(57)【要約】【課題】小型で安価な構成により、乗員を確実に衝突から保護することを目的とする。【解決手段】超音波センサ１０が、走行中の自車（車両）９の前方又は後方に超音波を出力し、自車９に相対的に接近する前方又は後方の衝突不可避物体の反射波を受信し、この受信により、火薬を爆発してプリテンショナー機構（拘束機構）１２を作動し、衝突前に乗員１７を拘束する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の車両から前方又は後方に超音波を出力し、前記車両に相対的に接近する前方又は後方の衝突不可避物体の反射波を受信する超音波センサと、
該センサの前記反射波の受信により火薬が爆発し、前記火薬の爆発力により作動して乗員を拘束する拘束機構とを備えたことを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の乗員保護装置において、
拘束機構が、火薬の爆発力により作動してシートベルトを乗員拘束状態に緊張するプリテンショナー機構であることを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の乗員保護装置において、
プリテンショナー機構が、シートベルトのバックル側に設けられたインナープリテンショナー機構、前記シートベルトのアンカー側に設けられたアウタープリテンショナー機構又は前記シートベルトのリトラクター側に設けられたリトラクタープリテンショナー機構であることを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両の乗員保護装置において、
プリテンショナー機構が、シートベルトのリトラクター側に設けられたリトラクタープリテンショナー機構であって、
該リトラクタープリテンショナー機構の火薬の一部が衝突前に爆発し、前記火薬の残りが衝突後に爆発し、前記リトラクタープリテンショナー機構が前記シートベルトを２段階に巻き取って乗員拘束状態に緊張することを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両の乗員保護装置において、
拘束機構が、火薬の爆発力により作動し、衝突による沈み込みに抗するように乗員の脚部を押し上げて乗員を拘束するアンチサブマリン機構であることを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両の乗員保護装置において、
拘束機構が、請求項２〜４のいずれかに記載のプリテンショナー機構と、請求項５に記載のアンチサブマリン機構とからなることを特徴とする車両の乗員保護装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の車両の乗員保護装置において、
車両が設定車速以下の低速状態のときに、超音波センサが、障害物探査用のコーナーセンサ又はバックソナーに切り換わることを特徴とする車両の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、走行中の車両（自車）と、その前方又は後方の物体との衝突から、乗員を保護する車両の乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の安全性を高めるため、走行中の車両（自車）に衝突予知用のレーダを使用し、このレーダによって検出された前方の物体（障害物）までの距離（相対距離）と、この物体の相対速度とから、衝突不可避であると判断したときに、まず、モータ駆動で作動するプリテンショナー機構により、シートベルトを、その弛み（緩み）を取る程度に巻き取り、つぎに、実際に衝突したときに、火薬の爆発力で作動するプリテンショナー機構により、火薬を爆発させて、その大きな爆発力で前記シートベルトを強く引っ張り、乗員を拘束して保護する乗員保護装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
