第2検知手段4が必要に応じて検知を行うようにしても良い。つまり、第1検知手段3からの入力に応じて、制御手段5が第2検知手段4に対して駆動信号を出力することで、乗員Pの着座位置又は着座姿勢などの着座状態の検知を第2検知手段4が行い、その検知結果を第2検知手段4から制御手段5に出力される形態であっても良い。
つまり、第2駆動位置P2は、現状の乗員Pの着座状態、つまり第2検知手段4により実際に検知された着座状態に応じて決定される駆動手段2の駆動位置である。
これに対して、第1駆動位置P1は、現状から変化してより適切な乗員保護が実現可能な乗員Pの着座状態に応じて決定される駆動手段2の駆動位置である。
本工程が実行されると、本制御フローは完了する。
本発明においては駆動手段の駆動と移動とは順序を様々に変更することができる。具体的には、例えば駆動手段の上方への駆動と移動とを同時に始める形態、駆動手段の移動を先に開始し、次いで駆動手段が乗員の着座状態の規制が可能な位置に達したとき又は達する前に駆動手段の上方への駆動を行う形態などを採用することができる。
なお、図6(a)~(b)は図4に示した乗員保護装置1の駆動形態とは異なる駆動形態を示す概略図であり、図6(a)は他の駆動形態において第2駆動位置P2で駆動手段2が駆動した状態の乗員保護装置1を示す側面図であり、図6(b)は他の駆動形態において第1駆動位置P1で駆動手段2が駆動した状態の乗員保護装置1を示す側面図である。図7(a)~(b)は図4に示した乗員保護装置1の駆動形態とは異なる駆動形態を示す概略図であり、図7(a)は他の駆動形態において第2駆動位置P2で駆動手段2が駆動した状態の乗員保護装置1を示す側面図であり、図7(b)は他の駆動形態において第1駆動位置P1で駆動手段2が駆動した状態の乗員保護装置1を示す側面図である。
これにより、乗員Pの腰部又は臀部の前方において座面103が上方に向かって突出することで、突出した座面103、突出部21R及び21Lによって乗員Pの腰部又は臀部が前方から支持される。更に、座面103の突出変形部位が後方に移動することで、乗員Pの腰部又は臀部が前方から後方に押圧されて移動させられる。これにより、図6(a)に示す着座位置から図6(b)に示す着座位置となるように矯正すると共に、着座状態を前方に変化させ難くするので、結果として衝突時に乗員Pの下肢が前方に移動する、いわゆるサブマリン現象の発生を抑制することができる。
これにより、乗員Pの腰部又は臀部の前方において座面103が上方に向かって突出することで、突出した座面103、突出部21R及び21Lによって乗員Pの腰部又は臀部が前方から支持される。
更に、座面103の突出変形部位が後方に移動することで、乗員Pの腰部又は臀部が前方から後方に押圧されて移動させられる。乗員Pの腰部又は臀部が図7(a)に示したように通常の運転姿勢における着座位置に比べて前方であっても、突出部21R及び21Lの突出状態での後方移動によって、乗員Pの腰部又は臀部は後方に押されて移動させられることとなる。これにより、図7(a)に示す着座位置から図7(b)に示す着座位置となるように矯正すると共に、着座状態を前方に変化させ難くするので、結果として衝突時に乗員Pの下肢が前方に移動する、いわゆるサブマリン現象の発生を抑制することができる。
図4に示す乗員Pの着座状態に起因した乗員Pの体の動きに対しては、駆動手段2の右側突出部21R及び左側突出部21Lを共に駆動することで、沈み込む乗員Pの腰部又は臀部と突出部21R及び21Lとが車両前後方向でより確実に重複する位置関係となる。これにより、前方に移動しようとする乗員Pの腰部又は臀部が駆動した駆動手段2に対して引っ掛かるように前方から支持され易い。
なお、図7(a)に示す着座状態は、乗員Pの下肢の前方移動が短距離でも生じると、乗員Pの腰部又は臀部が座面103より前方に外れ、シートベルトが乗員Pの腹部に食い込んでしまう可能性がある。つまり、エアバッグによる保護、ベルトによる拘束が適切に行うことが困難となるまでの距離的猶予が少ないので、乗員Pの下肢の前方移動を可能な限り抑制する必要がある。
なお、図6及び図7を参照しつつ上述したように、図6及び図7に示した駆動形態であれば乗員Pの着座状態の規制を行うことができ、乗員Pの下肢の前方移動を抑制可能ではあるが、より確実に達成するための変形例を以下に説明する。
