(57)【要約】【課題】  車両事故の際の乗員保護徹底に資する乗員保護装置を提供する。【解決手段】  車両に搭載される乗員保護装置１００において、車両シート１０に装着されるエアバッグ１０１を通常収容状態と衝突準備状態との間で可逆的に動作可能とし、レーダーセンサ１３０によって車両衝突を予知した場合には、エアバッグ１０１を予め衝突準備状態となるように展開膨張させて、その後に発生する可能性のある車両事故に備え、車両衝突が予知された後に実際に衝突が発生しなかった場合には、当該エアバッグ１０１を通常収容状態へと復帰させて次回の衝突予知に備える構成とする。【選択図】      図１
2006176074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される乗員保護装置であって、
車両シートに装着され、車両事故の際、当該車両シート上の車両乗員を保護する乗員保護手段と、
前記乗員保護手段を、通常収容状態と衝突準備状態との間で可逆的に動作可能とする駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、車両衝突が予知された場合には、車両衝突前に前記乗員保護手段を前記通常収容状態から前記衝突準備状態へと動作させるように前記駆動手段を制御し、車両衝突が回避された場合には、当該乗員保護手段を前記衝突準備状態から前記通常収容状態へと復帰させるように前記駆動手段を制御する構成であることを特徴とする、乗員保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乗員保護装置であって、
前記乗員保護手段は、膨張及び収縮が可能なエアバッグを用いて構成され、
前記駆動手段は、前記エアバッグ内に膨張用のガスを供給可能とするガス供給手段と、前記エアバッグ内のガスをエアバッグ外へ排出可能とするガス排出手段を用いて構成され、
前記制御手段は、車両衝突が予知された場合には、前記エアバッグが前記衝突準備状態として膨張するように前記ガス供給手段及びガス排出手段を制御し、車両衝突が回避された場合には、当該エアバッグが前記通常収容状態として収縮するように前記ガス供給手段及びガス排出手段を制御する構成であることを特徴とする、乗員保護装置。
【請求項３】
請求項２に記載の乗員保護装置であって、
前記エアバッグを被覆するエアバッグカバーが、前記車両シートの一部を構成するとともに、前記通常収容状態にある前記エアバッグを被覆する第１の設定位置と、前記エアバッグの前記衝突準備状態となる膨張を許容する第２の設定位置との間で動作可能であることを特徴とする、乗員保護装置。
【請求項４】
請求項３に記載の乗員保護装置であって、
前記エアバッグカバーは、弾性バネによって前記第１の設定位置へと弾性付勢される構成であり、
前記エアバッグは、前記衝突準備状態として膨張する過程において、前記エアバッグカバーを前記弾性バネの弾性付勢力に抗して前記第１の設定位置から前記第２の設定位置へと押圧する一方、前記通常収容状態として収縮する過程において、前記弾性バネの弾性付勢力にしたがって前記第１の設定位置へと動作する前記エアバッグカバーによって、前記通常収容状態となるように押圧される構成であることを特徴とする、乗員保護装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の乗員保護装置であって、
前記衝突準備状態にある前記乗員保護手段は、車両乗員を保護する乗員保護領域と概ね合致した領域に配置される構成であり、
前記制御手段は、車両衝突前に前記衝突準備状態に動作した前記乗員保護手段を、車両事故の際、当該衝突準備状態に保持するように前記駆動手段を制御し、当該乗員保護手段を介して乗員保護を行う構成であることを特徴とする、乗員保護装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の乗員保護装置であって、
前記衝突準備状態にある前記乗員保護手段は、車両乗員を保護する乗員保護領域とは異なる領域に配置される構成であり、
前記制御手段は、車両衝突前に前記衝突準備状態に動作した前記乗員保護手段を、車両事故の際、当該衝突準備状態から更に前記乗員保護領域に配置される乗員保護状態に動作させるように前記駆動手段を制御し、当該乗員保護手段を介して乗員保護を行う構成であることを特徴とする、乗員保護装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の乗員保護装置を備えた乗員保護装置付車両。
【請求項８】
車両の衝突に関する情報を検出する検出手段と、
車両乗員が着座可能な車両シートと、
前記車両シートに装着され、車両事故の際、当該車両シート上の車両乗員を保護する乗員保護手段と、
前記乗員保護手段を、通常収容状態と衝突準備状態との間で可逆的に動作可能とする駆動手段と、
前記検出手段によって検出された情報に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備える乗員保護装置付車両であって、
前記制御手段は、前記検出手段が検出した情報によって、車両衝突を予知した場合には、車両衝突前に前記乗員保護手段を前記通常収容状態から前記衝突準備状態へと動作させるように前記駆動手段を制御し、車両衝突が回避されたと判定した場合には、当該乗員保護手段を前記衝突準備状態から前記通常収容状態へと復帰させるように前記駆動手段を制御する構成であることを特徴とする、乗員保護装置付車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載される乗員保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の側面衝突時や横転時のような車両事故の際に、乗員がサイドウインドウやドアなどの車両側壁部に衝突しないように保護する乗員保護装置の構築技術が種々提案されている。例えば、自動車のサイドルーフレールに沿って収容されるエアバッグを備えた乗員保護装置の構成が公知である（例えば、下記特許文献１参照。）。