さらに、衝突不可避であると判断してからシートベルトの弛み（緩み）を取るための十分な時間を確保するため、前記のレーダを、探査距離が長いミリ波のセンサによって形成することも提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
このミリ波のセンサを用いた従来装置は、例えば、図７の探査説明図に示すように、道路１を実線矢印イの方向に走行中の自車（車両）２の前部にミリ波のセンサ３を設けて形成される。
【０００５】
そして、センサ３が探査角度（スキャン角度）±１０度程度で掃引しながらミリ波を出力（送波）し、自車前方約１５０ｍ内の範囲、すなわち、図中の斜線部のレーダー認識範囲４を探査する。
【０００６】
このとき、センサ３のミリ波は、認識範囲４の先行車５ａ、対向車５ｂ、ガードレール等の路側物５ｃ等の物体によって反射し、それらの反射波をセンサ３の受信器が受信する。
【０００７】
さらに、図８の車両搭載状態の説明図に示すように、自車２にマイクロコンピュータ構成の乗員保護の制御部６が設けられ、この制御部６に前記受信器の受信波の信号が取り込まれる。
【０００８】
前記受信波は、自車２と前方の物体との相対速度に基づくドップラー効果により、センサ３の出力波（出射波）の周波数ｆ０から、つぎの（１）式で示される周波数ｆ＊０に変化し、この変化から相対速度がリアルタイムに求まる。
【０００９】
ｆ＊０＝ｆ０×（Ｃ−Ｖｍ）／（Ｃ＋Ｖｍ）      （１）式
なお、式中のＣはミリ波の速度、Ｖｍは自車２に対する前方の物体の相対速度であり、この相対速度は、例えば、自車２に設けられた周知の測距用のセンサの測距結果、又は、センサ３の出射と受信との時間差に基づく測距結果からリアルタイムに求められる。
【００１０】
そして、制御部６は、センサ３の送、受信を含む乗員保護の制御・処理のソフトウエアを実行し、（１）式の演算等から、前方の物体の相対距離と相対速度と求めて前方の物体が衝突するか否かを予測する。
【００１１】
ところで、図７においては、自車２と同方向である実線矢印ロに走行する先行車５ａや路側物５ｃは衝突するおそれはないが、自車３と逆方向である実線矢印５ｂの方向に走行する対向車５ｂは自車２に接近して衝突するおそれがある。
【００１２】
そして、制御部６は、対向車５ｃが衝突不可避であると予測すると、衝突の１秒程度前に、プリクラッシュベルト機構とも呼ばれる、シートベルト７のモータ式のプリテンショナー機構（インナー側又はリトラクタ側のプリテンショナー機構）８に、弛み除去を指令する。
【００１３】
プリテンショナー機構８は、例えば図９のブロック図に示すように構成され、前記のたるみ除去の指令が与えられると、自車２の電源回路９の直流電源を昇圧回路８ａで昇圧してモータ駆動電源を形成し、この電源を、モータ駆動回路８ｂを介して直流モータ８ｃに供給し、このモータ８ｃを駆動する。
【００１４】
そして、モータ８ｃの回転を、歯車機構等の伝達機構８ｄを介してモータリトラクタ８ｅに伝え、シートベルト７のバックル側又はリトラクタ側を０．３〜０４秒程度かけて引き込み、シートベルト７の弛みを除去する。
【００１５】
つぎに、実際に対向車５ｂが衝突すると、周知の火薬式のプリテンショナーシトベルトの場合と同様、リトラクタ側の火薬式のプリテンショナー機構に設けられたインフレータ内の火薬が爆発し、その爆発力でシートベルト７を巻き取って引き込み、乗員を拘束して座席に固定し、主に衝突による乗員の沈み込みによる前方への移動を防止して乗員を衝突から保護する。
【００１６】
なお、対向車５ｂのような車両との衝突時だけでなく、人を含む動物や壁のよな静止物との衝突時にも、前記と同様にして乗員の保護が図られる。
【００１７】
つぎに、この種の乗員保護装置には、衝突時にシートベルトから乗員がすり抜けるサブマリン現象を防止して乗員を保護するため、座席のシートクッション内に剛性部材（バー部材）で構成されたアンチサブマリン機構を備え、衝突時、火薬の爆発により、その爆発力で剛性部材を上方に変位させて乗員の脚部（大腿部）を上方に押し上げて乗員を拘束するものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１８】
【特許文献１】
特開２００１‐３９２６８号公報  （第３−４頁、図１−図７）
