(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り畳まれたエアバッグ、該エアバッグを収容した収容手段、及び該エアバッグ内にガスを供給して該エアバッグを展開させるためのガス発生手段を有するエアバッグ装置本体と、
車両の衝突を検知して該ガス発生手段を作動させる制御手段とを有するエアバッグ式乗員保護装置において、
該ガス発生手段は、ガス発生作動の途中でエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させうるものであり、
車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在することを検知する手段が設けられており、
前記制御手段は、車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在するときにはガス発生作動の途中で前記ガス発生手段からのエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させるものであり、
車両乗員の身体が存在する正規位置以外の箇所はエアバッグ装置本体の近傍の位置であり、
車両乗員の身体がエアバッグ装置本体の近傍に位置することを検知する手段として、ガス発生手段の作動開始後のエアバッグ内のガス圧力を検知するガス圧検知手段と、該ガス圧検知手段で検出されるガス圧が所定の値よりも高いときにエアバッグ装置本体近傍に人体が存在すると判定する手段とが設けられていることを特徴とするエアバッグ式乗員保護装置。
【請求項２】
請求項１において、前記判定手段は、前記ガス発生手段の作動開始後、エアバッグ内のガス圧が最初に極大値を示した後のエアバッグ内のガス圧に基づいて判定を行うものであることを特徴とするエアバッグ式乗員保護装置。
【請求項３】
請求項２において、前記判定手段は、エアバッグ内のガス圧が前記最初の極大値を示した後、所定時間が経過したときのガス圧を該極大値のガス圧と対比し、両者の差が所定値よりも小さいときにエアバッグ装置本体近傍に人体が存在すると判定するものであることを特徴とするエアバッグ式乗員保護装置。
【請求項４】
折り畳まれたエアバッグ、該エアバッグを収容した収容手段、及び該エアバッグ内にガスを供給して該エアバッグを展開させるためのガス発生手段を有するエアバッグ装置本体と、
車両の衝突を検知して該ガス発生手段を作動させる制御手段とを有するエアバッグ式乗員保護装置において、
該ガス発生手段は、ガス発生作動の途中でエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させうるものであり、
車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在することを検知する手段が設けられており、
前記制御手段は、車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在するときにはガス発生作動の途中で前記ガス発生手段からのエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させるものであり、
車両乗員の身体が存在する正規位置以外の箇所はエアバッグ装置本体の近傍の位置であり、
車両乗員の身体がエアバッグ装置本体の近傍に位置することを検知する手段として、ガス発生手段の作動開始後のエアバッグ内のガス圧力を検知するガス圧検知手段と、車両乗員の身体がエアバッグ装置本体近傍に位置せず、エアバッグが自由展開する場合に該ガス圧検知手段で検出されるガス圧の経時変化を記憶する記憶手段と、該ガス圧検知手段で検出される実際のガス圧の経時変化が上記自由展開の場合のガス圧の経時変化と異なるときにエアバッグ装置本体近傍に人体が存在すると判定する手段とが設けられていることを特徴とするエアバッグ式乗員保護装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記ガス発生手段は複数個のガス発生器を備えており、前記制御手段は、衝突が検知されるとまず第１のガス発生器を作動させ、その後、車両乗員の身体が正規位置に存在するときには第２のガス発生器を作動させ、該身体が正規位置以外の箇所に存在するときには第２のガス発生器を停止状態のままとするものであることを特徴とするエアバッグ式乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時にエアバッグを展開させて乗員を保護するためのエアバッグ式乗員保護装置に係り、特に衝突強さに応じてガス発生手段を制御するようにしたエアバッグ式乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、車両用エアバッグ装置は、折り畳まれたエアバッグと、このエアバッグを収容したケースと、エアバッグを展開させるためのガス発生手段とを有しており、車両に設けられた衝突検知センサが衝突検知信号を出力すると、ガス発生手段が作動してガスを発生させ、これによってエアバッグが乗員前方に大きく展開し、乗員を保護する。