この文献には、車両事故の際に乗員と車両側壁部との間の領域にエアバッグを展開膨張させることで乗員の保護を図ろうとする技術が提示されているが、迅速な乗員保護を図る技術を高いレベルで実現するには、より一層の技術的探求が要請される。
【特許文献１】特開２００１−３２８５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、車両事故の際の乗員保護徹底に資する乗員保護装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明が構成される。なお、本発明は、自動車をはじめ、電車、船舶等の各種の車両に搭載される乗員保護装置の構成に適用可能な技術である。
【０００５】
（本発明の第１発明）
本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの乗員保護装置である。
請求項１に記載のこの乗員保護装置は、車両に搭載される装置であり、乗員保護手段、駆動手段、制御手段を少なくとも備える。
【０００６】
本発明の乗員保護手段は、車両シートに装着され、車両事故の際、当該車両シート上の車両乗員を保護する手段として構成される。この乗員保護手段の典型例としては、車両事故の際に乗員に作用する衝撃力を緩和することが可能な弾性を有するエアバッグ、保護パッド部材などがある。この乗員保護手段は、乗員の保護対象部位に対応して車両に設置される。乗員保護手段による乗員の保護対象部位としては、頭部、首部、肩部、胸部、腹部、膝部、下肢部などがある。なお、本発明の乗員保護手段は、車両事故の際に車両側方に移動しようとする乗員を保護するための乗員保護手段や、車両事故の際に乗員がシート前方ないしシート斜め下方にシートベルトをすりぬけて移動しようとする、いわゆる「サブマリン現象」を防止することによって乗員保護を図る乗員保護手段として適用される。
【０００７】
本発明の駆動手段は、乗員保護手段を、通常収容状態と衝突準備状態との間で可逆的に動作可能とする手段として構成される。すなわち、乗員保護手段は、この駆動手段によって通常収容状態と衝突準備状態との間における動作が許容される。
【０００８】
本発明の制御手段は、駆動手段を制御する手段として構成される。本発明では、この制御手段は、車両衝突が予知された場合には、車両衝突前に乗員保護手段を通常収容状態から衝突準備状態へと動作させるように駆動手段を制御する。また、この制御手段は、車両衝突が回避された場合には、当該乗員保護手段を衝突準備状態から通常収容状態へと復帰させるように駆動手段を制御する。本発明における「通常収容状態」は、典型的には通常時において乗員保護手段が収容された通常初期の状態として規定される。本発明における「衝突準備状態」は、衝突発生時における実際の車両衝突に準備する状態（予備状態）として規定される。この衝突準備状態には、車両事故の際に乗員保護を行う乗員保護領域と概ね合致する領域に配置される状態や、当該乗員保護領域から外れた領域に配置される状態などが包含される。すなわち、乗員保護手段が通常収容状態においてそのまま乗員保護を行ってもよいし、或いは通常収容状態とは別の状態に動作したのちに乗員保護を行ってもよい。なお、車両事故発生の際の速やかな乗員保護を図るうえにおいては、乗員保護手段は、通常収容状態よりも衝突準備状態の方が車両乗員に近接するように構成されるのが好ましい。
【０００９】
以上のように請求項１に記載の乗員保護装置によれば、車両衝突が予知された場合には、乗員保護手段を通常収容状態から衝突準備状態へと予め動作させておき、その後に発生する可能性がある衝突事故に備えることが可能となる。これにより、衝突準備状態に動作した乗員保護手段を用いて、その後の車両事故発生の際の乗員保護を速やかに行うことが可能とされる。このような構成の乗員保護手段は、車両事故発生時においてはじめて動作する構成の乗員保護手段に比較して、迅速な乗員保護を図るのに有効である。また、車両衝突が予知された後に実際に車両衝突が発生しなかった場合には、乗員保護手段を衝突準備状態から通常収容状態へと復帰させて次回の衝突予知に備えることが可能となる。
このように、本発明の乗員保護装置を用いることによって、車両衝突前に予め衝突準備状態第に設定された乗員保護手段により、車両事故発生時における乗員保護に迅速に対応することが可能となる。特に、本発明のように、車両乗員に近接あるいは密着して配置される車両シートに乗員保護手段を装着する構成によれば、車両事故発生時における乗員保護により迅速に対応することが可能となる。しかも実際の衝突が発生しなかった場合には乗員保護手段を通常収容状態に復帰させる構成であるため合理的である。
【００１０】
（本発明の第２発明）
本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの乗員保護装置である。
請求項２に記載のこの乗員保護装置では、請求項１に記載の乗員保護手段は、膨張及び収縮が可能なエアバッグを用いて構成されるようになっている。また、本発明の駆動手段は、ガス供給手段、ガス排出手段を少なくとも備える構成になっている。ガス供給手段は、エアバッグ内に膨張用のガスを供給可能とする手段として構成される。典型的には、エアバッグ内に圧縮空気を供給するための空気供給経路、当該空気供給経路に圧縮空気を導入する空気ポンプなどを用いてガス供給手段を構成する。膨張用のガスとしては、空気や空気以外のガスを適宜用いることができる。ガス排出手段は、エアバッグ内のガスをエアバッグ外へ排出可能とする手段として構成される。典型的には、エアバッグの内部と外部とを連通する空気排出経路を用いてガス排出手段を構成する。