【特許文献２】
特開２００１‐２６２３３号公報  （第３−４頁、図１、図２）
【非特許文献１】
Ｄ＆Ｍ日経メカニカル、日経ＢＰ社、２００２年８月号（２００２．８）、ｎｏ５７５、ｐ．１５
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のように、衝突までの時間余裕を極力長くしようとすると、衝突探査センサとして、極めて高価なミリ波のセンサ３を用いる必要があり、装置のコストダウンを図ることができない問題がある。
【００２０】
また、ミリ波のセンサ３を用いた場合、その指向性が高く、探査範囲が狭いことから、前方近傍の左、右側の探査は困難であり、前方の路側から歩行者等が飛び出したり、いわゆる斜突が発生したときには、対応することが困難であり、乗員の保護が図れない問題もある。
【００２１】
なお、この問題を解消するために、自車２の前部の異なる複数の位置にセンサ３を設けて探査範囲を拡大することが考えられるが、ミリ波センサが複数個必要であり、一層高価になり、実用的でない。
【００２２】
そして、アンチサブマリン機構を備えて乗員を保護する場合も同様の問題が生じる。
【００２３】
さらに、自車２に後続車等の後方の物体が追突するような衝突の場合には、対応することができず、乗員の保護が図られない。
【００２４】
つぎに、前記従来装置のように、衝突不可避の判断に基づき、まず、モータドライブ方式でシートベルト７の弛みを除去し、その後、衝突に基づく火薬の爆発によってシートベルト７を強く緊張して乗員を拘束する構成の場合、モータ８ｃ等の大型の部品が必要になり、装置が大型になって、搭載可能な車両が限られる問題がある。
【００２５】
しかも、衝突前には、弛みを除去する程度しかシートベルト７を引っ張ることができず、衝突前から乗員を十分に拘束して確実な乗員の保護を図ることができない問題もある。
【００２６】
本発明は、小型で安価な構成により、乗員を確実に衝突から保護することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る車両の乗員保護装置は、走行中の車両から前方又は後方に超音波を出力し、前記車両に相対的に接近する前方又は後方の衝突不可避物体の反射波を受信する超音波センサと、このセンサの前記反射波の受信により火薬が爆発し、前記火薬の爆発力により作動して乗員を拘束する拘束機構とを備えたことを特徴としている（請求項１）。
【００２８】
この構成によれば、ミリ波のセンサに比して極めて安価な超音波センサを用いて自車に接近した前方又は後方の衝突不可避物体が探知される。
【００２９】
そして、超音波センサを用いることにより、ミリ波を用いた場合より探査距離が短くなることから、超音波センサが前方の物体の反射波を受信して当該物体を探知したときには、その物体が、例えば、前方近傍の約１．５ｍ以内の衝突不可避範囲内に位置するようになる。
【００３０】
このとき、従来のようにモータドライブ方式でシートベルトの弛みを除去する時間余裕はないが、反射波の受信により、直ちに火薬が爆発し、火薬方式で乗員が瞬時に拘束される。
【００３１】
また、後続車等の後方の物体の追突に対しても同様の乗員の保護が図られる。
【００３２】
そのため、モータ等の大型の部品がなく、小型かつ安価な構成により、乗員が衝突前に強い力で拘束され、乗員の確実な保護が図られる。
【００３３】
さらに、超音波センサの指向性がミリ波のセンサ程高くなく、その探査範囲が左、右に広がり、前方近傍の左、右側から人等が飛び出したような場合やいわゆる斜突の場合にも、それらが探知されて火薬が爆発し、乗員が拘束されて保護される利点もある。
【００３４】
そして、拘束機構は、火薬の爆発力により作動してシートベルトを乗員拘束状態に緊張するプリテンショナー機構であってよく（請求項２）、このプリテンショナー機構は、シートベルトのバックル側に設けられたインナープリテンショナー機構、前記シートベルトのアンカー側に設けられたアウタープリテンショナー機構又は前記シートベルトのリトラクター側に設けられたリトラクタープリテンショナー機構であってよい（請求項３）。