将来的に自動運転車両では手動運転を行っていた乗員Pがステアリングホイールから手を離して図6及び図7に示したようなリラックスした着座状態となることが可能になると考えられる。
これに対して、乗員保護装置1は、着座状態に応じた駆動位置(第2駆動位置P2)から適切な位置(第1駆動位置P1)まで移動させる駆動手段2の駆動制御を行う。これにより、様々な着座姿勢であっても乗員Pの下肢の前方移動を抑制することが可能である。エアバッグ及びシートベルトなどの車両の保護デバイスの乗員保護性能を低下させることが無い又は少ない。
なお、図8は本発明の他の実施形態である乗員保護装置11を示す側面概略図である。以下においては乗員保護装置11における上記乗員保護装置1との相違点について説明することとし、共通する部材は同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
また、突出部21の初期位置が座面103から離れてシートクッション101の下方に設定されているので、乗員Pが着座した際に駆動手段220が座面103を介して乗員Pの臀部又は大腿部などに干渉しにくくなり、乗員Pが着座時の異物感を生じることが無い。
更に、突出部21の第2駆動位置P2への準備移動工程において、先ず上下延在部603に沿って座面103近傍まで突出部21を移動させることで、乗員Pの着座状態に規制力を付与し得るエアバッグ袋体211を展開させる準備が整う。仮に、周辺環境の変化によって第1検知手段3により導出された衝突発生までの時間的猶予が急激に小さくなったとしても、突出部21を緊急的に駆動させることで座面103を迅速に突出変形させることが可能である。つまり、図8に示した実施形態は、突発的な周辺環境の変化にも対応可能である。
なお、図9(a)~(b)は図4に示した乗員保護装置1の駆動形態とは異なる駆動形態を示す平面概略図であり、図9(a)は乗員Pの着座状態の規制前の乗員保護装置12を示す平面図であり、図9(b)は乗員Pの着座状態の規制後の乗員保護装置12を示す平面図である。図10は、図9に示した乗員保護装置12を用いた乗員Pの着座状態の規制を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。
着座状態の偏り状態に係る検知結果は第2検知手段4から制御手段52に出力される。
なお、次工程に移る前に、制御手段52が移動部60に駆動信号を出力することで、右側突出部21Rを決定した第1駆動位置P1まで移動させると共に、左側突出部21Lを決定した第2駆動位置P2まで移動させておくのが良い。
本工程により、シートクッション101の幅方向の一方側に偏在する着座状態となっている乗員Pの腰部又は臀部の前方かつ近接した領域において、左側突出部21Lが座面103を上方に突出変形させる。これにより、乗員Pの着座状態の規制を行う準備が整うことになる。
図9(b)には、左側突出部21L及び右側突出部21の駆動順序を番号で図示している。
これに代えて、先ず左側突出部21Lと右側突出部21Rとを第2駆動位置P2に配置し、左側突出部21Lのみを駆動させて座面103の左側を突出変形させ、更に左側突出部21L及び右側突出部21Rを共に第1駆動位置P1まで移動させ、次いで第1駆動位置P1において右側突出部21Rを駆動させる形態を採ることもできる。
この形態では、左側突出部21Lと右側突出部21Rとを独立して別の位置まで移動させる制御が不要となるので、制御手段52による駆動手段220の駆動制御の簡略化を図ることができ、好ましい。
また、左側突出部21Lの駆動状態での移動により乗員Pの腰部又は臀部を第2駆動位置P2から第1駆動位置P1まで移動させる間に、乗員Pの着座姿勢などが変化して着座状態の左右の偏りが解消する可能性もある。この場合には、左側突出部21L及び右側突出部21Rを共に移動させつつ、移動途中で右側突出部21Rのエアバッグ袋体211も展開させることで、上述した突出部21R及び21Lの移動工程(ステップS5)と同様の駆動形態となるので、乗員Pの着座状態の矯正を問題なく行うことができる。
Claims (8)
- 乗員が着座可能なシートクッションを有するシートと、
前記シートクッションの下方の車両幅方向において一方側と他方側とに一対設けられ、それぞれが前記シートクッションの内部において上方に向って駆動することが可能な駆動手段と、
車両の衝突又は衝突可能性を検知する第1検知手段と、