【００１１】
本発明では、制御手段は、車両衝突が予知された場合には、エアバッグが衝突準備状態として膨張するようにガス供給手段及びガス排出手段を制御する。すなわち、ガス排出手段の作動を停止した状態でガス供給手段を作動させる。これにより、エアバッグ内に膨張用のガスが充填され、当該エアバッグが衝突準備状態となるように膨張する。また、この制御手段は、車両衝突が回避された場合には、当該エアバッグが通常収容状態として収縮するようにガス供給手段及びガス排出手段を制御する。すなわち、ガス供給手段の作動を停止した状態でガス排出手段を作動させる。これにより、エアバッグ内に充填されていたガスがエアバッグ外へ排出され、当該エアバッグが通常収容状態に復帰するように収縮する。
【００１２】
以上のように請求項２に記載の乗員保護装置によれば、車両事故発生の際の迅速な乗員保護を行うのにエアバッグを用いた構成を実現することが可能となる。すなわち、この乗員保護装置において、車両衝突を予知した場合には、エアバッグを通常収容状態から衝突準備状態とするように予め膨張させておき、その後に発生する可能性がある衝突事故に備えることが可能となる。これにより、予め衝突準備状態に展開膨張したエアバッグを用いて、その後の車両事故発生の際の乗員保護を速やかに行うことが可能とされる。なお、車両事故発生の際には、衝突準備状態となるように膨張したエアバッグによってそのまま車両乗員を保護する構成であってもよいし、あるいは当該エアバッグを衝突準備状態から更に展開膨張した状態に動作させ、当該状態において車両乗員を保護する構成であってもよい。車両衝突が予知された後に実際に衝突が発生しなかった場合には、エアバッグを衝突準備状態から通常収容状態へと復帰させて次回の衝突予知に備えることが可能となる。このように、本発明の乗員保護装置を用いることによって、車両衝突前に予め衝突準備状態となるように展開膨張したエアバッグによって、車両事故発生時における乗員保護に迅速に対応することが可能となる。
【００１３】
（本発明の第３発明）
本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの乗員保護装置である。
請求項３に記載のこの乗員保護装置では、請求項２に記載のエアバッグを被覆するエアバッグカバーが、車両シートの一部を構成する。また、このエアバッグカバーは、通常収容状態にあるエアバッグを被覆する第１の設定位置と、エアバッグの衝突準備状態となる膨張を許容する第２の設定位置との間で動作可能になっている。
このような構成によれば、車両シートの一部を、エアバッグを被覆するエアバッグカバーとして兼用するため合理的である。
【００１４】
（本発明の第４発明）
本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの乗員保護装置である。
請求項４に記載のこの乗員保護装置では、請求項３に記載のエアバッグカバーは、弾性バネによって第１の設定位置へと弾性付勢される構成とされる。この弾性バネとしては、コイル状や板状等、弾性付勢力を付与することが可能な各種の弾性バネを用いることができる。そして、エアバッグは、衝突準備状態として膨張する過程において、エアバッグカバーを弾性バネの弾性付勢力に抗して第１の設定位置から第２の設定位置へと押圧する一方、通常収容状態として収縮する過程において、弾性バネの弾性付勢力にしたがって第１の設定位置へと動作するエアバッグカバーによって、通常収容状態となるように押圧される構成とされる。
このような構成によれば、エアバッグカバーの動作を、エアバッグの膨張力及び弾性バネの弾性付勢力を用いて行うことができるため、構造を簡素化することが可能となる。
【００１５】
（本発明の第５発明）
本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの乗員保護装置である。
請求項５に記載のこの乗員保護装置は、請求項１〜４に記載の構成において、衝突準備状態にある乗員保護手段が、車両乗員を保護する乗員保護領域と概ね合致した領域に配置される構成とされる。そして、制御手段は、車両衝突前に衝突準備状態に動作した乗員保護手段を、車両事故の際、当該衝突準備状態に保持するように駆動手段を制御し、当該乗員保護手段を介して乗員保護を行う構成とされる。
このような構成によれば、車両衝突を予知した場合には、乗員保護手段を通常収容状態から衝突準備状態へと予め動作させておき、その後に発生する可能性がある衝突事故に備え、実際の車両事故発生の際には衝突準備状態に動作している乗員保護手段を用いてそのまま乗員保護を行うことができるため、車両事故発生の際の、より迅速な乗員保護が可能となる。
【００１６】
（本発明の第６発明）
本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの乗員保護装置である。
請求項６に記載のこの乗員保護装置は、請求項１〜４に記載の構成において、衝突準備状態にある乗員保護手段が、車両乗員を保護する乗員保護領域とは異なる領域に配置される構成とされる。そして、制御手段は、車両衝突前に衝突準備状態に動作した乗員保護手段を、車両事故の際、当該衝突準備状態から更に乗員保護領域に配置される乗員保護状態に動作させるように駆動手段を制御し、当該乗員保護手段を介して乗員保護を行う構成とされる。
