(57)【要約】      （修正有）【課題】車両事故の際の乗員保護徹底に資する車両用乗員保護装置を提供する。【解決手段】  車両に装着される乗員保護装置１００において、エアバッグ１０１を乗員Ｃに対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に展開膨張可能とし、レーダーセンサ１２０によって車両の衝突を予知した場合には、エアバッグ１０１を予め乗員に近接した位置に展開膨張させて、その後に発生する可能性のある事故に備え、車両の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１０１を収容位置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
2005212504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着される車両用乗員保護装置であって、
前記車両の衝突に関する情報を検出する検出手段と、
車両事故の際、乗員と車両との間に介在し当該乗員の保護を行う乗員保護手段と、
前記乗員保護手段を乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に駆動可能な駆動手段と、
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、
前記制御手段は、前記検出手段により車両の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第１の位置から当該第１の位置よりも乗員に近接した第２の位置へと移動させるように前記駆動手段を制御し、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、前記乗員保護手段を前記第２の位置から前記第１の位置へと移動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車両用乗員保護装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用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、前記エアバッグの内部に膨張用のガスを供給可能なガス供給手段と、前記エアバッグの内部からガスを排出可能なガス排出手段と、前記エアバッグを前記第１の位置へと付勢する付勢手段を用いて構成され、
前記制御手段は、前記検出手段により車両の衝突を予知した場合には、前記エアバッグを前記付勢手段による付勢力に抗して前記第２の位置に膨張させるように前記ガス供給手段及びガス排出手段を制御し、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、前記エアバッグを前記付勢手段による付勢力にしたがって前記第１の位置に収縮させ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車両用乗員保護装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用乗員保護装置であって、
前記乗員保護手段は、弾性を有する保護パッド部材を用いて構成され、
前記駆動手段は、軸状のボールねじ部材と、前記ボールねじ部材を軸まわりに回転動作可能な回転モータと、前記ボールねじ部材と螺合し当該ボールねじ部材の回転動作にともなって当該ボールねじ部材の軸線方向に移動するナット部材と、前記保護パッド部材と前記ナット部材とを連結し当該ナット部材の移動にともなって前記保護パッド部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間に配置可能な連結部材を用いて構成され、
前記制御手段は、前記検出手段により車両の衝突を予知した場合には、前記保護パッド部材を前記第２の位置に配置するように前記回転モータを制御し、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、前記保護パッド部材を前記第１の位置に配置するように前記回転モータを制御する構成であることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用乗員保護装置であって、
前記乗員保護手段は、弾性を有する保護パッド部材を用いて構成され、
前記駆動手段は、前記保護パッド部材に止着され膨張及び収縮が可能な袋状部材と、前記袋状部材の内部に膨張用のガスを供給可能なガス供給手段と、前記袋状部材の内部からガスを排出可能なガス排出手段と、前記保護パッド部材を前記第１の位置へと付勢する付勢手段とを用いて構成され、
前記制御手段は、前記検出手段により車両の衝突を予知した場合には、前記パッド部材を前記付勢手段による付勢力に抗して前記第２の位置に配置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、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、前記袋状部材を収縮させ前記パッド部材を前記付勢手段による付勢力にしたがって前記第１の位置に配置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車両用乗員保護装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の車両用乗員保護装置であって、
前記第２の位置は、乗員を保護する乗員保護領域に対応した位置であり、
前記制御手段は、車両事故の際、前記乗員保護手段を前記第２の位置に配置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が行われる構成であることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の車両用乗員保護装置であって、
前記第２の位置は、乗員を保護する乗員保護領域よりも車両側に離間した位置であり、
前記制御手段は、車両事故の際、前記乗員保護手段を前記第２の位置から前記乗員保護領域に対応した第３の位置に配置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が行われる構成であることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の車両用乗員保護装置であって、
前記乗員保護手段が車両側壁部に装着される構成であることを特徴とする車両用乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に装着される車両用乗員保護装置に係り、詳しくは乗員保護を行う乗員保護手段を車両衝突前に乗員保護領域に介在させることによって車両衝突に備える構成の車両用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車両用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車両用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車両用乗員保護装置を構築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車両用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車両用乗員保護装置である。
請求項１に記載のこの車両用乗員保護装置は、車両に装着される装置であり、少なくとも検出手段、乗員保護手段、駆動手段、制御手段を備える。この車両用乗員保護装置を装着する箇所としては、サイドドアトリム、サイドルーフレール、ピラー、シート（具体的には、シート側部であって車両側壁部に対向する部位や、シートクッションの前部など）、ステアリングホイール、ダッシュボードなどの車両構成部がある。
【０００６】
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機能を有する手段である。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。
【０００７】
本発明の乗員保護手段は、車両の衝突や転倒などの車両事故の際、乗員と車両との間に介在し当該乗員の保護を行う機能を有する手段である。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に適用される。
【０００８】
本発明の駆動手段は、乗員保護手段を乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に駆動可能な機能を有する手段である。すなわち、乗員保護手段は、この駆動手段によって乗員に対し近接する方向と離間する方向の両方向の動作が許容される構成になっている。
なお、駆動手段によって乗員保護手段が駆動される方向に関しては、乗員に対し近接する方向及び離間する方向が直線状に延在する構成であってもよいし、あるいは曲線状や折れ曲がり状に延在する構成であってもよい。具体的には、車両側壁部に装着された乗員保護手段が、乗員の側方から水平方向に動作することによって当該乗員に対し近接ないし離間する構成、車両側壁部の上方に装着された乗員保護手段が、一旦下方に動作したのち水平方向へと方向転換して動作することによって当該乗員に対し近接し、その逆方向に動作することによって当該乗員に対し離間する構成などがある。
【０００９】
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機能を有する手段である。具体的には、この制御手段は、検出手段により車両の衝突を予知した場合には、車両衝突前に乗員保護手段を第１の位置から当該第１の位置よりも乗員に近接した第２の位置へと移動させるように前記駆動手段を制御する。また、この制御手段は、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、乗員保護手段を第２の位置から第１の位置へと移動させるように駆動手段を制御する。第１の位置は、典型的には乗員保護手段が収容された状態の初期位置として規定される。第２の位置として、車両事故の際に乗員保護を行う乗員保護領域に対応した位置や、当該乗員保護領域から車両部材側へ多少離間した位置などがある。なお、本発明において第１の位置及び第２の位置は、固定点としてのみ規定されるものではなく、乗員保護手段の移動方向に関しある程度の幅をもった領域としても規定される。
【００１０】
以上のように請求項１に記載の車両用乗員保護装置によれば、車両の衝突を予知した場合には、乗員保護手段を収容位置のような第１の位置から第２の位置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、予め乗員に近接する方向に移動した乗員保護手段を用いて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、事故発生時に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。なお、事故発生の際には、乗員保護手段は、第２の位置において乗員を保護する構成であってもよいし、あるいは第２の位置から更に乗員に近接した第３の位置に移動して当該第３の位置において乗員を保護する構成であってもよい。車両の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、乗員保護手段を第２の位置から第１の位置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、本発明の車両用乗員保護装置を用いることによって、車両衝突前に予め乗員に近接する方向に駆動された乗員保護手段によって、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。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乗員から離間させる構成であるため合理的である。
【００１１】
（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車両用乗員保護装置である。
請求項２に記載のこの車両用乗員保護装置では、請求項１に記載の乗員保護手段が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、付勢手段を用いて構成されるようになっている。ガス供給手段は、エアバッグの内部に膨張用のガスを供給可能な機能を有する手段である。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、エアバッグの内部からガスを排出可能な機能を有する手段である。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。付勢手段は、エアバッグを第１の位置へと付勢する機能を有する手段である。典型的には、ばね類、ゴム紐などの弾性部材を用いて付勢手段を構成する。
【００１２】
本発明では、制御手段は、検出手段により車両の衝突を予知した場合には、エアバッグを付勢手段による付勢力に抗して第２の位置に膨張させ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、当該エアバッグを第２の位置において膨張させることが可能となる。また、この制御手段は、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、エアバッグを付勢手段による付勢力にしたがって第１の位置に収縮させ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収縮するため、当該エアバッグを付勢手段によって第１の位置に復帰させることが可能となる。
【００１３】
以上のように請求項２に記載の車両用乗員保護装置によれば、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、この車両用乗員保護装置において、車両の衝突を予知した場合には、エアバッグを収容位置のような第１の位置から第２の位置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衝突事故に備えることが可能となる。これにより、予め乗員に近接する方向に展開膨張したエアバッグを用いて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、事故発生の際には、第２の位置に膨張したエアバッグによって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更に膨張させ第２の位置から更に乗員に近接した第３の位置において乗員を保護する構成であってもよい。車両の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、エアバッグを第２の位置から第１の位置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、本発明の車両用乗員保護装置を用いることによって、車両衝突前に予め乗員に近接する方向に展開膨張したエアバッグによって、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。
【００１４】
（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車両用乗員保護装置である。
請求項３に記載のこの車両用乗員保護装置では、請求項１に記載の乗員保護手段が弾性を有する保護パッド部材を用いて構成されるようになっている。典型的には、発泡材料を用いて成形されたパッド部材を保護パッド部材として用いることができる。また、本発明の駆動手段は、軸状のボールねじ部材、回転モータ、ナット部材、連結部材を用いて構成されるようになっている。回転モータは、ボールねじ部材を軸まわりに回転動作可能な機能を有するモータである。ナット部材は、ボールねじ部材と螺合し当該ボールねじ部材の回転動作にともなって当該ボールねじ部材の軸線方向に移動する機能を有する部材である。連結部材は、保護パッド部材とナット部材とを連結し当該ナット部材の移動にともなって保護パッド部材を第１の位置と第２の位置との間に配置可能な機能を有する部材である。典型的には、複数のリンクフレームが組み合わせられたリンク機構を用いて連結部材を構成する。
【００１５】
