JP7451113B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員保護装置に関する。

衝突等から乗員を保護するため、自動車などの車両では、乗員保護装置としてエアバッグ装置が装備されている。
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。

一方、近年では、自動運転の技術が研究されている。このような自動運転の車両では、運転手といった乗員の意思とは無関係に車両の走行状態が制御される。このため、自動運転に対応した車両の乗員保護装置が提案されている。この車両の乗員保護装置では、乗員の上体の前で展開するフロントエアバッグを有し、着座位置よりも前に移動していた乗員の上体の肩が当接する部位において肩が入り込むことができる肩受凹部を形成している。これにより、車両の自動運転中にシートに着座した乗員の上体が衝突前にシートの着座位置より前へ移動していたとしても、この上体の肩を肩受凹部において支持し、乗員を保護するようにしている。また、この車両の乗員保護装置では、肩受凹部から車幅方向の一方へ向けて、他方側より一方側が後となる傾斜面を形成している。これにより、他方の肩を前にして斜めの姿勢で前へ移動する上体全体を、フロントエアバッグの傾斜面により受けて支えることができ、安定した状態に支え、その状態で衝撃を吸収することができるようにしている（特許文献１参照）。

ところで、自動運転が本格的に普及すると、乗員の搭乗状態に自由度が増すこととなる。このため、例えば、運転席に着座していても、車両の走行中に携帯端末等を手に持っていることも考えられる。また、現在でも、運転席以外の座席では、車両の走行中に携帯端末等を手に持っていることが考えられる。

特開２０１８－０５２４４１号公報

しかしながら、フロントエアバッグが乗員に向かって展開した際に、乗員が携帯端末等を持っていると、フロントエアバッグと乗員の上体との間に、乗員の腕や携帯端末などが挟まってしまい、適切な乗員保護が得られ難くなってしまう。

そこで、本出願人は、サブエアバッグを用いて、乗員の腕を払い落とすことを提案した。ただし、この場合に、サブエアバッグが大きすぎるとメインエアバッグ（従来のフロントエアバッグに相当する）の円滑な展開に影響を与えてしまい、小さすぎると乗員の腕を確実に振り払うことができなくなってしまう。
また、単純にサブエアバッグを大きくしてしまうと、サブエアバッグを展開する際に、乗員の肩などに当たってしまい、肝心の乗員の腕を払い落とすことができなくなってしまう虞がある。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、乗員が携帯端末等を持っていても、乗員の腕を確実に振り払うとともに、乗員の腕を振り払ったサブエアバッグがメインエアバッグの展開を妨げることなく、メインエアバッグを十分に展開させることができ、適切な乗員保護を行うことができる乗員保護装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、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かって展開するメインエアバッグと、乗員の上方から下方に向かって展開し、前記メインエアバッグの展開による進行を妨げずに変形されるための脆弱部を有するサブエアバッグと、前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、前記サブエアバッグを展開させてから、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。

また、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記サブエアバッグが、前記メインエアバッグの展開方向に間欠領域を有する、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記サブエアバッグが、乗員の腕を振り払うための先端部と、車両の一部に接続される側の基端部と、を有し、前記先端部と前記基端部と前記脆弱部によって連結され、前記メインエアバッグの展開により、前記メインエアバッグの展開方向に変形される、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、乗員の腕の位置を検知する乗員状態検知装置と、を備え、前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に基づいて、前記サブエアバッグを展開させる、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記サブエアバッグが、右腕用サブエアバッグと、左腕用サブエアバッグと、を有し、前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に基づいて、前記右腕用サブエアバッグまたは前記左腕用サブエアバッグを展開させる、ようにしてもよい。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記サブエアバッグの展開方向を可動させる展開方向可動装置と、を備え、前記展開制御手段は、前記展開方向可動装置に対して、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に向かって前記サブエアバッグが展開するように展開方向を可動させる、ようにしてもよい。

本発明によれば、乗員が携帯端末等を持っていても、乗員の腕を確実に振り払うとともに、乗員の腕を振り払ったサブエアバッグがメインエアバッグの展開を妨げることなく、メインエアバッグを十分に展開させることができ、適切な乗員保護を行うことができる乗員保護装置を提供することができる。