このような構成によれば、車両衝突を予知した場合には、乗員保護手段を通常収容状態から衝突準備状態へと予め動作させておき、その後に発生する可能性がある衝突事故に備え、実際の車両事故発生の際には、衝突準備状態に動作している乗員保護手段を更に乗員保護状態に動作させて乗員保護を行うことができる。例えば、車両衝突前に待機状態にある乗員保護手段が極力車両乗員の邪魔にならないような状態を衝突準備状態とすることによって、通常収容状態から衝突準備状態を経て乗員保護状態へと至るまので乗員保護手段の一連の動作をより円滑に行うことが可能とされる。なお、本発明では、乗員保護手段の動作に関し、少なくとも通常収容状態と衝突準備状態との間の動作が可逆的であれば足り、衝突準備状態と乗員保護状態との間の動作は可逆的であってもよいし、或いは不可逆的であってもよい。
【００１７】
（本発明の第７発明）
本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりの乗員保護装置付車両である。
請求項７に記載のこの乗員保護装置付車両は、請求項１〜６のいずれかに記載の乗員保護装置を少なくとも備えた車両として構成される。
このような構成によれば、車両事故の際の乗員保護徹底に資する乗員保護装置が搭載された車両が提供される。
【００１８】
（本発明の第８発明）
本発明の第８発明は、請求項８に記載されたとおりの乗員保護装置付車両である。
請求項８に記載のこの乗員保護装置付車両は、検出手段、車両シート、乗員保護手段、駆動手段、制御手段を少なくとも備える車両として構成される。
本発明の検出手段は、車両の衝突に関する情報を検出する手段として構成される。この検出手段によって検出される情報としては、自車両が他車両や障害物等の衝突対象物に衝突するか否かを予知（判定）するための情報、すなわち衝突対象物との間の距離、相対速度などを用いることができる。従って、典型的には、この検出手段の典型例として、衝突対象物に向けて波長数ミリメートルの電波（ミリ波またはレーザー光）を発生させ、当該衝突対象物からの反射波を測定することによって、当該衝突対象物との間の距離、相対速度等を検出（計測）可能な構成のレーダ、いわゆる「ミリ波レーダ」又は「レーザーレーダー」と称呼されるレーダを用いる。
本発明の車両シートは、車両乗員が着座可能なシートとして構成される。当該車両シートには、１または複数の車両乗員の着座を可能とする構成のシートが包含される。
本発明の乗員保護手段、駆動手段及び制御手段は、請求項１に記載の乗員保護装置における構成要素と実質的に同様の構成を有する。
【００１９】
特に、本発明の制御手段は、検出手段によって検出された情報に基づいて、駆動手段を制御する手段として構成される。この制御手段は、検出手段が検出した情報によって、車両衝突を予知した場合には、車両衝突前に乗員保護手段を通常収容状態から衝突準備状態へと動作させるように駆動手段を制御し、車両衝突が回避されたと判定した場合には、当該乗員保護手段を衝突準備状態から通常収容状態へと復帰させるように駆動手段を制御する構成とされる。
【００２０】
以上のように請求項８に記載の乗員保護装置付車両によれば、車両衝突前に予め衝突準備状態に設定された乗員保護手段によって、車両事故発生時における乗員保護に迅速に対応することが可能となる。特に、本発明のように、車両乗員に近接あるいは密着して配置される車両シートに乗員保護手段を装着する構成によれば、車両事故発生時における乗員保護により迅速に対応することが可能となる。しかも実際の車両衝突が発生しなかった場合には乗員保護手段を通常収容状態に復帰させる構成であるため合理的である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、乗員保護手段を、通常収容状態と衝突準備状態との間で可逆的に動作可能とし、車両衝突が予知された場合には、車両衝突前に乗員保護手段を通常収容状態から衝突準備状態へと動作させて車両事故発生に備える構成によって、車両事故発生時における乗員保護に迅速に対応する技術を高いレベルで実現することが可能とされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図１〜図６を参照しながら本発明における「乗員保護装置」の一実施の形態である乗員保護装置１００について説明する。本実施の形態は、乗員保護を行う乗員保護手段としてエアバッグを用いる例を示している。なお、図１〜図６では、車両室内の右側の車両シート上の車両乗員に対し使用される乗員保護装置を例に説明しているが、本実施の形態の乗員保護装置の構成は、運転席、助手席、後部座席等のいずれの車両シート上の車両乗員に対しても同様に適用可能である。
【００２３】
本実施の形態の乗員保護装置１００が、車両２００（自車両）に搭載された様子が図１に模式的に示される。詳細については後述するが、この乗員保護装置１００は、本実施の形態では、車両乗員Ｃが着座する車両シート１０に装着される。この乗員保護装置１００に加え、更にトリム、ピラー等、車体側部材に、別の乗員保護装置を装着するように構成することもできる。
【００２４】
図１に示すように、本発明における「乗員保護装置付車両」としての車両２００には、車両シート１０をはじめとする複数の車両シート、乗員保護装置１００、レーダーセンサ１３０が少なくとも搭載されている。乗員保護装置１００は、車両２００の側面衝突（例えば、別の車両２１０による側面衝突）時や横転時のような車両事故の際、当該車両２００の車両シート１０上の車両乗員Ｃの保護を行う機能を有する装置である。この乗員保護装置１００は、エアバッグ１０１、空気ポンプ１１１、空気タンク１１３、コントロールバルブ１１５、制御ユニット（ＥＣＵ）１２０を主体に構成されている。また、車両２００に搭載されるレーダーセンサ１３０を含めて、乗員保護装置１００とすることもできる。
【００２５】