【０００３】
このガス発生手段としては、ガス発生用の薬剤と、この薬剤に点火するための点火器とを有したインフレータが広く用いられている。
【０００４】
広く普及しているエアバッグ装置においては、インフレータは１個又は２個設けられている。２個設けられた場合でも、双方のインフレータは、衝突検知信号によって同時に作動を開始するよう構成されていることが多い。
【０００５】
特開平２−３１０１４３号（ヨーロッパ公開特許３９９４９８号）、特開平４−３４５５５５号、特開平４−３４５５５６号、特開平７−４７９１０号、及びイギリス特許公開２２８１４２９号には２個又は２ステージのインフレータを備え、２個（又は２ステージ）のインフレータを互いに時間差をもって作動させるエアバッグ装置が記載されているが、この場合でも、衝突が検知されると時間差はあるにしてもすべてのインフレータが作動する点は一般的なエアバッグ装置と変りはない。
【０００６】
ところで、助手席の前に子供が立っている場合には助手席用エアバッグ装置を動作させないよう構成したものが実開平２−１４７３５７号公報に記載されている。米国特許５，４５４，５９１号には、チャイルドシートが座席に正規に固定されていないときには助手席用エアバッグ装置を動作させないよう構成することが記載されている。
【０００７】
米国特許５，４３９，２４９号には、助手席乗員の位置の検知センサと、インフレータからエアバッグに導かれるガスの一部をエアバッグ外に流出させる逃がし弁とを設けたエアバッグ装置が記載されている。この逃がし弁は、車両が衝突してインフレータが作動したときに開弁される。この逃がし弁の弁開度は助手席乗員の位置に応じて定められる。
【０００８】
実開平６−１０１２号には、助手席の乗員が正規位置にないときに警告を発するエアバッグシステムが記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、エアバッグ装置本体の近傍の人体の有無にかかわらず車両衝突時にはまずエアバッグを少し展開させ、その時点でエアバッグ装置本体近傍に人体が存在するときには、エアバッグ内へガスの流入を減少又は停止させるようにしたエアバッグ式乗員保護装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１のエアバッグ式乗員保護装置は、折り畳まれたエアバッグ、該エアバッグを収容した収容手段、及び該エアバッグ内にガスを供給して該エアバッグを展開させるためのガス発生手段を有するエアバッグ装置本体と、車両の衝突を検知して該ガス発生手段を作動させる制御手段とを有するエアバッグ式乗員保護装置において、該ガス発生手段は、ガス発生作動の途中でエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させうるものであり、車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在することを検知する手段が設けられており、前記制御手段は、車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在するときにはガス発生作動の途中で前記ガス発生手段からのエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させるものであり、車両乗員の身体が存在する正規位置以外の箇所はエアバッグ装置本体の近傍の位置であり、車両乗員の身体がエアバッグ装置本体の近傍に位置することを検知する手段として、ガス発生手段の作動開始後のエアバッグ内のガス圧力を検知するガス圧検知手段と、該ガス圧検知手段で検出されるガス圧が所定の値よりも高いときにエアバッグ装置本体近傍に人体が存在すると判定する手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２のエアバッグ式乗員保護装置は、請求項１において、前記判定手段は、前記ガス発生手段の作動開始後、エアバッグ内のガス圧が最初に極大値を示した後のエアバッグ内のガス圧に基づいて判定を行うものであることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３のエアバッグ式乗員保護装置は、請求項２において、前記判定手段は、エアバッグ内のガス圧が前記最初の極大値を示した後、所定時間が経過したときのガス圧を該極大値のガス圧と対比し、両者の差が所定値よりも小さいときにエアバッグ装置本体近傍に人体が存在すると判定するものであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４のエアバッグ式乗員保護装置は、折り畳まれたエアバッグ、該エアバッグを収容した収容手段、及び該エアバッグ内にガスを供給して該エアバッグを展開させるためのガス発生手段を有するエアバッグ装置本体と、車両の衝突を検知して該ガス発生手段を作動させる制御手段とを有するエアバッグ式乗員保護装置において、該ガス発生手段は、ガス発生作動の途中でエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させうるものであり、車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在することを検知する手段が設けられており、前記制御手段は、車両乗員の身体が正規位置以外の箇所に存在するときにはガス発生作動の途中で前記ガス発生手段からのエアバッグ内へのガス供給を減少又は停止させるものであり、車両乗員の身体が存在する正規位置以外の箇所はエアバッグ装置本体の近傍の位置であり、車両乗員の身体がエアバッグ装置本体の近傍に位置することを検知する手段として、ガス発生手段の作動開始後のエアバッグ内のガス圧力を検知するガス圧検知手段と、車両乗員の身体がエアバッグ装置本体近傍に位置せず、エアバッグが自由展開する場合に該ガス圧検知手段で検出されるガス圧の経時変化を記憶する記憶手段と、該ガス圧検知手段で検出される実際のガス圧の経時変化が上記自由展開の場合のガス圧の経時変化と異なるときにエアバッグ装置本体近傍に人体が存在すると判定する手段とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５のエアバッグ式乗員保護装置は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記ガス発生手段は複数個のガス発生器を備えており、前記制御手段は、衝突が検知されるとまず第１のガス発生器を作動させ、その後、車両乗員の身体が正規位置に存在するときには第２のガス発生器を作動させ、該身体が正規位置以外の箇所に存在するときには第２のガス発生器を停止状態のままとするものであることを特徴とするものである。
【００１５】
かかる請求項１〜５の発明のエアバッグ式乗員保護装置においては、車両衝突時にはとりあえずエアバッグが少し展開するので、このエアバッグに乗員が突っ込んできても乗員を保護できる。この段階で乗員が非正規位置にいるかどうか判定され、人体が非正規位置に存在する場合には、エアバッグはそれ以上は全く又はあまり膨張しない。従って、エアバッグ装置本体近傍に乗員がいても、エアバッグは乗員に殆ど衝撃を与えない。
【００１６】
乗員が正規位置にいるときには、エアバッグはそのまま展開する。即ち、エアバッグは、車両室内の存在物によって全く束縛されることなく展開する。なお、このように、なんらの束縛を受けることなく進行する展開を以下「自由展開」ということがある。
【００１７】
請求項１〜５の発明のエアバッグ式乗員保護装置では、乗員がエアバッグ装置本体の近傍に位置した場合、エアバッグの展開用ガスの流入が途中で減少又は停止するので、エアバッグ装置本体近傍の乗員であってもエアバッグから衝撃を全く又は殆ど受けない。
【００１８】
請求項１の発明のエアバッグ式乗員保護装置においては、エアバッグ装置本体の近傍に乗員が存在した場合、展開しつつあるエアバッグが乗員に当ることにより、エアバッグ内圧が（エアバッグが乗員に当らない場合に比べ）高いものとなる。このため、このエアバッグ内圧に基づいて、乗員がエアバッグ装置本体近傍にいるかどうかを判定できる。
【００１９】
ところで、本発明のエアバッグ式乗員保護装置においてエアバッグがインフレータからのガス圧によって展開しようとする場合、エアバッグはまずケースを内側から押圧して押し開け、その後車両室内に展開する。エアバッグ内部の圧力は、インフレータの作動開始後、エアバッグがケースを押し開けようとするときに最初に極大値を示すように増加する。一旦ケースがエアバッグによって押し開けられると、エアバッグ内部の圧力は（エアバッグが車両室内に広がることにより）低下する。この際、エアバッグ装置の近傍に乗員がいないと、エアバッグは何の拘束も受けずに大きく膨張する（即ち、自由展開する）ので、ケース開放後エアバッグ内部のガス圧は急速に低下する。ところが、エアバッグ装置の近傍に乗員がいると、エアバッグの膨張が該乗員に邪魔され、エアバッグの膨張速度が小さくなり、エアバッグ内圧の低下が緩慢となる。
【００２０】
請求項２の発明のエアバッグ式乗員保護装置は、このケースが押し開けられた後のエアバッグ内圧に基づいてエアバッグ装置近傍の乗員の有無を判定するものである。
【００２１】
この場合、エアバッグ内圧の値そのものから乗員有無の判定を行っても良いが、請求項３のように極大値からのエアバッグ内圧の低下度合いに基づくことにより容易に乗員有無の判定を行える。
【００２２】
請求項４では、エアバッグが自由展開する場合の経時的な内圧変化パターンと実際の内圧変化パターンとを対比し、両者の異同によりエアバッグ装置本体近傍の乗員の有無を判定する。
【００２３】
請求項５の発明においては、ガス発生手段を複数個のガス発生器で構成し、乗員位置が非正規位置となっていると判定されたときにはそれ以降は新たにガス発生器が作動しない。従って、エアバッグ内への新たなガス流入が確実に停止する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１〜３を参照して実施の形態について説明する。車両１に加速度センサ２、制御ユニット３、エアバッグ装置本体４が設けられている。このエアバッグ装置本体４は助手席用、後席用のいずれでも良い。