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。 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。 エアバッグ袋体の展開経過を示す側面図である。 乗員保護装置の動作概要を示すフローチャートである。 他の実施の形態のサブエアバッグ装置の概略を示す図である。 他の実施の形態の乗員保護装置の動作概要を示すフローチャートである。 他の実施の形態のサブエアバッグ装置およびサブエアバッグ可動装置の概略を示す図である。 他の実施の形態の乗員保護装置の動作概要を示すフローチャートである。 他の実施の形態のエアバッグ袋体の展開経過を示す側面図である。 他の実施の形態のエアバッグ袋体の展開経過を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
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、エアバッグ袋体の展開経過を示す側面図である。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。

（車両１の構成）
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。

座席シート１０は、車両１に乗車した乗員Ｐが着座するものである。また、座席シート１０は、乗員Ｐの臀部から大腿部を支えるシートクッション１１（座部）と、リクライニング可能に設けられたシートバック１２（背もたれ部）と、乗員Ｐの頭部を支えるヘッドレスト１３（ヘッド部）と、を備えている。

（乗員保護装置１０１の構成）
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、メインエアバッグ装置５０と、サブエアバッグ装置６０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。また、サブエアバッグ装置６０は、ルーフ４に設けられている。

さらに、制御部１１０は、後述するように、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の衝突および衝突予測を検知するとともに、メインエアバッグ装置５０、および、サブエアバッグ装置６０に設けられるエアバッグ袋体の展開を制御するエアバッグ展開制御ユニット（以下、ＡＣＵという）の機能も備えている。なお、制御部１１０は、車両１の全体を制御する車両制御装置（以下、ＥＣＵという）の一部として設けられていてもよい。

（車載カメラ３１）
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。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。

（レーダー３２）
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。

なお、本実施の形態では、車載カメラ３１と、レーダー３２と、を備え、双方の情報を用いて、衝突予測を行うものとしたが、これに限らず、いずれか一方のみを用いるものであってもよく、また、他の装置を用いるものであってもよい。

（メインエアバッグ装置５０）
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）
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。なお、メイン用インフレータ５１は、後述するサブ用インフレータよりも、制御部１１０による作動信号が遅れて入力される。

（メインエアバッグ袋体５２）
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。

（サブエアバッグ装置６０）
サブエアバッグ装置６０は、制御部１１０に制御され、乗員Ｐの腕や手を振り落とすものである。また、サブエアバッグ装置６０は、サブ用インフレータ（不図示）と、サブエアバッグ袋体６２と、を有している。

（サブ用インフレータ）
サブ用インフレータは、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、サブ用インフレータに発生されたガスは、サブエアバッグ袋体６２に圧入される。なお、サブ用インフレータは、前述のように、メイン用インフレータよりも、制御部１１０による作動信号が先に入力される。

（サブエアバッグ袋体６２）
サブエアバッグ袋体６２は、サブ用インフレータ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、サブエアバッグ袋体６２は、サブ用インフレータからガスが圧入されると、ルーフ４に取り付けられた所定の位置から、下方に向かって膨張展開し、乗員Ｐの腕や手を振り落とすものである。すなわち、サブエアバッグ袋体６２は、乗員Ｐの上方から下方に向かって展開するようになっている。

さらに、サブエアバッグ袋体６２は、車両１の前後方向、すなわち、メインエアバッグ袋体５２が展開する進行方向に、間欠領域が設けられた櫛状の形状をしている。また、サブエアバッグ袋体６２は、この櫛状の各端部の前方上部または側方に、それぞれ内部のガスが放出されるベントホールが設けられている。

このような構成により、サブエアバッグ袋体６２は、メインエアバッグ袋体５２が前方から展開してくると、間欠領域があるため、各端部が容易に後方に移動される。すなわち、サブエアバッグ袋体６２は、メインエアバッグ袋体５２の展開による進行を妨げずに変形される。さらに、サブエアバッグ袋体６２は、メインエアバッグ袋体５２によって前方から押圧されることにより、各端部のガスがより多く放出され、前方から次々に潰されて行く。
したがって、メインエアバッグ袋体５２は、サブエアバッグ袋体６２のこの櫛状の形状、すなわち、間欠領域が設けられていることにより、乗員Ｐを保持する状態まで展開することができる。

（制御部１１０）
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。

また、制御部１１０は、入出力インターフェース回路を介して、車載カメラ３１、レーダー３２、メインエアバッグ装置５０、サブエアバッグ装置６０、および、図示しないＥＣＵと接続されている。