エアバッグ１０１は、車両２００の側面衝突時や横転時のような車両事故の際、車両乗員Ｃの乗員保護領域に介在して当該車両乗員Ｃを保護する機能を有するエアバッグである。詳細については後述するが、本実施の形態では、このエアバッグ１０１は、膨張及び収縮が可能であり、車両２００の車両衝突前に、乗員保護領域において乗員保護状態として展開膨張する構成になっている。この乗員保護領域としては、車両乗員Ｃと車両側壁部との間の領域や、当該車両乗員Ｃの前方の領域などが採用される。このエアバッグ１０１は、展開膨張前において予め所定の形状に折り畳まれた状態で車両シート１０内に収容される構成になっている。このエアバッグ１０１が本発明における「乗員保護手段」及び「エアバッグ」に対応している。
【００２６】
制御ユニット１２０は、特に図示しないものの、ＣＰＵ（演算処理装置）、入出力装置、記憶装置、周辺装置等によって構成されている。本実施の形態では、この制御ユニット１２０が、駆動手段（アクチュエータ）１０６、空気ポンプ１１１、コントロールバルブ１１５、レーダーセンサ１３０と電気的に接続されており、これら各構成部材との間で検出信号および制御信号のやりとりを行う構成になっている。具体的には、制御ユニット１２０には、レーダーセンサ１３０によって検出された検出情報（検出信号）が入力信号として入力されるようになっている。そして、制御ユニット１２０は、レーダーセンサ１３０からの入力信号に基づいて、駆動手段１０６に対する駆動信号、空気ポンプ１１１に対する起動信号や停止信号、コントロールバルブ１１５に対する開度調整信号などの出力を行うようになっている。この制御ユニット１２０が本発明における「制御手段」に対応している。
なお、この制御ユニット１２０は、乗員保護装置１００のみの制御を行う構成であってもよいし、乗員保護装置１００に加え、当該乗員保護装置１００の制御以外に、他の車両構成部材に関する制御や、車両全体の制御をあわせて行う構成であってもよい。
【００２７】
レーダーセンサ１３０は、車両２００の側壁部に装着され、当該車両２００に対する衝突対象物である側方車両（図１では車両２１０）ないし側方障害物の衝突の予知を行うのに用いられる。具体的には、衝突対象物に向けて波長数ミリメートルの電波（ミリ波又はレーザー光）を発生させ、当該衝突対象物からの反射波を測定することによって、当該衝突対象物との間の距離、相対速度等の検出情報（検出信号）を検出（計測）可能な構成のレーダ、いわゆる「ミリ波レーダ」又は「レーザーレーダー」と称呼されるレーダを用いることができる。このレーダーセンサ１３０が、本発明における「検出手段」に対応している。
【００２８】
また、本実施の形態では、特に図示しないものの、車両２００には、当該車両２００が衝突や転倒のような車両事故発生に至ったか否かを判断する検知センサが設けられている。この検知センサによって検出された検出情報（検出信号）は、制御ユニット１２０へ入力信号として入力される。この検知センサとしては、自車両に作用する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の加速度等の検出情報（検出信号）を検出（計測）可能な機能を有するセンサ、いわゆる「加速度センサ」と称呼されるセンサを用いることができる。
【００２９】
ここで、上記乗員保護装置１００の詳細な構成を、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態の乗員保護装置１００が車両シート内に収容された状態の車両シート１０の斜視図であり、図３は、図２中の車両シート１０のＡ−Ａ線における断面構造を示す図である。なお、これら図２及び図３には、乗員保護装置１００が車両シート１０の組み込まれた組み込み状態であって、制御ユニット１２０による制御が実行されていない状態が示されている。
【００３０】
図２に示すように、本実施の形態の乗員保護装置１００は、車両シート１０の各部位のうち、シートバック側方部及びシートクッション側方部に相当する部位にわたって収容されている。具体的には、図３に示すように、シートバック側方部材１２の車両後方側にエアバッグ１０１、リターンスプリング１０３、ラッチ部材１０５が配置されている。また、シートクッション側方部材１４の下方に空気ポンプ１１１、空気タンク１１３、コントロールバルブ１１５が配置されている。
【００３１】
シートバック側方部材１２は、エアバッグ１０１の車両前方側を覆う構成であり、凹状の収容部１２ａ、回動軸１２ｂ、係合部１２ｃを備える。収容部１２ａは、予め所定の形状に折り畳まれた「初期状態」のエアバッグ１０１を収容する収容空間としての機能を有する。回動軸１２ｂは、車両シート１０側に固定されており、当該両シート１０に対しシートバック側方部材１２の、図３中の矢印２０方向及び矢印２２方向の回転動作を許容する回動支点となる。係合部１２ｃは、一端が車両シート１０側に固定されたリターンスプリング１０３の他端が係止される部位であるとともに、ラッチ部材１０５の先端部１０５ａに係合可能な部位として構成される。ラッチ部材１０５は、電動モータ等の駆動手段（アクチュエータ）１０６によって、回動軸１０５ｂを中心にして図３中の矢印２０方向及び矢印２２方向の回転動作が可能とされる。
【００３２】
このような構成のシートバック側方部材１２は、回動軸１２ｂを支点として、図３中に示す第１の設定位置と、後述する図６中に示す第２の設定位置との間の回転動作が可能であるとともに、本発明における「弾性バネ」としてのリターンスプリング１０３によって第１の設定位置へと弾性付勢されている。このリターンスプリング１０３としては、コイル状や板状等、弾性付勢力を付与することが可能な各種の弾性バネを用いることができる。また、このシートバック側方部材１２は、第１の設定位置において、その係合部１２ｃが、駆動手段１０６によって駆動されたラッチ部材１０５の先端部１０５ａに係合し（引っ掛かり）、これによって、矢印２０方向への回転動作が阻止される構成になっている。