【００３５】
さらに、プリテンショナー機構が、シートベルトのリトラクター側に設けられたリトラクタープリテンショナー機構であって、この機構の火薬の一部が衝突前に爆発し、前記火薬の残りが衝突後に爆発し、前記リトラクタープリテンショナー機構が前記シートベルトを２段階に巻き取って乗員拘束状態に緊張するようにしてもよい（請求項４）。
【００３６】
つぎに、前記拘束機構は、火薬の爆発力により作動し、衝突による沈み込みに抗するように乗員の脚部を押し上げて乗員を拘束するアンチサブマリン機構であってもよい（請求項５）。
【００３７】
さらに、前記拘束機構として、請求項２〜４のいずれかに記載のプリテンショナー機構と、請求項５に記載のアンチサブマリン機構との両方を備えるものであってもよい（請求項６）。
【００３８】
つぎに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、車両が設定車速以下の低速状態のときに、超音波センサが、障害物探査用のコーナーセンサ又はバックソナーに切り換わることを特徴としている（請求項７）。
【００３９】
この構成によれば、超音波センサが、設定車速より速い速度で走行する通常走行中の衝突探査と、走行速度が設定車速以下になる駐車時等の障害物探査とに切り換えて用いられる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
【００４１】
＜第１の実施形態＞
まず、第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００４２】
図１は車両のプリテンショナ−機構の説明図、図２は図１のプリテンショナ−機構を含む装置のブロック図、図３は図２の動作説明用のフローチャート、図４は図１のプリテンショナー機構の作動状態の説明図、図５はプリテンショナー機構の他の例の説明図である。
【００４３】
そして、この実施形態にあっては、前方の物体との衝突から乗員を保護するため、図１に示すように、自車（車両）９のフロントバンパー部分のコーナーセンサ取り付け位置に、コーナーセンサに切り換えて用いられる衝突探査用の超音波センサ１０を設ける。
【００４４】
このセンサ１０は、車両のコーナーセンサ、バックソナー等に多用されている汎用の超音波センサからなり、従来装置のミリ波のセンサに比して、極めて安価であり、信頼性も高い。
【００４５】
また、拘束機構として、火薬の爆発力により作動してシートベルト１１を乗員拘束状態に引っ張って緊張するバックル側のインナープリテンショナー機構１２を、座席１３の座部近傍に設ける。
【００４６】
この場合、プリテンショナー機構１２は、大型のモータ等の部品がなく、小型である。
【００４７】
さらに、自車９に図２に示すマイクロコンピュータ構成の制御部１４を設け、この制御部１４により、図３の乗員保護・コーナーセンサ処理のプログラムを実行する。
【００４８】
なお、図２の１０ａ、１０ｂはセンサ１０の送、受信器、１５は送信器１０ｂと制御部１４との間に設けられた不要信号除去用のフィルタ回路、１６は車速センサ（車輪速センサ）である。
【００４９】
そして、自車９の走行中、車速センサ１６の検出車速に基づき、制御部１４が自車９の車速（自車速）を監視し、例えば５ｋｍ／ｈ前後の低速を設定車速Ｖ０として、自車速と設定車速Ｖ０とを比較する。
【００５０】
この比較の結果、自車速が設定車速Ｖ０より大きくなる通常走行中は、図３のステップＳ１からステップＳ２に移行して乗員保護の送受信処理を実行する。
【００５１】
そして、センサ１０の送信器１０ａに衝突探査の送信を指令し、センサ１０から、すなわち、自車９から前方に、例えば６０ｋＨｚの超音波を出力（送信）し、図６の先行車５ａ、対向車５ｂ、路側物５ｃのような前方の物体の反射波が発生すると、この反射波をセンサ１０の受信器１０ｂにより受信し、その信号を、フィルタ回路１５を介して制御部１４に取り込む。
【００５２】
このとき、超音波センサ１０を用いることにより、ミリ波を用いた場合より探査距離は短くなり、ミリ波であれば、約１５０ｍ前方の物体の反射波を受波することが可能であるが、超音波であれば、衝突を回避することが不可能な約１．５ｍまで接近した衝突不可避物体の反射波しか受信することができない。