そして、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の衝突予測および衝突判定を行う。
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、サブエアバッグ装置６０を制御し、サブエアバッグ袋体６２を展開させるものである。また、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０を制御し、メインエアバッグ袋体５２を展開させるものである。

そして、制御部１１０は、車両１の衝突を予測した際、サブエアバッグ袋体６２を展開させてから、メインエアバッグ袋体５２を展開させるようになっている。

（乗員保護装置１０１の動作）
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、エアバッグ袋体（メインエアバッグ袋体５２、サブエアバッグ袋体６２）が展開した際の側面図である。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。

乗員保護装置１０１は、制御部１１０によって、図４に示す制御処理が、所定の周期ごとに定期的に行われる。
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Ｓ１１１）。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、サブエアバッグ袋体６２を展開させず、メインエアバッグ袋体５２のみを展開させるようにする。

次に、制御部１１０は、車両１の衝突予測を検知したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。すなわち、制御部１１０は、上記衝突予測処理において、車両１の衝突が予測されたか否かを判定する。

制御部１１０は、衝突が予測されたと判定した場合（ステップＳ１１２でＹＥＳと判定）には、ステップＳ１１３に処理を移行し、衝突が予測されたと判定しなかった（ステップＳ１１２でＮＯと判定）、すなわち、衝突が予測されなかった場合には、本制御処理を終了する。

次に、制御部１１０は、サブエアバッグ袋体６２を展開させる処理を行う（ステップＳ１１３）。具体的には、制御部１１０は、サブエアバッグ装置６０のサブ用インフレータに対して、作動信号を送信し、点火し、ガスを発生させる。サブエアバッグ装置６０は、サブ用インフレータがガスを発生させると、サブエアバッグ袋体６２にガスが圧入され、乗員Ｐの腕に向かって下方にサブエアバッグ袋体６２が展開する。これにより、展開したサブエアバッグ袋体６２によって、乗員Ｐの腕が振り払われる。

また、ここで、サブエアバッグ袋体６２は、櫛状の形状をしており、多数の端部を有しているので、一部の端部が乗員Ｐの肩などに当たって下方への展開の勢いが削がれてしまっても、他の端部、すなわち、乗員Ｐの腕の上から展開する端部には影響がないので、乗員Ｐの腕を確実に振り落とすことができる。

なお、制御部１１０は、サブエアバッグ袋体６２を展開させる際に、乗員Ｐの腕がメインエアバッグ袋体５２の展開範囲にあるか否かを判定し、展開範囲にない場合には、サブエアバッグ袋体６２を展開させないようにしてもよい。

次いで、制御部１１０は、メインエアバッグ袋体５２を展開させる処理を行う（ステップＳ１１４）。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のメイン用インフレータ５１に対して、作動信号を送信し、点火し、ガスを発生させる。メインエアバッグ装置５０は、メイン用インフレータ５１がガスを発生させると、メインエアバッグ袋体５２にガスが圧入され、乗員Ｐの上体に向かって後方にメインエアバッグ袋体５２が展開する。

このとき、サブエアバッグ袋体６２は、メインエアバッグ袋体５２の展開方向に対して櫛状の間欠領域が設けられているので、メインエアバッグ袋体５２が展開する際に、サブエアバッグ袋体６２を潰しながら膨張することができる。すなわち、サブエアバッグ袋体６２が、メインエアバッグ袋体５２の展開による進行を妨げずに変形されるので、サブエアバッグ袋体６２が障害とならず、メインエアバッグ袋体５２を円滑に展開することができる。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１は、サブエアバッグ袋体６２によって乗員Ｐの腕を振り払い、腕を振り払った乗員Ｐの上体に向かって、メインエアバッグ袋体５２を展開するとともに、サブエアバッグ袋体６２に間欠領域が設けられているので、メインエアバッグ袋体５２の展開によりサブエアバッグ袋体６２が変形され、メインエアバッグ袋体５２を円滑に展開させることができ、乗員Ｐを適切に保護することができる。すなわち、乗員Ｐが携帯端末等を持っていても、腕がサブエアバッグ袋体６２によってメインエアバッグ袋体５２の展開領域から除外され、サブエアバッグ袋体６２もメインエアバッグ袋体５２の展開を妨げることがないので、乗員Ｐの腕がメインエアバッグ袋体５２によって上体に押し付けられることなく、乗員Ｐを適切に保護することができる。