【００３３】
空気ポンプ１１１は、空気を圧縮（高圧化）しこの圧縮空気を空気タンク１１３へ供給する機能を有するポンプである。空気タンク１１３は、空気ポンプ１１１から供給された圧縮空気を一時的に貯留する機能を有するタンクである。
【００３４】
コントロールバルブ１１５は、エアバッグ１０１と空気タンク１１３との間の空気供給経路に設置されており、空気供給部１１５ａを通じたエアバッグ１０１内への圧縮空気の供給、及びエアバッグ１０１内から空気排出部１１５ｂを通じたエアバッグ１０１外への空気の排出を行う機能を有するバルブである。この空気供給経路、空気ポンプ１１１、空気タンク１１３、コントロールバルブ１１５等によって、本発明における「ガス供給手段」、「ガス排出手段」及び「駆動手段」が構成される。
なお、コントロールバルブ１１５を、充填用バルブと排気用バルブの別々のバルブによって構成することもできる。
【００３５】
次に、上記構成の乗員保護装置１００の動作を図１〜図３に加え、更に図４〜図６を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態の乗員保護装置１００が「初期制御」の状態にあるときの断面構造を示す図である。また、図５は、本実施の形態の乗員保護装置１００が「衝突予知時制御」の状態にあるときの車両シート１０の斜視図であり、図６は、図５中の車両シート１０のＢ−Ｂ線における断面構造を示す図である。
【００３６】
図１において、レーダーセンサ１３０は、車両２００の側方の衝突対象物（車両、傷害物など）、本実施の形態では車両２１０の車両衝突に関する情報を常時または一定時間間隔で検出して、当該情報を制御ユニット１２０に入力する。この情報に基づいて制御ユニット１２０は、車両２００（自車両）に車両２１０（他車両）が衝突する可能性を判定することで車両衝突の予知を行う。そして、この衝突予知情報に応じて、制御ユニット１２０は、後述する「初期制御」、「衝突予知時制御」、「衝突発生時制御」、「衝突回避時制御」の各制御を実行する。
【００３７】
（初期制御）
制御ユニット１２０は、車両２００の運転開始とともに、空気ポンプ１１１を作動させる。これにより、空気タンク１１３内の圧力を予め第１の圧力まで上昇させた状態に設定しておく。そして、この制御ユニット１２０は、レーダーセンサ１３０によって車両２００の側方に衝突対象物が検出されない場合、すなわち側面衝突が予知されない場合には、初期制御を行う。制御ユニット１２０は、この初期制御によって、エアバッグ１０１内の圧力を、空気タンク１１３内の第１の圧力よりも低い第２の圧力に調整する。具体的には、コントロールバルブ１１５に対し、空気排出部１１５ｂを閉鎖する信号を出力した状態で、空気供給部１１５ａを一旦開放する信号を出力し、エアバッグ１０１内の圧力を第２の圧力に調整したのちに、当該空気供給部１１５ａを閉鎖する信号を出力する。これにより、エアバッグ１０１は、図４に示すように、シートバック側方部材１２の収容部１２ａにおいて膨張するとともに、その内圧が第２の圧力に保持された状態とされる。
【００３８】
また、制御ユニット１２０は、図４に示すように、シートバック側方部材１２の係合部１２ｃに、ラッチ部材１０５の先端部１０５ａが係合した状態（引っ掛かった状態）が維持されるように、駆動手段１０６に対し制御信号を出力する。図４に示すこの初期制御の状態では、シートバック側方部材１２は、リターンスプリング１０３によって第１の設定位置へと弾性付勢されるとともに、ラッチ部材１０５によって矢印２０方向への回転動作が阻止されることとなる。
【００３９】
（衝突予知時制御）
一方、制御ユニット１２０は、レーダーセンサ１３０によって車両２００の側方に近接した車両２１０が検出され、車両２００に車両２１０が側面衝突する可能性が高いと判定した場合には、衝突予知時制御を行う。制御ユニット１２０は、衝突予知時制御によって、車両側面衝突前に、コントロールバルブ１１５に対し、空気供給部１１５ａを開放するとともに、空気排出部１１５ｂを閉鎖する信号を出力する。これにより、空気タンク１１３内の予め圧縮された第１の圧力の圧縮空気は、空気供給部１１５ａを経てエアバッグ１０１内に充填（供給）されはじめる。
【００４０】
また、制御ユニット１２０は、図６に示すように、シートバック側方部材１２の係合部１２ｃに、ラッチ部材１０５の先端部１０５ａが係合した状態（引っ掛かった状態）が解除されるように、駆動手段１０６に対し制御信号を出力する。図６に示すこの衝突予知時制御の状態では、シートバック側方部材１２は、リターンスプリング１０３の弾性付勢力に抗して矢印２２方向への回転動作が許容されることとなる。このとき、エアバッグ１０１は、図４に示す通常収容状態（エアバッグ１０１が収容された通常初期の状態）から、図６に示す衝突準備状態（衝突発生時における実際の車両衝突に準備する状態（予備状態））となるように展開膨張していく。また、当該エアバッグ１０１の押圧力が、リターンスプリング１０３の弾性付勢力に打ち勝つ。これにより、シートバック側方部材１２が図４中に示す第１の設定位置から図６中に示す第２の設定位置へと矢印２０方向へ回転動作するともに、エアバッグ１０１が衝突準備領域において衝突準備状態として展開膨張することとなる。衝突準備領域に衝突準備状態として膨張したこのエアバッグ１０１は、その後に発生する可能性がある車両２００に対する車両２１０の側面衝突時における乗員保護に備える。図６に示す衝突準備領域は、車両側壁部と、車両乗員Ｃの側部（頭部、首部、肩部、胸部、腹部、膝部、下肢部など）との間に延在する領域として構成される。本実施の形態では、エアバッグ１０１は、通常収容状態よりも衝突準備状態の方が車両乗員Ｃに近接するように構成されているところ、後述する衝突発生時制御において、車両事故発生の際の速やかな乗員保護を図ることが可能とされる。