【００５３】
そのため、センサ１０の受信器１０ｂが反射波を受信したときは、対向車５ｂのような前方の衝突不可避物体が、前記の約１．５ｍ以内の衝突不可避範囲内に接近している。
【００５４】
そこで、制御部１４は、図３のステップＳ３で反射波の受信を検知すると、ステップＳ４に移行して火薬の点火指令の信号（プリクラッシュ信号）Ｐをプリテンショナー機構１２に送る。
【００５５】
なお、必要に応じて、受信器１０ｂの信号の周波数から、前記（１）式に基づき、接近する衝突不可避物体の相対速度も求められる。
【００５６】
そして、前記の信号Ｐにより、プリテンショナー機構１２は、インフレータ内の火薬が爆発し、図４に示すように、その爆発力でシートベルト１１のバックル側を、瞬時に、図中の矢印線の方向に強く引き込み、乗員１７を直ちに拘束して座席１３に固定し、衝突による乗員１７の沈み込みによる前方への移動を防止し、乗員１７を衝突から保護する。なお、図４の１８は前方の物体の１例としての壁である。
【００５７】
このとき、信号Ｐによる火薬の爆発から乗員１７の拘束完了までの時間は、一般的な火薬式のプリテンショナー機構と同様、５ミリ秒（ｍｓ）程度である。
【００５８】
そのため、壁１８や図６の対向車５ｂのような衝突不可避物体が、接近方向を正方向として、相対速度９０ｋｍ／ｈ（＝２５ｍ／ｓ）で自車９に相対的に接近する場合、その接近を、１．５ｍ手前で検出したとすると、この検出に基づく信号Ｐにより、火薬が爆発して乗員１７の拘束が完了するまでに、自車９と物体との距離は、０．１２５ｍ（＝２５（ｍ／ｓ）×５／１０００（ｓ））縮まる。
【００５９】
そして、残りの距離１．３７５ｍ（＝１．５（ｍ）−０．１２５（ｍ））を、９０ｋｍ／ｈで物体が進む時間は、約５５ｍｓ（＝１．３７５（ｍ）／２５（ｍ／ｓ））であり、この時間は、受信器１０ｂの反射波の受信出力に基づいて制御部１４がいわゆるコンピュータ処理で信号Ｐを出力するのに十分な時間である。
したがって、相対速度９０ｋｍ／ｈで接近する衝突不可避の物体に対しても、衝突前に、確実に乗員１７を拘束して保護することができる。なお、相対速度が遅くなる程、時間余裕が長くなるのは勿論である。
【００６０】
ところで、自車９が、周知の火薬式のリトラクタ側のプリテンショナー機構１９を備える場合は、実際に衝突が発生した直後に、その火薬が爆発してシートベルト１１のリトラクタ側が巻き込まれて引っ張られ、乗員１７が、一層確実に拘束される。
【００６１】
つぎに、プリテンショナー機構１２に代えて、図５に示すようにシートベルト１１のアンカー側にアウタープリテンショナー機構１２´を設け、前記の信号Ｐにより、プリテンショナー機構１２´のインフレータ内の火薬を爆発し、その爆発力でシートベルト１１のアンカープレート側を、図５の矢印線に示すように、瞬時に後方に強く引っ張り、乗員１７を衝突前に直ちに拘束するようにしてもよい。
【００６２】
また、例えば図１において、プリテンショナー機構１２を省き、リトラクタ側のプリテンショナー機構１９に代えて、プリテンショナー機構１２、１２´と同様に動作するリトラクタプリテンショナー機構を設け、信号Ｐによって、このリトラクタプリテンショナー機構のインフレータ内の火薬を爆発し、その爆発力でシートベルト１１を瞬時に巻き取り、乗員１７を衝突前に直ちに拘束するようにしてもよい。
【００６３】
この場合、プリテンショナー機構１９に代わる前記のリトラクタプリテンショナー機構は、インフレータ内の火薬を多段化したものであってもよく、この多段化した構成の場合、点火信号Ｐによってインフレータ内の火薬の一部が衝突前に爆発し、その爆発力でシートベルト１１が瞬時に巻き取られて乗員１７が拘束され、衝突後に前記火薬の残りが爆発して乗員１７が一層強固に拘束される。
【００６４】