また、サブエアバッグ袋体６２が櫛状の形状を成し、複数の端部を有しているので、乗員Ｐの腕の上から展開する端部が、乗員Ｐの肩などの影響により下方への展開の勢いを削がれることなく、乗員Ｐの腕を確実に振り落とすことができる。

（第２の実施の形態）
次に、サブエアバッグ装置６０の配置例について、説明する。

図５は、第２の実施の形態の乗員保護装置１０１における、サブエアバッグ装置６０の概略を示す図である。なお、図５（ａ）は、サブエアバッグ装置６０の上面図であり、図５（ｂ）、図５（ｃ）は、サブエアバッグ装置６０の正面図である。

（車載カメラ３１）
また、本実施の形態において、車載カメラ３１は、第１の実施の形態で示した機能に加え、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に解析されることにより、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。

なお、本実施の形態では、車内の状況、すなわち、乗員Ｐの状態の情報を、車載カメラ３１による画像情報を用いて取得するものとしたが、これに限らず、人感センサ等を用いるものであってもよい。

また、図５に示すように、本実施の形態のサブエアバッグ装置６０は、左サブエアバッグ装置６０Ｌと、右サブエアバッグ装置６０Ｒと、を有している。なお、左サブエアバッグ装置６０Ｌは、左腕用であり、右サブエアバッグ装置６０Ｒは、右腕用である。

（左サブエアバッグ装置６０Ｌ）
左サブエアバッグ装置６０Ｌは、ルーフ４の下部に、前後方向に延在して設けられている。また、左サブエアバッグ装置６０Ｌは、座席シート１０に着座した乗員Ｐの左腕の上方を通るように、ルーフ４の下部に設けられている。なお、左サブエアバッグ装置６０Ｌは、乗員が座席シート１０を前後方向に移動させても、乗員Ｐの左腕の上方を網羅するように、前後方向に十分な長さを有している。また、左サブエアバッグ装置６０Ｌは、不図示の左サブ用インフレータと、左サブエアバッグ袋体６２Ｌと、を有している。

（左サブ用インフレータ）
左サブ用インフレータは、制御部１１０による車両１の衝突予測が行われた場合に、乗員Ｐの左腕や左手が所定の位置に検知されると、作動信号を受信し、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、左サブ用インフレータに発生されたガスは、左サブエアバッグ袋体６２Ｌに圧入される。なお、左サブ用インフレータは、メイン用インフレータよりも、制御部１１０による作動信号が先に入力される。

（左サブエアバッグ袋体６２Ｌ）
左サブエアバッグ袋体６２Ｌは、左サブ用インフレータ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、左サブエアバッグ袋体６２Ｌは、左サブ用インフレータからガスが圧入されると、ルーフ４に取り付けられた所定の位置から、下方に向かって膨張展開し、乗員Ｐの左腕や左手を振り落とすものである。

（右サブエアバッグ装置６０Ｒ）
右サブエアバッグ装置６０Ｒは、左サブエアバッグ装置６０Ｌと同様に、ルーフ４の下部に、前後方向に延在して設けられている。また、右サブエアバッグ装置６０Ｒは、座席シート１０に着座した乗員Ｐの右腕の上方を通るように、ルーフ４の下部に設けられている。そして、右サブエアバッグ装置６０Ｒは、左サブエアバッグ装置６０Ｌと同様に、乗員が座席シート１０を前後方向に移動させても、乗員Ｐの右腕の上方を網羅するように、前後方向に十分な長さを有している。また、右サブエアバッグ装置６０Ｒは、不図示の右サブ用インフレータと、右サブエアバッグ袋体６２Ｒと、を有している。

（右サブ用インフレータ）
右サブ用インフレータは、制御部１１０による車両１の衝突予測が行われた場合に、乗員Ｐの右腕や右手が所定の位置に検知されると、作動信号を受信し、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、右サブ用インフレータに発生されたガスは、右サブエアバッグ袋体６２Ｒに圧入される。なお、右サブ用インフレータは、メイン用インフレータよりも、制御部１１０による作動信号が先に入力される。

（右サブエアバッグ袋体６２Ｒ）
右サブエアバッグ袋体６２Ｒは、右サブ用インフレータ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、右サブエアバッグ袋体６２Ｒは、右サブ用インフレータからガスが圧入されると、ルーフ４に取り付けられた所定の位置から、下方に向かって膨張展開し、乗員Ｐの右腕や右手を振り落とすものである。