【００４１】
なお、図４に示すエアバッグ１０１の通常収容状態が、本発明における「通常収容状態」に相当し、図６に示すエアバッグ１０１の衝突準備状態が、本発明における「衝突準備状態」及び「乗員保護状態」に相当する。図３に示すエアバッグ１０１の状態を、通常収容状態とすることもできる。
また、シートバック側方部材１２の第１の設定位置が、本発明における「第１の設定位置」の相当し、シートバック側方部材１２の第２の設定位置が、本発明における「第２の設定位置」に相当する。
【００４２】
（衝突発生時制御）
その後、車両２００に車両２１０が実際に側面衝突した場合、すなわち前記構成の検知センサによって車両衝突発生が検知された場合には、衝突予知時制御において車両衝突発生前に衝突準備領域に衝突準備状態として展開膨張したエアバッグ１０１につき、当該エアバッグ１０１の内圧が保持され、あるいはコントロールバルブ１１５によって降圧調整される。そして、このエアバッグ１０１によってそのまま車両乗員（図１中の車両乗員Ｃ）の側部（頭部、首部、肩部、胸部、腹部、膝部、下肢部など）に作用する衝撃力が緩和され乗員保護が図られる。すなわち、本実施の形態では、衝突準備領域が、車両乗員Ｃを保護する乗員保護領域（本発明における「乗員保護領域」に相当する）と概ね合致する領域となり、エアバッグ１０１の衝突準備状態がそのまま乗員保護状態となる。
【００４３】
なお、この衝突発生時制御に関しては、衝突予知時制御において車両衝突発生前に衝突準備領域に衝突準備状態として展開膨張したエアバッグ１０１を、更に当該衝突準備領域とは異なる領域（本発明における「乗員保護領域」に相当する）に乗員保護状態（本発明における「乗員保護状態」に相当する）として展開膨張させ、当該領域において車両乗員Ｃを保護するように構成することもできる。この場合、衝突準備領域が、車両乗員Ｃを保護する乗員保護領域と異なる領域として構成される。当該領域としては、車両側壁部と、車両乗員Ｃの側部ないし前部（頭部、首部、肩部、胸部、腹部、膝部、下肢部など）との間に延在する領域として構成される。これにより、車両乗員Ｃの側部ないし前部に作用する衝撃力が緩和され乗員保護が図られる。すなわち、本実施の形態では、衝突準備領域が、車両乗員Ｃを保護する乗員保護領域とは異なる領域となり、エアバッグ１０１の衝突準備状態は乗員保護状態とは異なる状態として構成される。
【００４４】
本構成において、車両衝突前に待機状態にあるエアバッグ１０１が極力車両乗員の邪魔にならないような状態に衝突準備状態を設定することによって、通常収容状態から衝突準備状態を経て乗員保護状態へと至るまのでエアバッグ１０１の一連の動作をより円滑に行うことが可能とされる。なお、本構成において、エアバッグ１０１は、少なくとも通常収容状態と衝突準備状態との間の動作が可逆的であればよく、乗員保護状態から衝突準備状態へと復帰可能な可逆的な構成であってもよいし、車両事故発生後は、乗員保護状態から衝突準備状態へは復帰しない不可逆的な構成であってもよい。
【００４５】
（衝突回避時制御）
一方、一旦は車両２００に車両２１０が側面衝突する可能性が高いと判定したが、実際には側面衝突が回避され、レーダーセンサ１３０によって車両２００の側方に衝突対象物が検出されなくなると、制御ユニット１２０は、今度はエアバッグ１０１を、通常収容状態（図３に示す状態或いは図４に示す状態）として収縮させるように制御する。
すなわち、制御ユニット１２０は、この衝突回避時制御によって、エアバッグ１０１内の圧力を降圧調整する。具体的には、コントロールバルブ１１５に対し、空気排出部１１５ｂを開放する信号を出力する。これによって、エアバッグ１０１の押圧力が、リターンスプリング１０３の弾性付勢力にしたがって、シートバック側方部材１２が図６中に示す第２の設定位置から図４中に示す第１の設定位置へと矢印２２方向へ回転動作するともに、エアバッグ１０１が通常収容状態として収縮することとなる。このように、本実施の形態では、エアバッグ１０１は、図３または図４に示す通常収容状態と、図６に示す衝突準備状態との間で可逆的な動作が可能とされる。
また、その後、制御ユニット１２０は、前記の初期制御と同様に、空気ポンプ１１１を作動させ、空気タンク１１３内の圧力を予め第１の圧力まで上昇させた状態に設定するともに、エアバッグ１０１内の圧力を、空気タンク１１３内の第１の圧力よりも低い第２の圧力に調整し、次回の衝突予知時制御に備える。
【００４６】
以上のように、本実施の形態の乗員保護装置１００によれば、車両事故発生の際の迅速な乗員保護を行うのにエアバッグ１０１を用いた構成を実現することが可能となる。すなわち、本実施の形態では、車両衝突を予知した場合には、エアバッグ１０１を、通常収容状態から衝突準備状態へと予め膨張させておき、その後に発生する可能性がある事故に備えることが可能となる。これにより、車両衝突前に予め衝突準備状態となるように膨張したエアバッグ１０１を用いて、そのまま車両事故発生の際の乗員保護を迅速に行うことが可能とされる。特に、本実施の形態のように、車両乗員に近接あるいは密着して配置される車両シートに乗員保護手段１００を装着する構成によれば、車両事故発生時における乗員保護により迅速に対応することが可能となる。また、本実施の形態では、実際に車両衝突が発生しなかった場合には、エアバッグ１０１を衝突準備状態から通常収容状態へと復帰させて次回の衝突予知に備えることが可能となるため合理的である。