【００２５】
このエアバッグ装置本体４は、ケース８内に収容されたエアバッグ５を２個のインフレータ６，７で展開させるよう構成されている。このエアバッグ装置本体４はエアバッグ５内のガス圧を検知するガス圧センサ９を備えている。このセンサ９の検知信号及び加速度センサ２の検知信号は制御ユニット３に入力されている。この制御ユニット３はバッテリ（図示略）からの電流をインフレータ６，７の点火器に供給してインフレータ６，７を作動させる。
【００２６】
車両１が衝突すると、そのときの加速度（減速度）が加速度センサ２で検知され、この検知された加速度がエアバッグを展開させるべき閾値よりも大きいものであるときには制御ユニット３によってまずインフレータ６が作動される。
【００２７】
インフレータ６が作動開始することにより、ケース８内のエアバッグ５が該ケース８を内側から押圧し、ケース８の一部を押しあける。そして、エアバッグ５が車両室内に展開しようとする。この際、エアバッグ装置本体４の近傍に乗員がいないと、エアバッグ５は速やかに車両室内に展開するので、エアバッグ内圧は図３（ａ）のように、極大値を示した後、急速に低下する。前述の通り、この極大値は、エアバッグ５がケース８を押し開けるときに生じる。
【００２８】
エアバッグ装置本体４の近傍に乗員がいると、ケースを押し開けたエアバッグの展開が乗員によって邪魔され、図３（ｂ）のように極大値以降のエアバッグ内圧の低下が緩慢となる。
【００２９】
ガス圧センサ９で検知されたこのエアバッグ内圧が制御ユニット３に入力されており、該制御ユニット３ではこの極大値以降のエアバッグ内圧からエアバッグ装置本体近傍の乗員有無を判定する。
【００３０】
この判定を行うには、極大値を示した時刻ｔａからΔｔ秒経過した時刻ｔｂにおけるエアバッグ内圧Ｐｂを極大値ガス圧Ｐｍａｘと対比し、（Ｐｍａｘ−Ｐｂ）がＰｍａｘのｆ％以下（ｆ％は例えば５０％）になっていればエアバッグ装置本体近傍に乗員なしと判定するのが好適である。このｆ％は予め制御ユニット３にインプットされている。ｆの値が５０％以外でも良いことは明らかである。
【００３１】
このようにＰｍａｘと（Ｐｍａｘ−Ｐｂ）とを対比するのは、インフレータの機種やエアバッグの容積などによりＰｍａｘが様々な値となるため、時刻ｔｂにおけるエアバッグ内圧Ｐｂの大きさそのものからエアバッグ装置本体近傍の乗員有無を判定するよりも判定が容易であるからである。ただし、本発明ではＰｂの大きさからエアバッグ装置本体近傍の乗員有無を判定しても良い。また、図３（ａ）に示す曲線を制御ユニット３に記憶させておき、エアバッグ展開時にその曲線を検知し、両曲線を対比してその相違の有無から、エアバッグ装置本体近傍の乗員の有無を判定してもよい。即ち、ガス圧の変化が図３（ａ）の通りとなるときにはエアバッグ装置本体近傍に乗員なしと判定し、ガス圧の変化が図３（ａ）と異なるときにはエアバッグ装置本体近傍に乗員ありと判定する。
【００３２】
図３（ａ）のようにエアバッグ内圧が変化することによりエアバッグ装置本体４の近傍に乗員がいないと判定された場合、制御ユニット３はインフレータ６作動開始後ｔｃ秒後に第２のインフレータ７を作動させる。これにより、エアバッグ５が車両室内に大きく展開する。
【００３３】
図３（ｂ）のようにエアバッグ内圧が変化することによりエアバッグ装置本体４の近傍に乗員がいると判定された場合、制御ユニット３はインフレータ７を作動させない。これにより、エアバッグ５は車両室内にソフトに（即ち、内部ガス圧が低い状態で）膨張する。従って、エアバッグ装置本体４近傍の乗員はエアバッグ５からあまり衝撃を受けない。
【００３４】
上記実施の形態では２個のインフレータ６，７を用いているが３個以上のインフレータを用いても良い。
【００３５】
インフレータが作動途中でガス発生を停止又は減少できるものであれば、そのようなインフレータを本発明装置に用いても良い。同様に、インフレータが作動途中でインフレータ内へのガス供給を減少又は停止させエアバッグ外へガスを流出させうるものであるならば、そのようなインフレータを本発明装置に採用しても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、正規位置以外に乗員がいる場合のエアバッグの膨張をソフトなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るエアバッグ式乗員保護装置を搭載した車両の側面図である。
【図２】実施の形態に係るエアバッグ式乗員保護装置の系統図である。
【図３】実施の形態に係るエアバッグ式乗員保護装置の作動を示すエアバッグ内圧力の経時変化図である。
【符号の説明】
１  車両
２  加速度センサ
３  制御ユニット
４  エアバッグ装置
５  エアバッグ
６，７  インフレータ
８  ケース
９  ガス圧センサ
【図１】
0003617184.tif 000002
【図２】
0003617184.tif 000003
【図３】
0003617184.tif 000004