なお、左サブエアバッグ装置６０Ｌおよび右サブエアバッグ装置６０Ｒは、制御部１１０によって、それぞれ独立して制御可能となっている。したがって、左サブエアバッグ装置６０Ｌおよび右サブエアバッグ装置６０Ｒは、それぞれが独立して動作可能であり、左サブエアバッグ袋体６２Ｌと右サブエアバッグ袋体６２Ｒのそれぞれを、一方のみを展開させたり、双方を展開させたりすることができる。

（乗員保護装置１０１の動作）
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６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。
本実施の形態において、ステップＳ１１１、ステップＳ１１２、および、ステップＳ１１４の処理は、第１の実施の形態と同様の処理なので、説明を省略する。

このような構成において、制御部１１０は、車両１に対する衝突を予測する（ステップＳ１１２でＹＥＳと判定）と、乗員Ｐの腕の位置を検出する（ステップＳ１２１）。そして、制御部１１０は、乗員Ｐの左腕がメインエアバッグ袋体５２の展開の妨げになるか否かを判定する（ステップＳ１２２）。具体的には、制御部１１０は、乗員Ｐの左腕がメインエアバッグ袋体５２の展開範囲にあるが否かを判定する。

そして、制御部１１０は、乗員Ｐの左腕がメインエアバッグ袋体５２の展開範囲にあると判定した場合、左サブエアバッグ装置６０Ｌに左サブエアバッグ袋体６２Ｌを展開させる（ステップＳ１２３）。具体的には、制御部１１０は、左サブエアバッグ装置６０Ｌの左サブ用インフレータに対して、作動信号を送信し、ガスを発生させることにより、乗員Ｐの左腕に向かって下方に左サブエアバッグ袋体６２Ｌが展開する。これにより、展開した左サブエアバッグ袋体６２Ｌによって、乗員Ｐの左腕が振り払われる。

次に、制御部１１０は、乗員Ｐの右腕がメインエアバッグ袋体５２の展開の妨げになるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。具体的には、制御部１１０は、乗員Ｐの右腕がメインエアバッグ袋体５２の展開範囲にあるが否かを判定する。

そして、制御部１１０は、乗員Ｐの右腕がメインエアバッグ袋体５２の展開範囲にあると判定した場合、右サブエアバッグ装置６０Ｒに右サブエアバッグ袋体６２Ｒを展開させる（ステップＳ１２５）。具体的には、制御部１１０は、右サブエアバッグ装置６０Ｒの右サブ用インフレータに対して、作動信号を送信し、ガスを発生させることにより、乗員Ｐの右腕に向かって下方に右サブエアバッグ袋体６２Ｒが展開する。これにより、展開した右サブエアバッグ袋体６２Ｒによって、乗員Ｐの右腕が振り払われる。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１は、左腕および右腕用に、それぞれ専用の左サブエアバッグ装置６０Ｌおよび右サブエアバッグ装置６０Ｒを備えているので、乗員Ｐのどちらの腕、あるいは、両方の腕が障壁となっても、左サブエアバッグ袋体６２Ｌ、右サブエアバッグ袋体６２Ｒを真下に展開させるだけで、乗員Ｐの腕を払うことができる。
なお、左サブエアバッグ装置６０Ｌおよび右サブエアバッグ装置６０Ｒが展開する左サブエアバッグ袋体６２Ｌおよび右サブエアバッグ袋体６２Ｒの左右方向の幅を広めに設けておくことにより、より確実に乗員Ｐの腕を払うことができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態の乗員保護装置１０１は、サブエアバッグ装置６０を可動させるサブエアバッグ可動装置７０を備えている。

図７は、第３の実施の形態の乗員保護装置１０１における、サブエアバッグ装置６０およびサブエアバッグ可動装置７０の概略を示す図である。なお、図７（ａ）は、サブエアバッグ装置６０およびサブエアバッグ可動装置７０の上面図であり、図７（ｂ）、図７（ｃ）は、サブエアバッグ装置６０およびサブエアバッグ可動装置７０の正面図である。