このように、本実施の形態の乗員保護装置１００を用いることによって、車両衝突前に予め衝突準備状態となるように展開膨張したエアバッグ１０１によって、車両事故発生時における乗員保護に迅速に対応することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、車両シートの一部であるシートバック側方部材１２を、エアバッグ１０１を被覆するエアバッグカバーとして兼用するため合理的である。
また、本実施の形態によれば、エアバッグカバーとしてのシートバック側方部材１２の動作を、エアバッグ１０１の膨張力及びリターンスプリング１０３の弾性付勢力を用いて行うため、構造を簡素化することが可能となる。
また、本実施の形態によれば、車両事故の際の乗員保護徹底に資する乗員保護装置１００が搭載された車両２００が提供される。
【００４７】
（他の実施の形態）
本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００４８】
上記実施の形態では、エアバッグ１０１を用いて乗員保護を図る乗員保護装置１００について記載したが、エアバッグ１０１以外の手段、例えば保護パッドを用いて乗員保護を図る乗員保護装置の構成に、本発明を適用することもできる。この場合の保護パッドとしては、発泡材料を用いて成形されたパッド部材を用いることができる。また、保護パッドを駆動する駆動手段としては、既知の構成のリンク機構や膨張体（例えばエアバッグ）などを用いることができる。
【００４９】
また、上記実施の形態では、エアバッグカバーとしてのシートバック側方部材１２の動作を、エアバッグ１０１の膨張力及びリターンスプリング１０３の弾性付勢力を用いて行う場合について記載したが、本発明では、シートバック側方部材１２の動作を、別の構成の弾性付勢手段や、専用のアクチュエータ（駆動手段）を用いて行うように構成することもできる。
【００５０】
また、上記実施の形態では、車両シート１０の各部位のうち、シートバック側方部及びシートクッション側方部に相当する部位にわたって乗員保護装置１００を収容する場合について記載したが、本発明は、エアバッグ等の乗員保護手段が通常収容状態と衝突準備状態との間で可逆的に動作可能とする構成であれば足り、車両シートの種々の部位に乗員保護装置を装着することが可能である。
【００５１】
また、上記実施の形態では、初期制御において図４に示す状態（その内圧が第２の圧力に保持された状態）にあるエアバッグ１０１が、衝突予知時制御において図６に示す状態に展開膨張する場合について記載したが、本発明では、図３に示す状態にあるエアバッグ１０１が、図４に示す状態を経て、或いはそのまま図６に示す状態に展開膨張するように構成することもできる。
【００５２】
また、車両事故の際、車両シー上の車両乗員が車両シート前方ないし車両シート斜め下方にシートベルトをすりぬけて移動しようとする、いわゆる「サブマリン現象」を防止することによって乗員保護を図る乗員保護装置に、本発明が適用され得る。例えば、車両シートのシートクッション前部にエアバッグのような膨張体を内蔵し、車両衝突を予知した場合には当該膨張体を膨張させ当該シートクッション前部を予めシート上方へ隆起させることによって車両乗員の大腿部を持ち上げ、これにより衝突事故におけるサブマリン現象を防止する構成を用いることができる。また、車両シートのシートクッション前部に保護パッド（保護ボード）を設け、車両衝突を予知した場合には当該保護パッド（保護ボード）を予めシート上方へ移動させることによって乗員の大腿部を持ち上げ、これにより衝突事故におけるサブマリン現象を防止する構成を用いることができる。このような構成において、膨張体や保護パッド（保護ボード）が、通常収容状態と衝突準備状態との間で可逆的に動作可能であればよい。
このように、本発明は、上記実施の形態のように側面衝突に関し乗員保護を図る技術に限定されるものではなく、前方衝突に関し乗員保護を図る技術に適用され得る技術である。
【００５３】
また、上記実施の形態では、自動車に装着される乗員保護装置の構成について記載したが、本発明は、自動車以外の車両、例えば電車、船舶等の各種の車両に装着される乗員保護装置の構成に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施の形態の乗員保護装置１００が、車両２００（自車両）に搭載された様子を模式的に示す図である。
【図２】本実施の形態の乗員保護装置１００が車両シート内に収容された状態の車両シート１０の斜視図である。
【図３】図２中の車両シート１０のＡ−Ａ線における断面構造を示す図である。
【図４】本実施の形態の乗員保護装置１００が「初期制御」の状態にあるときの断面構造を示す図である。
【図５】本実施の形態の乗員保護装置１００が「衝突予知時制御」の状態にあるときの車両シート１０の斜視図である。
【図６】図５中の車両シート１０のＢ−Ｂ線における断面構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…車両シート
１２…シートバック側方部材
１２ａ…収容部
１２ｂ…回動軸
１２ｃ…係合部
１４…シートクッション側方部材
１００…乗員保護装置
１０１…エアバッグ
１０３…リターンスプリング
１０５…ラッチ部材
１０５ａ…先端部
１０５ｂ…回動軸
１０６…駆動手段
１１１…空気ポンプ
１１３…空気タンク
１１５…コントロールバルブ
１１５ａ…空気供給部
１１５ｂ…空気排出部
１２０…制御ユニット
１３０…レーダーセンサ
２００，２１０…車両
【図１】
2006176074.tif 000003
【図２】
2006176074.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006176074.tif 000007
【図６】
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