本発明では、制御手段は、検出手段により車両の衝突を予知した場合には、保護パッド部材を第２の位置に配置するように回転モータを制御する。すなわち、保護パッド部材がナット部材から離間するように所定方向に回転モータを回転させる。これにより、保護パッド部材を第２の位置に配置させることが可能となる。また、この制御手段は、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、保護パッド部材を第１の位置に配置するように回転モータを制御する。すなわち、保護パッド部材がナット部材に近接するように所定方向とは反対方向に回転モータを回転させる。これにより、保護パッド部材を第１の位置に配置させることが可能となる。
【００１６】
以上のように請求項３に記載の車両用乗員保護装置によれば、事故発生の際の迅速な乗員保護を行うのに保護パッド部材を用いたうえで、当該保護パッド部材を駆動するのにボールねじ部材、回転モータ等を用いた構成を実現することが可能となる。すなわち、この車両用乗員保護装置において、車両の衝突を予知した場合には、保護パッド部材を収容位置のような第１の位置から第２の位置へと予め移動させておき、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、予め乗員に近接する方向に移動した保護パッド部材を用いて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。なお、事故発生の際には、第２の位置に配置した保護パッド部材によって乗員を保護する構成であってもよいし、あるいは当該保護パッド部材を第２の位置から更に乗員に近接した第３の位置に移動させ乗員を保護する構成であってもよい。車両の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、保護パッド部材を第２の位置から第１の位置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、本発明の車両用乗員保護装置を用いることによって、車両衝突前に予め乗員に近接する方向に移動した保護パッド部材によって、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。
なお、本発明では、連結部材を弾性変形ないし塑性変形可能な構成とし、事故発生の際に乗員に作用する衝撃力を保護パッド部材自体の弾性によって緩和するのみならず、連結部材によっても緩和するように構成してもよい。
【００１７】
（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車両用乗員保護装置である。
請求項４に記載のこの車両用乗員保護装置では、請求項１に記載の乗員保護手段が弾性を有する保護パッド部材を用いて構成されるようになっている。典型的には、発泡材料を用いて成形されたパッド部材を保護パッド部材として用いることができる。また、本発明の駆動手段は、袋状部材、ガス供給手段、ガス排出手段、付勢手段を用いて構成されるようになっている。袋状部材は、保護パッド部材に止着され膨張及び収縮が可能な機能を有する部材であり、典型的にはエアバッグのような構成の部材を用いて構成される。ガス供給手段は、袋状部材の内部に膨張用のガスを供給可能な機能を有する手段である。典型的には、袋状部材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、袋状部材の内部からガスを排出可能な機能を有する手段である。典型的には、袋状部材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。付勢手段は、袋状部材を第１の位置へと付勢する機能を有する手段である。典型的には、ばね類、ゴム紐などの弾性部材を用いて付勢手段を構成する。
【００１８】
本発明では、制御手段は、検出手段により車両の衝突を予知した場合には、保護パッド部材を第２の位置に配置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、袋状部材内に膨張用のガスが充填され、当該袋状部材に止着されている保護パッドを第２の位置に配置することが可能となる。また、この制御手段は、車両の衝突が回避されたと判定した場合には、袋状部材を収縮させ保護パッド部材を付勢手段による付勢力にしたがって第１の位置に配置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、袋状部材内に充填されていたガスが袋状部材外へ排出され当該袋状部材が収縮するため、保護パッド部材を付勢手段によって第１の位置に復帰させることが可能となる。
【００１９】
以上のように請求項４に記載の車両用乗員保護装置によれば、請求項３に記載の車両用乗員保護装置と同様に、事故発生の際の迅速な乗員保護を行うのに車両衝突前に予め乗員に近接する方向に駆動する保護パッド部材を用いたうえで、当該保護パッド部材を駆動させるのに膨張ないし収縮が可能な袋状部材、付勢手段等を用いた構成を実現することが可能となる。
【００２０】
（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車両用乗員保護装置である。
請求項５に記載のこの車両用乗員保護装置は、請求項１〜４に記載の構成において、第２の位置が乗員を保護する乗員保護領域に対応した位置として規定されるようになっている。そして、制御手段は、車両事故の際、乗員保護手段を第２の位置に配置するように駆動手段を制御するようになっている。これにより、第２の位置に配置された乗員保護手段を介して乗員保護が行われることとなる。
【００２１】
以上のように請求項５に記載の車両用乗員保護装置によれば、車両の衝突を予知した場合には、乗員保護手段を収容位置のような第１の位置から第２の位置へと予め移動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、実際の事故発生の際には第２の位置に配置され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、事故発生の際の、より迅速な乗員保護が可能となる。
【００２２】
（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車両用乗員保護装置である。
請求項６に記載のこの車両用乗員保護装置は、請求項１〜４に記載の構成において、第２の位置は、乗員を保護する乗員保護領域よりも車両側に離間した位置として規定されるようになっている。そして、制御手段は、車両事故の際、乗員保護手段を乗員保護領域に対応した第３の位置に配置するように駆動手段を制御するようになっている。これにより、第２に位置よりも乗員に近接した第３の位置に配置された乗員保護手段を介して乗員保護が行われることとなる。すなわち、本発明では、車両衝突前に第１の位置と第３の位置との間の第２の位置において乗員保護手段を待機させておき、衝突が回避された場合には当該乗員保護手段を第１の位置へ移動させ、事故が発生した場合には、当該乗員保護手段を第３の位置へ移動させるようになっている。
【００２３】
なお、本発明では、第１の位置から第３の位置までの間で乗員保護手段を駆動する駆動手段は、単一種類の駆動手段であってもよいし、あるいは複数種類の駆動手段を組み合わせた構成であってもよい。例えば、第１の位置と第２の位置との間で乗員保護手段を可逆的に駆動するのに第１の駆動手段を用い、第２の位置から第３の位置へと乗員保護手段を駆動するのに第１の駆動手段とは異なる第２の駆動手段を用いることができる。このとき、第２の位置と第３の位置との間における乗員保護手段の動作は可逆的なものであってもよいし、あるいは第３の位置から第２の位置への復帰は許容されない不可逆的なものであってもよい。
【００２４】
以上のように請求項６に記載の車両用乗員保護装置によれば、車両衝突前に第１の位置よりも乗員に近接した第２に位置において乗員保護手段を待機させることによって事故発生の際の迅速な乗員保護を図ることが可能となるうえ、第３の位置よりも乗員から離間した第２に位置において乗員保護手段を待機させることによって車両衝突前に待機状態にある乗員保護手段が極力乗員の邪魔にならないようにすることが可能となる。
【００２５】