（サブエアバッグ可動装置７０）
図７に示すように、本実施の形態のサブエアバッグ可動装置７０は、上部がルーフ４に取り付けられている。また、サブエアバッグ可動装置７０は、座席シート１０の左右方向の略中心の上部に、前後方向に延在して設けられている。そして、サブエアバッグ可動装置７０は、下部にサブエアバッグ装置６０を保持し、サブエアバッグ装置６０の展開方向を、左右に回転させるものである。すなわち、サブエアバッグ可動装置７０は、制御部１１０に制御されて、サブエアバッグ装置６０を、車両１に対する左右方向に回転させるものである。したがって、サブエアバッグ可動装置７０は、後述するように、サブエアバッグ袋体６２の展開位置を可動させるようになっている。

（乗員保護装置１０１の動作）
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８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。
本実施の形態において、ステップＳ１１１、ステップＳ１１２、ステップＳ１１３、および、ステップＳ１１４の処理は、第１の実施の形態と同様の処理なので、説明を省略する。

このような構成において、制御部１１０は、車両１に対する衝突を予測する（ステップＳ１１２でＹＥＳと判定）と、乗員Ｐの腕の位置を検出する（ステップＳ１３１）。そして、制御部１１０は、乗員Ｐの腕がメインエアバッグ袋体５２の展開の妨げになるか否かを判定する（ステップＳ１３２）。具体的には、制御部１１０は、乗員Ｐの腕がメインエアバッグ袋体５２の展開範囲にあるが否かを判定する。この際、メインエアバッグ袋体５２の展開範囲にある乗員Ｐの腕が左側か右側かも判定する。

そして、制御部１１０は、乗員Ｐの腕がメインエアバッグ袋体５２の展開範囲にあると判定した場合、乗員Ｐの腕がある側にサブエアバッグ装置６０を、サブエアバッグ可動装置７０に移動させる（ステップＳ１３３）。

以下、制御部１１０は、サブエアバッグ装置６０にサブエアバッグ袋体６２を展開させて（ステップＳ１１３）から、メインエアバッグ装置５０にメインエアバッグ袋体５２を展開させる（ステップＳ１１４）。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１では、サブエアバッグ装置６０が１つでも、乗員Ｐの腕を払うことができる。

（第４の実施の形態）
次に、連結部が脆弱部によって形成されるサブエアバッグ袋体６２を備えた乗員保護装置１０１の一例について、説明する。なお、上記実施の形態と同様の構成については、説明を省略する。

図９は、第４の実施の形態の乗員保護装置１０１における、サブエアバッグ袋体６２の展開経過を示す側面図である。

（サブエアバッグ袋体６２）
図９に示すように、サブエアバッグ袋体６２は、先端部６２ａと、連結部６２ｂと、基端部６２ｃと、を有している。
先端部６２ａは、サブエアバッグ袋体６２の先端、すなわち、サブエアバッグ袋体６２が展開する際の前方（本実施の形態では、下方に展開する）に設けられており、乗員Ｐの腕を払う部分であり、車両１の前後方向に大きく展開するように形成されている。また、先端部６２ａの上部には、サブエアバッグ袋体６２内のガスが放出されるベントホールが設けられている。

連結部６２ｂは、先端部６２ａと基端部６２ｃとを連結する部分であり、先端部６２ａの前後幅、および、基端部６２ｃの前後幅よりも小さく形成されており、また、連結部６２ｂは、先端部６２ａの前方部と、基端部６２ｃの前方部と、を連結している。これにより、先端部６２ａと基端部６２ｃとは、弱い力で連結されている。すなわち、連結部６２ｂは、サブエアバッグ袋体６２における脆弱部となっている。

このため、後述するように、サブエアバッグ袋体６２は、メインエアバッグ袋体５２の展開により、先端部６２ａが押圧され、メインエアバッグ袋体５２の展開方向に変形されるようになっている。
基端部６２ｃは、サブエアバッグ袋体６２の根本部分、すなわち、ルーフ４に接続される側であり、連結部６２ｂの前後幅よりも、大きく形成されている。

このようなサブエアバッグ袋体６２は、サブ用インフレータによってガスが圧入されると、基端部６２ｃおよび連結部６２ｂを介して、先端部６２ａにガスが充満し、まず、先端部６２ａが大きく展開する。さらに、サブ用インフレータからガスが圧入されると、連結部６２ｂ、基端部６２ｃの順にガスが充満し、最大展開形状となるように、サブエアバッグ袋体６２が展開する。なお、サブエアバッグ袋体６２は、先端部６２ａの展開により、ほぼ乗員Ｐの腕を振り払うことができ、連結部６２ｂ、基端部６２ｃの展開で完全に乗員Ｐの腕を振り払うことができる。