つぎに、火薬式のインナープリテンショナー機構又はアウタープリテンショナー機構と、火薬式のリトラクタプリテンショナー機構を設け、点火信号Ｐによってリトラクタプリテンショナー機構の火薬を瞬時に爆発し、リトラクタプリテンショナー機構を衝突前のプリクラッシュ時に動作させて乗員１７を拘束し、衝突の衝撃により、インナープリテンショナー機構又はアウタープリテンショナー機構の火薬を爆発させ、衝突後は、インナープリテンショナー機構又はアウタープリテンショナー機構を動作させて、乗員１７を一層強固に拘束するようにしてもよい。
【００６５】
そして、事故後の車両からの脱出を考慮すると、バックル解除操作を可能にする点からは、信号Ｐによって火薬が爆発し、動作するアウタープリテンショナー機構１２´、リトラクタプリテンショナー機構を設けることが好ましい。
【００６６】
つぎに、センサ１０は、ミリ波のセンサ程高い指向性がなく、その探査範囲が、ミリ波のセンサに比して、左、右に広がる。
【００６７】
そのため、前方近傍の左、右側から人等が飛び出したような場合やいわゆる斜突の場合にも、それらが衝突不可避物体として探知され、火薬が爆発して乗員が拘束され、保護される。
【００６８】
つぎに、この実施形態にあっては、自車９が駐車等するため、設定車速Ｖ０以下の低速で走行（移動）する場合、図３のステップＳ１からステップＳ５に移行し、センサ１０が障害物探査用のコーナーセンサに切り換わる。
【００６９】
そして、ステップＳ６のコーナーセンサ処理により、センサ１０が、周知のコーナーセンサとして、超音波を送、受信し、自車近傍の障害物を探知する。
【００７０】
この場合、障害物を探知しても、プリテンショナー機構１２、１２´等は動作しない。
【００７１】
したがて、センサ１０が、衝突探査のセンサとコーナーセンサとに切り換えて使用され、自車９に設ける超音波センサの個数を少なくして、安価に、走行中の乗員保護及び駐車時等の障害物探査が行える。
【００７２】
なお、センサ１０は、コーナーセンサと別個に、乗員保護の衝突探査専用センサとして、自車９に設けてもよい。
【００７３】
つぎに、後続車等の自車９の後方の衝突不可避物体との衝突（追突）から乗員１７を保護する場合は、センサ１０と同様のセンサを、自車９の後部のリアバンパー等に設け、自車の走行中に後方に超音波を出力し、追突不可避物体の探知により、プリテンショナー機構１２、１２´等の火薬を爆発して乗員１７を拘束し、いわゆる追突から乗員１７を保護すればよく、この場合、後部のリアバンパー等に設けるセンサは、自車９の障害物探査用のバックソナーに切り換えて用いるようにすることが経済的で好ましい。
【００７４】
そして、自車９のフロントバンパー、リアバンパー等に、それぞれセンサ１０と同様のセンサを設けることにより、前方及び後方のいずれの衝突不可避物体との衝突に対しても乗員１７を保護することができるのは勿論である。
【００７５】
また、これらのセンサを、車両の既存のコーナーセンサ、バックソナーにより形成してもよく、この場合は、一層のコストダウンを図って乗員の保護が図られる。
【００７６】
＜第２の実施形態＞
つぎに、この発明の第２の実施形態について、図６を参照して説明する。
【００７７】
図６は拘束機構としてのアンチサブマリン機構の説明図であり、この実施形態にあっては、前記第１の実施形態の火薬式のプリテンショナー機構１２、１２´等を設ける代わりに、座席１３の座部１３ａ内の前端に、火薬式のクッションバッグからなるアンチサブマリン機構２０を設ける。
【００７８】
そして、図２のセンサ１０が反射波を受信すると、制御部１４の信号Ｐによってアンチサブマリン機構２０の火薬が爆発し、その爆発力により前記のクッションバッグが横長の円筒状に膨らむ。
【００７９】
この結果、図６の矢印線に示すように、衝突による沈み込みに抗するように乗員１７の脚部が押し上げられて乗員１７が拘束され、前記第１の実施形態の場合と同様の効果が得られる。
【００８０】
なお、アンチサブマリン機構２０と異なる火薬式の種々のアンチサブマリン機構を用いてもよいのは勿論である。
【００８１】
つぎに、拘束機構として、例えば、プリテンショナー機構１２、１２´等とアンチサブマリン機構２０とを設け、センサ１０が反射波を受信したときに、制御部１４の信号Ｐによってプリテンショナー機構１２、１２´等及びアンチサブマリン機構２０の火薬を爆発し、機構１２、１２´等と機構２０とによって乗員１７を拘束するようにしてもよい。