前記シートクッションに着座する前記乗員の着座状態を検知する第2検知手段と、
一対の前記駆動手段を前記シートに対して車両前後方向にそれぞれ移動させる移動手段と、
前記駆動手段及び前記移動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1検知手段によって車両の衝突又は衝突可能性が検知されると、前記第2検知手段によって前記乗員が前記シートクッションの車両幅方向において一方側に偏在して着座していることが検知された場合に、検知された前記着座状態に基づいて前記駆動手段の第1駆動位置を決定すると共に、決定された前記第1駆動位置とは異なる第2駆動位置において前記シートクッションの内部で一対の前記駆動手段のうち前記乗員の偏在側の前記駆動手段を上方に突出させた状態で、前記移動手段により前記第1駆動位置に向かって偏在側の前記駆動手段の駆動位置を変位させる制御を行う、
乗員保護装置。 - 乗員が着座可能なシートクッションを有するシートと、
前記シートクッションの下方の車両幅方向において一方側と他方側とに一対設けられ、それぞれが前記シートクッションの内部において上方に向って駆動することが可能な駆動手段と、
車両の衝突又は衝突可能性を検知する第1検知手段と、
前記シートクッションに着座する前記乗員の着座状態を検知する第2検知手段と、
一対の前記駆動手段を前記シートに対して車両前後方向にそれぞれ移動させる移動手段と、
前記駆動手段及び前記移動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第1検知手段によって車両の衝突又は衝突可能性が検知されると、前記第2検知手段によって前記乗員が前記シートクッションの車両幅方向において一方側に偏在して着座していることが検知された場合に、検知された前記着座状態に基づいて前記駆動手段の第1駆動位置を決定すると共に、前記シートクッションの内部で一対の前記駆動手段のうち前記乗員の偏在側の前記駆動手段を上方に突出させつつ、前記移動手段により前記第1駆動位置とは異なる第2駆動位置から前記第1駆動位置に向かって、偏在側の前記駆動手段を移動させることで前記座面の変形位置を変位させる制御を行う、
乗員保護装置。 - 前記制御手段は、前記第2検知手段によって検知された前記乗員の腰部又は臀部の前方に前記第1駆動位置を決定する、
請求項1又は2に記載の乗員保護装置。 - 前記着座状態は、前記シートクッションにおける前記乗員の着座位置、及び、前記乗員の着座姿勢の少なくとも一方を含む、
請求項1~3のいずれかに記載の乗員保護装置。 - 前記駆動手段は、上方への駆動により座面を押圧することで上方へ向けて前記座面を突出変形させる突出部を有し、前記駆動位置を変位させることで前記突出部による前記座面の変形位置を変位させることが可能である、
請求項1~4のいずれかに記載の乗員保護装置。 - 前記突出部は、前記座面の下方で上方に展開することが可能なエアバッグ、又は、前記座面の下方でアクチュエータにより上方移動することが可能な構造体である、
請求項5に記載の乗員保護装置。 - 前記突出部は、前記座面の下方で上方に展開することが可能なエアバッグであり、
前記制御手段は、前記第2検知手段によって前記乗員が前記シートクッションの車両幅方向において一方側に偏在して着座していることが検知された場合に、車両幅方向において偏在側に配置される前記エアバッグから非偏在側に配置される前記エアバッグまで順次展開する制御を行う、
請求項5に記載の乗員保護装置。 - 前記制御手段は、前記第2検知手段によって前記乗員が前記シートクッションの車両幅方向において一方側に偏在して着座していることが検知された場合に、偏在側の前記突出部を前記第2駆動位置において上方に駆動させ、駆動状態を維持しながら前記第2駆動位置から前記第1駆動位置に移動させると共に、非偏在側の前記突出部を前記第1駆動位置において駆動させるよう制御する、
請求項5~7のいずれかに記載の乗員保護装置。
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C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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