（サブエアバッグ袋体６２およびメインエアバッグ袋体５２の動作）
次に、このような乗員保護装置１０１におけるサブエアバッグ袋体６２およびメインエアバッグ袋体５２の動作について、説明する。

乗員保護装置１０１の制御部１１０は、衝突予測を検知すると、サブエアバッグ装置６０を作動し、サブエアバッグ袋体６２を展開させる。具体的には、制御部１１０は、サブエアバッグ装置６０のサブ用インフレータに対して、作動信号を送信し、ガスを発生させることにより、サブエアバッグ袋体６２にガスが圧入され、下方にサブエアバッグ袋体６２が展開する。これにより、展開したサブエアバッグ袋体６２によって、乗員Ｐの腕が振り払われる。

次いで、制御部１１０は、メインエアバッグ袋体５２を展開させる処理を行う。具体的には、制御部１１０は、メインエアバッグ装置５０のメイン用インフレータ５１に対して、作動信号を送信し、点火し、ガスを発生させる。メインエアバッグ装置５０は、メイン用インフレータ５１がガスを発生させると、メインエアバッグ袋体５２にガスが圧入され、乗員Ｐの上体に向かって後方にメインエアバッグ袋体５２が展開する。
このとき、メインエアバッグ袋体５２は、まず、サブエアバッグ袋体６２の先端部６２ａに接触する。

ここで、サブエアバッグ袋体６２は、脆弱部となる連結部６２ｂで、先端部６２ａと基端部６２ｃとが連結されているので、先端部６２ａがメインエアバッグ袋体５２に後方に押圧されると、連結部６２ｂで折れ曲がるように、先端部６２ａが後方および上方に移動され、サブエアバッグ袋体６２がメインエアバッグ袋体５２の展開方向に変形される。また、先端部６２ａは、ベントホールから内部のガスが放出されているが、メインエアバッグ袋体５２に押圧されることにより、より多くのガスが放出され、急速に収縮することとなる。

そして、メインエアバッグ袋体５２がさらに膨張することにより、後方に展開する。サブエアバッグ袋体６２は、メインエアバッグ袋体５２にさらに押圧され、しぼみつつ、先端部６２ａが上方に移動される。そして、しぼんだサブエアバッグ袋体６２を挟んで、乗員Ｐの上体までメインエアバッグ袋体５２が到達する。これにより、衝突による乗員Ｐの前方への移動を、メインエアバッグ袋体５２が吸収して、衝突による衝撃から乗員を適切に保護することができる。なお、サブエアバッグ袋体６２がしぼんでいなくても、サブエアバッグ袋体６２とメインエアバッグ袋体５２とによって、衝突の衝撃から乗員Ｐを保護することができる。

さらに、メインエアバッグ袋体５２がサブエアバッグ袋体６２を、乗員Ｐの上方まで完全に押し上げた場合には、メインエアバッグ袋体５２が、乗員Ｐの前面にまで達する。これにより、衝突による乗員Ｐの前方への移動を、メインエアバッグ袋体５２が吸収して、衝突による衝撃から乗員を良好に保護することができる。

以上のように、本実施の形態における乗員保護装置１０１は、サブエアバッグ袋体６２が、先端部６２ａと基端部６２ｃとを、脆弱部となる連結部６２ｂで連結している。このため、サブエアバッグ袋体６２が、先端部６２ａで乗員Ｐの腕を振り払った後、メインエアバッグ袋体５２の展開により容易に変形される。したがって、メインエアバッグ袋体５２を円滑に展開させることができ、乗員Ｐを適切に保護することができる。

また、本実施の形態では、サブエアバッグ袋体６２の連結部６２ｂが、先端部６２ａの前方部と、基端部６２ｃの前方部と、を連結するようにした。これにより、サブエアバッグ袋体６２が乗員Ｐの前方上方から後方下方に向かって展開するので、サブエアバッグ袋体６２が乗員Ｐの肩などに当たって展開が妨げられることを防止でき、サブエアバッグ袋体６２の展開を確実に行うことができる。