なお、本発明の車両用乗員保護装置は、好ましくは２列や３列以上のシート配列を形成可能な車両において車両側壁部上方に設置されるカーテンエアバッグ装置に適用され得る。このようなカーテンエアバッグ装置は、エアバッグの展開膨張容量が比較的大きく、当該エアバッグが乗員保護領域に完全に展開膨張するのに比較的長い時間を要し、あるいは当該エアバッグの短時間での展開膨張のために展開膨張速度を高く設定する必要があるため、本発明の車両用乗員保護装置の構成は特に有益である。
【００２６】
（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車両用乗員保護装置である。
請求項７に記載のこの車両用乗員保護装置は、請求項１〜６に記載の構成において、更に乗員保護手段が車両側壁部に装着される構成になっている。ここでいう「車両側壁部」とは、乗員の側方（右方ないし左方）に位置する車両構成部材を広く含む主旨であり、典型的はサイドドアトリム、ピラー、サイドルーフレールなどによって車両側壁部が構成される。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、乗員保護手段を乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に駆動可能とし、車両の衝突を予知した場合には、乗員保護手段を予め乗員に近接した位置に配置して事故発生に備える構成によって、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】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１〜図７を参照しながら本発明における「車両用乗員保護装置」の第１実施の形態である乗員保護装置１００及び３００について説明し、次いで図８〜図１７を参照しながら本発明における「車両用乗員保護装置」の第２実施の形態である乗員保護装置４００，５００，６００について説明する。第１実施の形態は、乗員保護を行うのにエアバッグを用いる例として大別され、第２実施の形態は、乗員保護を行うのに可動式の保護パッドを用いる例として大別される。
なお、図１〜図１７では、車両室内の右側に設置される乗員保護装置を例にして説明する。
【００２９】
（第１実施の形態）
まず、本発明における第１実施の形態の乗員保護装置１００が車両２００（自動車）の右側壁部２１０に装着された様子が図１に模式的に示される。この右側壁部１０としては、車両のサイドドアトリム、ピラーなどがある。なお、この乗員保護装置１００を、シート側部であって右側壁部１０に対向する部位（シート右側端部）に装着するように構成することもできる。
【００３０】
図１に示すように、乗員保護装置１００は、車両２００の側面衝突時や横転時のような車両事故の際、当該車両２００のシートＳに着座した乗員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、リテーナー１１０、空気ポンプ１１１、空気タンク１１３、充填用バルブ１１５、排出用バルブ１１７、レーダーセンサ１２０、制御ユニット（ＥＣＵ）１３０を主体に構成されている。
【００３１】
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、乗員Ｃと右側壁部１０との間の乗員保護領域に介在して当該乗員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の衝突前に乗員保護領域に展開膨張する構成になっている。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リテーナー１１０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」に対応している。
【００３２】
ここで、エアバッグ１０１の詳細な構成を図２を参照しながら説明する。図２には、図１中の乗員保護装置１００においてエアバッグ１０１がリテーナー１１０に収容された様子が示される。なお、図２では、図中右側が室内側を示している。
【００３３】
図２に示すように、エアバッグ１０１には、その内壁部分にスプリング部材１０３が止着されている。このスプリング部材１０３は、エアバッグ１０１がロール状に巻き取られた状態でリテーナー１１０に収容されるように当該エアバッグ１０１に弾性付勢力を付与する機能を有するスプリングである。具体的には、蝸牛形状に成形された樹脂製スプリングをスプリング部材１０３として用いることができる。これにより、エアバッグ１０１内に膨張用の空気が供給されていない状態では、エアバッグ１０１はロール状に巻き取られた状態でリテーナー１１０に収容される構成になっている。このスプリング部材１０３が、本発明における「付勢手段」に対応している。
【００３４】
図１に戻って、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。充填用バルブ１１５は、リテーナー１１０に収容されたエアバッグ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、当該空気供給経路の開閉を行うバルブである。この空気供給経路、空気ポンプ１１１、空気タンク１１３、充填用バルブ１１５等によって本発明における「ガス供給手段」及び「駆動手段」が構成される。排出用バルブ１１７は、リテーナー１１０に収容されたエアバッグ１０１の内部と外部とを連通する空気排出経路に設置されており、当該空気排出経路の開閉を行うバルブである。この空気排出経路、排出用バルブ１１７等によって本発明における「ガス排出手段」が構成される。
【００３５】
レーダーセンサ１２０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１２０が、本発明における「検出手段」に対応している。
【００３６】
制御ユニット１３０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１３０が、空気ポンプ１１１、充填用バルブ１１５、排出用バルブ１１７、レーダーセンサ１２０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１３０には、レーダーセンサ１２０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１３０は、レーダーセンサ１２０からの入力信号に基づいて、充填用バルブ１１５及び排出用バルブ１１７に対する開放信号ないし閉鎖信号の出力を行うようになっている。この制御ユニット１３０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１３０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以外の車両構成部材の制御をあわせて行う構成であってもよい。
【００３７】
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１３０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。
【００３８】
次に、上記構成の乗員保護装置１００の動作を図１，図２に加え、更に図３及び図４を参照しながら説明する。図３には、乗員保護装置１００においてエアバッグ１０１の展開膨張過程の様子が示され、図４には、乗員保護装置１００においてエアバッグ１０１の展開膨張完了時の様子が示される。なお、図３及び図４では、図中右側が室内側を示している。
【００３９】
図１において、レーダーセンサ１２０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の衝突に関する情報を常時検出して、当該情報を制御ユニット１３０に入力する。この情報に基づいて制御ユニット１３０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衝突の予知を行う。
制御ユニット１３０は、車両２００の運転開始とともに、充填用バルブ１１５に対し閉鎖信号を出力した状態で空気ポンプ１１１を作動させる。これにより、空気タンク１１３内の圧力を予め所定の圧力値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１３０は、レーダーセンサ１２０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、排出用バルブ１１７に対し開放信号を出力し、また充填用バルブ１１５に対し閉鎖信号を出力する。これにより、エアバッグ１０１内に圧縮空気が充填されることがない。