【００８２】
そして、本発明は上記した両実施形態等に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であり、例えば、超音波センサの設置箇所や周波数、探査範囲等は、センサの特性や車種等に基づいて種々に設定してよいのは勿論であり、拘束機構は、自車９の全部又は一部の座席に設ければよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、ミリ波のセンサに比して極めて安価な超音波センサを用いて、自車（車両）に接近する前方又は後方の衝突不可避物体を探知することができ、この探知に基づき、直ちに、拘束手段の火薬を爆発し、火薬方式で乗員を瞬時に拘束することができる。
【００８４】
そのため、モータ等の大型の部品がなく、小型かつ安価な構成で、衝突前に乗員１７を強い力で拘束し、乗員の確実な保護を図ることができる。
【００８５】
しかも、超音波センサの指向性が、ミリ波のセンサ程高くなく、探査範囲が左右に広くなることから、前方近傍の左、右側から人等が飛び出したような場合やいわゆる斜突に対しても、火薬を爆発し、乗員を拘束して保護することができ、保護性能の向上を図ることができる。
【００８６】
また、請求項２に記載の発明によれば、拘束機構を、火薬の爆発力により作動してシートベルトを乗員拘束状態に緊張するプリテンショナー機構により形成して装置を実現することができる。
【００８７】
そして、請求項３に記載の発明によれば、プリテンショナー機構が、シートベルトのバックル側に設けられたインナープリテンショナー機構、前記シートベルトのアンカー側に設けられたアウタープリテンショナー機構又は前記シートベルトのリトラクター側に設けられたリトラクタープリテンショナー機構からなる具体的な構成を提供することができる。
【００８８】
さらに、、請求項４に記載の発明によれば、プリテンショナー機構を、シートベルトのリトラクター側に設けられたリトラクタープリテンショナー機構により形成し、衝突前、後の火薬の爆発により、シートベルトを衝突前、後の２段階に巻き取って乗員拘束状態に緊張することができる。
【００８９】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、拘束機構を、火薬の爆発力により作動し、衝突による沈み込みに抗するように乗員の脚部を押し上げて乗員を拘束するアンチサブマリン機構により形成して装置を実現することができる。
【００９０】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、拘束機構を、プリテンショナー機構とアンチサブマリン機構とにより形成して装置を実現することができる。
【００９１】
つぎに、請求項７に記載の発明によれば、超音波センサ１０を、設定車速より速い速度で走行する通常走行中の衝突探査と、走行速度が設定車速以下になる駐車時等の障害物探査とに切り換えて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態のプリテンショナ−機構の説明図である。
【図２】この発明の第１の実施形態のブロック図である。
【図３】図２の動作説明用のフローチャートである。
【図４】図１のプリテンショナー機構の作動状態の説明図である。
【図５】プリテンショナ−機構の他の例の説明図である。
【図６】この発明の第２の実施形態のアンチサブマリン機構の説明図である。
【図７】従来例の探査説明図である。
【図８】従来例の車両搭載状態の説明図である。
【図９】図８の一部の詳細なブロック図である。
【符号の説明】
９    自車（車両）
１０  超音波センサ
１１  シートベルト
１２、１２´  プリテンショナー機構
１８  壁
２０  アンチサブマリン機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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