一方、図１０に示すように、サブエアバッグ袋体６２の連結部６２ｂを、先端部６２ａの後方部と、基端部６２ｃの後方部と、を連結するようにしてもよい。この場合、サブエアバッグ袋体６２の先端部６２ａが前方で連結されていないので、メインエアバッグ袋体５２の前方からの展開に対して移動されやすくなる。このため、メインエアバッグ袋体５２が容易に乗員Ｐの上体まで達し易く、メインエアバッグ袋体５２によって乗員Ｐを衝突の衝撃から確実に保護することができる。

なお、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。また、本実施の形態において、サブエアバッグ袋体６２は、本願のサブエアバッグを構成する。
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、車載カメラ３１は、本願の乗員状態検知装置を構成する。また、本実施の形態において、サブエアバッグ可動装置７０は、本願の展開方向可動装置を構成する。

さらに、本実施の形態において、右サブエアバッグ装置６０Ｒの右サブエアバッグ袋体６２Ｒは、本願の右腕用サブエアバッグを構成する。また、本実施の形態において、左サブエアバッグ装置６０Ｌの左サブエアバッグ袋体６２Ｌは、本願の左腕用サブエアバッグを構成する。

１ 車両、３ アンダーフロア、４ ルーフ、５ ダッシュボード、１０ 座席シート、１１ シートクッション、１２ シートバック、１３ ヘッドレスト、３１ 車載カメラ、３２ レーダー、５０ メインエアバッグ装置、５１ メイン用インフレータ、５２ メインエアバッグ袋体、６０ サブエアバッグ装置、６０Ｌ 左サブエアバッグ装置、６０Ｒ 右サブエアバッグ装置、６２ サブエアバッグ袋体、６２Ｌ 左サブエアバッグ袋体、６２Ｒ 右サブエアバッグ袋体、６２ａ 先端部、６２ｂ 連結部、６２ｃ 基端部、７０ サブエアバッグ可動装置、１０１ 乗員保護装置、１１０ 制御部

Claims (5)

1. 車両の衝突を予測する衝突予測手段と、
   前記車両の前方から乗員に向かって展開するメインエアバッグと、
   乗員の上方から下方に向かって展開し、前記メインエアバッグの展開による進行を妨げずに変形されるための脆弱部を有するサブエアバッグと、
   前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、前記サブエアバッグを展開させてから、前記メインエアバッグを展開させる展開制御手段と、
   乗員の腕の位置を検知する乗員状態検知装置と、を備え、
   前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に基づいて前記乗員の腕がメインエアバッグの展開範囲にあるか判定し、前記腕が前記展開範囲にある場合に前記サブエアバッグを展開させる、
   ことを特徴とする車両の乗員保護装置。
2. 車両の衝突を予測する衝突予測手段と、
   前記車両の前方から乗員に向かって展開するメインエアバッグと、
   乗員の上方から下方に向かって展開し、前記メインエアバッグの展開による進行を妨げずに変形されるための脆弱部を有するサブエアバッグと、
   前記衝突予測手段により車両の衝突が予測された際に、前記サブエアバッグを展開させてから、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、
   前記サブエアバッグは、乗員の腕を払うための先端部と、車両の一部に接続される側の基端部と、を有し、前記先端部と前記基端部と前記脆弱部によって連結され、前記メインエアバッグの展開により、前記メインエアバッグの展開方向に変形される、
   ことを特徴とする車両の乗員保護装置。
3. 乗員の腕の位置を検知する乗員状態検知装置と、
   を備え、
   前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に基づいて前記乗員の腕がメインエアバッグの展開範囲にあるか判定し、前記腕が前記展開範囲にある場合に前記サブエアバッグを展開させる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両の乗員保護装置。
4. 前記サブエアバッグは、右腕用サブエアバッグと、左腕用サブエアバッグと、を有し、
   前記展開制御手段は、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の右腕または左腕の位置に基づいて前記右腕または前記左腕がメインエアバッグの展開範囲にあるか判定し、
   前記右腕が前記展開範囲にある場合に前記右腕用サブエアバッグを展開させ、
   前記左腕が前記展開範囲にある場合に前記左腕用サブエアバッグを展開させる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の車両の乗員保護装置。
5. 前記サブエアバッグの展開方向を可動させる展開方向可動装置と、
   を備え、
   前記展開制御手段は、前記展開方向可動装置に対して、前記乗員状態検知装置により検知された乗員の腕の位置に向かって前記サブエアバッグが展開するように展開方向を可動させる、
   ことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の車両の乗員保護装置。