【００４０】
一方、制御ユニット１３０は、レーダーセンサ１２０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、車両側面衝突前に、排出用バルブ１１７に対し閉鎖信号を出力し、また充填用バルブ１１５に対し開放信号を出力する。これにより、空気タンク１１３内の予め圧縮された圧縮空気は、空気供給経路を経てエアバッグ１０１内に充填（供給）されることとなる。このとき、エアバッグ１０１は、図２に示すエアバッグ収容位置（初期位置）から、図３に示すようにスプリング部材１０３の弾性付勢力に抗して巻き出され展開膨張していく。すなわち、エアバッグ１０１内においてスプリング部材１０３が巻き出された状態が形成されることとなる。図３に示す状態は、エアバッグ１０１の展開膨張過程であり、エアバッグ１０１の乗員側部分が中間位置Ｐ１に到達した状態である。
【００４１】
図３に示す状態から更にエアバッグ１０１内への圧縮空気の充填が継続されると、図４に示すように、当該エアバッグ１０１はスプリング部材１０３の弾性付勢力に抗して更に展開膨張し、エアバッグ１０１の乗員側部分が乗員保護位置Ｐ２に展開膨張した状態が形成される。このとき、制御ユニット１３０が充填用バルブ１１５に対し閉鎖信号を出力することで、エアバッグ１０１の展開膨張が完了する。衝突発生前に展開膨張が完了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。なお、エアバッグ１０１のエアバッグ収容位置（図２に示す初期位置）が、本発明における「第１の位置」に相当し、エアバッグ１０１の中間位置Ｐ１が、本発明における「第２の位置」に相当し、エアバッグ１０１の乗員保護位置Ｐ２が、本発明における「第２の位置」ないし「第３の位置」に相当する。
【００４２】
車両２００に車両２１０が実際に側面衝突した場合、すなわち前記の検知センサによって衝突発生が検知された場合には、衝突発生前に乗員保護位置Ｐ２において展開膨張が完了したエアバッグ１０１によって乗員にかかる衝撃力が緩和され乗員保護が図られる。
【００４３】
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１２０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１３０は、今度はエアバッグ１０１をリテーナー１１０に収容するように制御する。具体的には、制御ユニット１３０が排出用バルブ１１７に対し開放信号を出力し、エアバッグ１０１内に充填されていた空気を空気排出経路を通じてエアバッグ１０１外へと排出する。これにより、図４に示す状態のエアバッグ１０１は、図３に示す状態を形成したのち、スプリング部材１０３の弾性付勢力にしたがってロール状に巻き取られ図２に示す収容位置へと復帰する。すなわち、エアバッグ１０１内においてスプリング部材１０３が巻き取られた状態が形成されることとなる。このように、本実施の形態では、エアバッグ１０１は、図２に示す収容位置（初期位置）と、図４に示す乗員保護位置Ｐ２（展開膨張完了位置）との間で乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に動作可能な構成になっている。
【００４４】
上記第１実施の形態では、エアバッグ１０１の構成に関し、図２に示す構成以外の構成を用いることもできる。ここで、乗員保護装置１００に類似の乗員保護装置３００の構成及び動作を図５〜図７を参照しながら説明する。なお、乗員保護装置３００では、乗員保護装置１００と同様のエアバッグ１０１を用いている。
図５には乗員保護装置３００においてエアバッグ１０１がリテーナー１１０に収容された様子が示される。また、図６には、乗員保護装置３００においてエアバッグ１０１の展開膨張過程の様子が示され、図７には、乗員保護装置３００においてエアバッグ１０１の展開膨張完了時の様子が示される。なお、図５〜図７では、図中右側が室内側を示している。
【００４５】
図５に示す乗員保護装置３００のエアバッグ１０１には、その内壁部分に弾性部材３０３が縫製によって止着されている。この弾性部材３０３は、エアバッグ１０１が蛇腹状（アコーデオン式）に折り畳まれた状態でリテーナー１１０に収容されるように当該エアバッグ１０１に弾性付勢力を付与する機能を有する部材である。具体的には、ゴム紐状の部材を弾性部材３０３として用いることができる。これにより、エアバッグ１０１内に膨張用の空気が供給されていない状態では、エアバッグ１０１は蛇腹状に折り畳まれた状態でリテーナー１１０に収容される構成になっている。この弾性部材３０３が、本発明における「付勢手段」に対応している。
【００４６】
乗員保護装置３００のこのような構成において、車両２００に車両２１０が側面衝突する可能性が高いと制御ユニット１３０が判定し、エアバッグ１０１内に圧縮空気が供給されると、エアバッグ１０１は、図５に示すエアバッグ収容位置（初期位置）から、図６に示すように弾性部材３０３の弾性付勢力に抗して折り畳みが解除され展開膨張していく。すなわち、エアバッグ１０１内において弾性部材３０３が伸長された状態が形成されることとなる。図６に示す状態は、エアバッグ１０１の展開膨張過程であり、エアバッグ１０１の乗員側部分が中間位置Ｐ１に到達した状態である。
【００４７】
図６に示す状態から更にエアバッグ１０１内への圧縮空気の充填が継続されると、図７に示すように、当該エアバッグ１０１は弾性部材３０３の弾性付勢力に抗して更に展開膨張し、エアバッグ１０１の乗員側部分が乗員保護位置Ｐ２に展開膨張した状態が形成される。衝突発生前に展開膨張が完了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の車両衝突時における乗員保護に備える。
【００４８】
車両２００に車両２１０が実際に側面衝突した場合には、衝突発生前に乗員保護位置Ｐ２において展開膨張が完了したエアバッグ１０１によって乗員にかかる衝撃力が緩和され乗員保護が図られる。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１２０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、図７に示す状態のエアバッグ１０１は、図６に示す状態を形成したのち、弾性部材３０３の弾性付勢力にしたがって蛇腹状に折り畳まれ図５に示す収容位置へと復帰する。すなわち、エアバッグ１０１内において弾性部材３０３が収縮した状態が形成されることとなる。このように、本実施の形態では、エアバッグ１０１は、図５に示す収容位置（初期位置）と、図７に示す乗員保護位置Ｐ２（展開膨張完了位置）との間で乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に動作可能な構成になっている。
【００４９】
以上のように、本発明における第１実施の形態の乗員保護装置１００及び３００によれば、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、車両の衝突を予知した場合には、エアバッグ１０１を収容位置から乗員保護位置Ｐ２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、車両衝突前に予め乗員保護位置Ｐ２に膨張したエアバッグ１０１を用いて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。また、本実施の形態では、実際に衝突が発生しなかった場合には、エアバッグ１０１を乗員保護位置Ｐ２から収容位置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、乗員保護装置１００，３００を用いることによって、車両衝突前に予め乗員に近接する方向に展開膨張したエアバッグ１０１によって、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。
【００５０】
（第２実施の形態）
次に、本発明における第２実施の形態の乗員保護装置４００が車両２００（自動車）の右側壁部１０に装着された様子が図８に模式的に示される。この右側壁部１０としては、第１実施の形態と同様に車両のサイドドアトリム、ピラーなどがある。なお、この乗員保護装置４００を、シート側部であって右側壁部１０に対向する部位（シート右側端部）に装着するように構成することもできる。
図８に示すように、乗員保護装置４００は、車両２００の側面衝突時や横転時のような車両事故の際、当該車両２００のシートＳに着座した乗員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４００は、保護パッド部材４０１、アクチュエータ４０２、前記第１実施の形態と同様のレーダーセンサ１２０及び制御ユニット（ＥＣＵ）１３０を主体に構成されている。
【００５１】
保護パッド部材４０１は、発泡材のような衝撃吸収機能を有する材料によって構成され、車両２００の側面衝突時や横転時のような車両事故の際、乗員Ｃと右側壁部１０との間の乗員保護位置（図８中の二点鎖線で示す位置）に介在して当該乗員Ｃを保護する機能を有する部材である。詳細については後述するが、本実施の形態では、この保護パッド部材４０１は、車両２００の衝突前にアクチュエータ４０２によって駆動されて乗員保護位置に介在する構成になっている。この保護パッド部材４０１が本発明における「保護パッド部材」に対応している。この保護パッド部材４０１は、その作動前には乗員Ｃに面した状態で右側壁部１０に被着する構成になっている。この状態が保護パッド部材４０１の初期位置となる。
【００５２】
ここで、アクチュエータ４０２の詳細な構成を図９を参照しながら説明する。図９には、図８中の乗員保護装置４００の保護パッド部材４０１が、初期位置において右側壁部１０の一部を構成するサイドドアトリム１４（サイドウインドウ１２の下方）に被着された様子が示される。なお、図９では、図中右側が室内側を示している。
図９に示すように、アクチュエータ４０２は、ボールねじ部材４０３、回転モータ４０４、ナット部材４０５，４０６、リンク機構４０７を主体に構成されている。このアクチュエータ４０２が、本発明における「駆動手段」に対応している。
【００５３】
ボールねじ部材４０３は車両の上下方向に延在する軸状のボールねじ部材であり、ナット部材４０５，４０６のねじ溝に対応して螺合するねじ山を有する。このボールねじ部材４０３が本発明における「ボールねじ部材」に対応しており、ナット部材４０５，４０６が本発明における「ナット部材」に対応している。
【００５４】
回転モータ４０４は、ボールねじ部材４０３をその軸まわりに回転動作可能とするモータである。この回転モータ４０４が、本発明における「回転モータ」に対応している。
【００５５】
リンク機構４０７は、ナット部材４０５，４０６と保護パッド部材４０１を複数のリンクフレームを介して連結する手段である。このリンク機構４０７が本発明における「リンク機構」に対応している。本実施の形態では、このリンク機構４０７は、弾性変形や塑性変形が可能な材料（樹脂材料、金属材料など）によって構成されている。アクチュエータ４０２のこのような構成において、回転モータ４０４が駆動されボールねじ部材４０３が所定方向に回転されると、ナット部材４０５，４０６は互いに近接する方向に移動する。反対に、回転モータ４０４が駆動されボールねじ部材４０３が所定方向と反対方向に回転されると、ナット部材４０５，４０６は互いに離間する方向に移動する。すなわち、本実施の形態では、ボールねじ部材４０３においてナット部材４０５が移動する範囲のねじ山と、ナット部材４０６が移動する範囲のねじ山とでは、ねじ山が反対向き（上下対称）に形成されている。
【００５６】
このように、本実施の形態のアクチュエータ４０２は、保護パッド部材４０１の水平方向、すなわち図９中の矢印２０ないし矢印２２方向への動作を許容し、保護パッド部材４０１の動作方向を確定可能な機能を有する手段、すなわち保護パッド部材４０１の動作方向をコントロールするスタビライザとしての機能を奏する。
【００５７】
制御ユニット１３０は、回転モータ４０４、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。この制御ユニット１３０は、レーダーセンサ１２０からの入力信号に基づいて、回転モータ４０４に対する運転開始信号ないし運転停止信号の出力を行うようになっている。
【００５８】
次に、上記構成の乗員保護装置４００の動作を図８，図９に加え、更に図１０及び図１１を参照しながら説明する。図１０には、乗員保護装置４００において保護パッド部材４０１の動作過程の様子が示され、図１１には、乗員保護装置４００において保護パッド部材４０１の動作完了時の様子が示される。なお、図１０及び図１１では、図中右側が室内側を示している。
【００５９】
図８において、制御ユニット１３０は、レーダーセンサ１２０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、回転モータ４０４に対し運転停止信号を出力する。これにより、保護パッド部材４０１がサイドドアトリム１４に被着された状態（図９に示す初期位置の状態）が維持される。
【００６０】
一方、制御ユニット１３０は、レーダーセンサ１２０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、側面衝突前に、ボールねじ部材４０３上をナット部材４０５，４０６が互いに近接する方向に移動するように回転モータ４０４に対し所定回転方向の運転開始信号を出力する。これにより、保護パッド部材４０１は、サイドドアトリム１４に被着された状態が解除され乗員Ｃに向けて図９中の矢印２０方向へ移動する。回転モータ４０４の運転が継続されることによって、保護パッド部材４０１は図１０中に示す中間位置Ｐ１を経て更に、図１１中に示す乗員保護位置Ｐ２に到達する。このとき、制御ユニット１３０が回転モータ４０４に対し運転停止信号を出力することで、保護パッド部材４０１の動作が完了する。衝突発生前に乗員保護位置Ｐ２において動作が完了したこの保護パッド部材４０１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の車両衝突時における乗員保護に備える。
【００６１】
車両２００に車両２１０が実際に側面衝突した場合、すなわち前記の検知センサによって衝突発生が検知された場合には、衝突発生前に乗員保護位置Ｐ２において動作が完了した保護パッド部材４０１によって乗員にかか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、保護パッド部材４０１自体の衝撃吸収機能と、リンク機構４０７の構成上の弾性変形機能ないし塑性変形機能とによって乗員にかかる衝撃力が緩和されることとなる。このとき、更に、右側壁部１０と保護パッド部材４０１との間にばね部材等の弾性部材を介在させ、当該保護パッド部材４０１を乗員側へ弾性付勢することによって、乗員にかかる衝撃力の緩和能力を高めるようにしてもよい。
【００６２】
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１２０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１３０は、今度はボールねじ部材４０３上をナット部材４０５，４０６が互いに離間する方向に移動するように回転モータ４０４に対し所定回転方向とは反対の回転方向の運転開始信号を出力する。これにより、図１１に示すように乗員保護位置Ｐ２に配置された状態の保護パッド部材４０１は、図９中の矢印２２方向へ移動し、図１０に示す中間位置Ｐ１を通過したのち、図９に示す所期位置へと復帰する。このように、本実施の形態では、保護パッド部材４０１は、図９に示す初期位置と、図１１に示す乗員保護位置Ｐ２との間で乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に動作可能な構成になっている。
【００６３】
上記第２実施の形態では、アクチュエータ４０２の構成に関し、図９に示す構成以外の構成を用いることもできる。ここで、乗員保護装置４００に類似の乗員保護装置５００の構成及び動作を図１２〜図１４を参照しながら説明し、また乗員保護装置４００に類似の乗員保護装置６００の構成及び動作を図１５〜図１７を参照しながら説明する。なお、乗員保護装置５００及び乗員保護装置６００では、いずれも乗員保護装置４００と同様の保護パッド部材４０１を用いている。
【００６４】
図１２には乗員保護装置５００の保護パッド部材４０１が、初期位置においてサイドドアトリム１４に被着された様子が示される。また、図１３には、乗員保護装置５００において保護パッド部材４０１の動作過程の様子が示され、図１４には、乗員保護装置５００において保護パッド部材４０１の動作完了時の様子が示される。図１５には乗員保護装置６００の保護パッド部材４０１が、初期位置においてサイドドアトリム１４に被着された様子が示される。また、図１６には、乗員保護装置６００において保護パッド部材４０１の動作過程の様子が示され、図１７には、乗員保護装置６００において保護パッド部材４０１の動作完了時の様子が示される。なお、これら図１２〜図１７では、図中右側が室内側を示している。
【００６５】
図１２に示す乗員保護装置５００は、保護パッド部材４０１を駆動するアクチュエータとして、乗員保護装置４００のアクチュエータ４０２と概ね同様の構成のアクチュエータ５０２を備えている。このアクチュエータ５０２が、本発明における「駆動手段」に対応している。このアクチュエータ５０２では、ナット部材４０５はボールねじ部材４０３に対して固定状態とされており、回転モータ４０４が駆動されボールねじ部材４０３が所定方向に回転されると、ナット部材４０５は移動せずナット部材４０６のみがボールねじ部材４０３上を上方（図１２中の上方）へと移動する。反対に、回転モータ４０４が駆動されボールねじ部材４０３が所定方向と反対方向に回転されると、ナット部材４０６のみがボールねじ部材４０３上を下方（図１２中の下方）へと移動する。
【００６６】
乗員保護装置５００のこのような構成において、車両２００に車両２１０が側面衝突する可能性が高いと制御ユニット１３０が判定し、側面衝突前に、ボールねじ部材４０３上をナット部材４０６が上方へ移動するように回転モータ４０４に対し所定回転方向の運転開始信号が出力されると、保護パッド部材４０１は、図１２中の矢印２０方向へ移動していく。図１２に示す状態から更に回転モータ４０４に対し所定回転方向の制御信号が継続されると、保護パッド部材４０１は、図１３に示すように中間位置Ｐ１を通って図１４に示すように乗員保護位置Ｐ２に到達する。衝突発生前に乗員保護位置Ｐ２において動作が完了したこの保護パッド部材４０１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。
【００６７】
車両２００に車両２１０が実際に側面衝突した場合には、衝突発生前に乗員保護位置Ｐ２において動作が完了した保護パッド部材４０１によって乗員にかか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、保護パッド部材４０１自体の衝撃吸収機能と、リンク機構４０７の構成上の弾性変形機能ないし塑性変形機能とによって乗員にかかる衝撃力が緩和されることとなる。このとき、更に、右側壁部１０と保護パッド部材４０１との間にばね部材等の弾性部材を介在させ、当該保護パッド部材４０１を乗員側へ弾性付勢することによって、乗員にかかる衝撃力の緩和能力を高めるようにしてもよい。
【００６８】
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１２０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、図１４に示す状態の保護パッド部材４０１は、図１２中の矢印２２方向へ移動し、図１３に示す状態を形成したのち、図１２に初期状態へと復帰する。このように、本実施の形態では、保護パッド部材４０１は、図１２に示す初期状態と、図１４に示す乗員保護位置Ｐ２との間で乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に動作可能な構成になっている。
【００６９】
また、図１５に示す乗員保護装置６００は、保護パッド部材４０１を駆動するアクチュエータ６０２を備えている。このアクチュエータ６０２が、本発明における「駆動手段」に対応している。このアクチュエータ６０２では、保護パッド部材４０１を駆動するのに膨張及び収縮が可能なエアバッグ６０８が用いられている。このエアバッグ６０８が、本発明における「袋状部材」に対応している。空気ポンプ６０９によって圧縮された圧縮空気は、空気タンク６１０を経てエアバッグ６０８の空気供給経路に供給される構成になっている。この空気供給経路には、当該空気供給経路の開閉を行う充填用バルブ６１１が設けられている。この空気供給経路、空気ポンプ６０９、空気タンク６１０、充填用バルブ６１１等によって本発明における「ガス供給手段」が構成される。また、エアバッグ６０８の内部と外部とを連通する空気排出経路には、当該空気排出経路の開閉を行う排出用バルブ６１２が設けられている。この空気排出経路、排出用バルブ６１２等によって本発明における「ガス排出手段」が構成される。また、保護パッド部材４０１とサイドドアトリム１４との間には弾性部材６１３が設けられており、保護パッド部材４０１はこの弾性部材６１３によってサイドドアトリム１４側へと弾性付勢される構成になっている。この弾性部材６１３としては、コイルばねを用いることができる。この弾性部材６１３が、本発明における「付勢手段」に対応している。
【００７０】
制御ユニット１３０は、空気ポンプ６０９、充填用バルブ６１１、排出用バルブ６１２、レーダーセンサ１２０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。この制御ユニット１３０は、車両の運転開始とともに、充填用バルブ６１１に対し閉鎖信号を出力した状態で空気ポンプ６０９を作動させる。これにより、空気タンク６１０内の圧力を予め所定の圧力値まで上昇させた状態に設定しておく。また、この制御ユニット１３０は、レーダーセンサ１２０からの入力信号に基づいて、充填用バルブ６１１及び排出用バルブ６１２に対する開放信号ないし閉鎖信号の出力を行うようになっている。
【００７１】
乗員保護装置６００のこのような構成において、車両２００に車両２１０が側面衝突する可能性が高いと制御ユニット１３０が判定した場合には、当該制御ユニット１３０は、車両側面衝突前に、排出用バルブ６１２に対し閉鎖信号を出力し、また充填用バルブ６１１に対し開放信号を出力する。これにより、空気タンク６１０内の予め圧縮された圧縮空気は、空気供給経路を経てエアバッグ６０８内に充填（供給）されることとなる。このとき、エアバッグ６０８は、図１６に示すように弾性部材６１３の弾性付勢力に抗して膨張していく。すなわち、弾性部材６１３が図１５に示す初期位置よりも伸張した状態が形成されることとなる。これにより、保護パッド部材４０１は図１６に示す中間位置Ｐ１に設定される。
【００７２】
図１６に示す状態から更にエアバッグ６０８内への圧縮空気の充填が継続されると、図１７に示すように、当該エアバッグ６０８は弾性部材６１３の弾性付勢力に抗して更に膨張し、保護パッド部材４０１は図１７に示す乗員保護位置Ｐ２に設定される。このとき、制御ユニット１３０が充填用バルブ６１１に対し閉鎖信号を出力することで、エアバッグ６０８の膨張が完了する。衝突発生前に膨張が完了したこのエアバッグ６０８の乗員側に止着された保護パッド部材４０１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。
【００７３】
車両２００に車両２１０が実際に側面衝突した場合には、衝突発生前に乗員保護位置Ｐ２において動作が完了した保護パッド部材４０１によって乗員にかかる衝撃力が緩和され乗員保護が図られる。
【００７４】
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１２０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１３０が排出用バルブ６１２に対し開放信号を出力し、エアバッグ６０８内に充填されていた空気を空気排出経路を通じてエアバッグ６０８外へと排出する。これにより、図１７に示す乗員保護位置Ｐ２に設定されていた保護パッド部材４０１は、図１６に示す中間位置Ｐ１を経て、図１５に示す初期状態へと復帰する。このように、本実施の形態では、保護パッド部材４０１は、図１５に示す初期状態と、図１７に示す乗員保護位置Ｐ２との間で乗員に対し近接する方向と離間する方向とに可逆的に動作可能な構成になっている。
【００７５】
以上のように、本発明における第２実施の形態の乗員保護装置４００，５００，６００によれば、事故発生の際の迅速な乗員保護を行うのに保護パッド部材４０１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、車両の衝突を予知した場合には、保護パッド部材４０１を収容位置から乗員保護位置Ｐ２へと予め配置しておき、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、予め乗員保護位置Ｐ２に配置した保護パッド部材４０１を用いて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。また、本実施の形態では、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、保護パッド部材４０１を乗員保護位置Ｐ２から収容位置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、乗員保護装置４００，５００，６００を用いることによって、車両衝突前に予め乗員に近接する方向に移動した保護パッド部材４０１によって、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。
【００７６】
（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。
【００７７】
上記実施の形態では、車両右側のサイドドアトリムに取付け固定され車両右側のシートに着座した乗員Ｃを保護する乗員保護装置１００，３００，４００，５００，６００を例示したが、車両左側のシートに着座した乗員を保護する乗員保護装置も同様に設置される。当該乗員保護装置は、乗員保護装置１００，３００，４００，５００，６００と左右対称の関係の構成の装置が車両左側のサイドドアトリムに取付け固定された構成を有する。また、本発明では、乗員保護装置１００，３００，４００，５００，６００を車両においてサイドドアトリム以外の箇所に装着することもできる。例えば、サイドルーフレール、ピラー、シート（具体的には、シート側部であって車両側壁部に対向する部位や、シートクッションの前部など）、ステアリングホイール、乗員前方のダッシュボードなどに乗員保護装置１００，３００，４００，５００，６００と同様の構成の乗員保護装置を組み込むことが可能である。
具体的には、２列や３列以上のシート配列を形成可能な車両において車両側壁部上方に設置されるカーテンエアバッグ装置に本発明が適用され得る。このようなカーテンエアバッグ装置は、エアバッグの展開膨張容量が比較的大きく、当該エアバッグが乗員保護領域に完全に展開膨張するのに比較的長い時間を要し、あるいは当該エアバッグの短時間での展開膨張のために展開膨張速度を高く設定する必要があるため、上記第１及び第２実施の形態の車両用乗員保護装置の構成は特に有益である。
また、車両事故の際、シートに着座している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装置に本発明が適用され得る。例えば、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、車両の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、シートクッション前部に保護パッド（保護ボード）を設け、車両の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。
【００７８】
また、上記実施の形態では、エアバッグ１０１や保護パッド部材４０１のような乗員保護手段が、車両衝突前に乗員保護位置Ｐ２に予め配置され、車両事故発生の際にはその乗員保護位置Ｐ２において乗員を保護する場合について記載したが、本発明では、車両衝突前に乗員保護位置Ｐ２よりも車両側に離間した位置に乗員保護手段を配置する構成を用いることもできる。具体的には、車両衝突前に乗員保護手段を予め中間位置Ｐ１（本発明における「第２の位置」）に配置し、車両事故発生の際に乗員保護手段を中間位置Ｐ１から乗員保護位置Ｐ２（本発明における「第３の位置」）に移動させることによって乗員保護を図るように構成することができる。
【００７９】
また、上記第２実施の形態の乗員保護装置４００，５００，６００において、保護パッド部材４０１に、エアバッグや当該エアバッグに展開膨張用のガスを供給するインフレータを収容するように構成することもできる。この構成では、車両衝突前に保護パッド部材４０１をアクチュエータを介して予め中間位置Ｐ１（本発明における「第２の位置」）に配置し、車両事故発生の際に乗員保護手段を中間位置Ｐ１から乗員保護位置Ｐ２（本発明における「第３の位置」）に移動させることによって乗員保護を図るようにするのが好ましい。このとき、乗員保護手段は乗員保護位置Ｐ２から中間位置Ｐ１へと復帰可能な可逆的な構成であってもよいし、事故発生後は乗員保護位置Ｐ２から中間位置Ｐ１へは復帰しない不可逆的な構成であってもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態では、自動車に装着される車両用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車両用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】
【００８１】
【図１】本発明における第１実施の形態の乗員保護装置１００が車両２００の右側壁部１０に装着された様子を模式的に示す図である。
【図２】図１中の乗員保護装置１００においてエアバッグ１０１がリテーナー１１０に収容された様子を示す図である。
【図３】乗員保護装置１００においてエアバッグ１０１の展開膨張過程の様子を示す図である。
【図４】乗員保護装置１００においてエアバッグ１０１の展開膨張完了時の様子を示す図である。
【図５】乗員保護装置３００においてエアバッグ１０１がリテーナー１１０に収容された様子を示す図である。
【図６】乗員保護装置３００においてエアバッグ１０１がリテーナー１１０に収容された様子を示す図である。
【図７】乗員保護装置３００においてエアバッグ１０１の展開膨張完了時の様子を示す図である。
【図８】本発明における第２実施の形態の乗員保護装置４００が車両２００の右側壁部１０に装着された様子を模式的に示す図である。
【図９】図８中の乗員保護装置４００の保護パッド部材４０１が、初期位置において右側壁部１０の一部を構成するサイドドアトリム１４に被着された様子を示す図である。
【図１０】乗員保護装置４００において保護パッド部材４０１の動作過程の様子を示す図である。
【図１１】乗員保護装置４００において保護パッド部材４０１の動作完了時の様子を示す図である。
【図１２】乗員保護装置５００の保護パッド部材４０１が、初期位置においてサイドドアトリム１４に被着された様子を示す図である。
【図１３】乗員保護装置５００において保護パッド部材４０１の動作過程の様子を示す図である。
【図１４】乗員保護装置５００において保護パッド部材４０１の動作完了時の様子を示す図である。
【図１５】乗員保護装置６００の保護パッド部材４０１が、初期位置においてサイドドアトリム１４に被着された様子を示す図である。
【図１６】乗員保護装置６００において保護パッド部材４０１の動作過程の様子を示す図である。
【図１７】乗員保護装置６００において保護パッド部材４０１の動作完了時の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…右側壁部
１２…サイドウインドウ
１４…サイドドアトリム
１００，３００，４００，５００，６００…乗員保護装置
１０１，６０８…エアバッグ
１０３…スプリング部材
１１０…リテーナー
１１１，６０９…空気ポンプ
１１３，６１０…空気タンク
１１５，６１１…充填用バルブ
１１７，６１２…排出用バルブ
１２０…レーダーセンサ
１３０…制御ユニット
２００，２１０…車両
３０３，６１３…弾性部材
４０１…保護パッド
４０２，５０２，６０２…アクチュエータ
４０３…ボールねじ部材
４０４…回転モータ
４０５，４０６…ナット部材
４０７…リンク機構
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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