(57)【要約】【課題】ドアの中央部へ側面衝突した場合でも、確実にしかも迅速に作動する車両用サイドエアバッグ装置を提供することである。【解決手段】車両のサイドエアバッグ装置はシート、ドア又はルーフに収納されたサイドエアバッグ１４Ｌ，１４Ｒと；ドア内に配置され、ドアの側面衝突時に発生する音を集める集音センサ３０Ｌ，３０Ｒと；集音センサからの信号に基づき、乗員とドア及びピラーとの間にサイドエアバッグを展開させるＥＣＵ３５と；から成る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシート、ドア又はルーフに収納されたサイドエアバッグと、
前記ドア内に配置され、ドアの側面衝突時に発生する音を集める集音センサと、
前記集音センサからの信号に基づき、乗員と前記ドア及びピラーとの間に前記サイドエアバッグを展開させるＥＣＵと、
から成ることを特徴とする車両のサイドエアバッグ装置。
【請求項２】
前記集音センサは前記ドアのインナパネルに取り付けられている請求項１に記載のサイドエアバッグ装置。
【請求項３】
車両のシート、ドア又はルーフに収納されたサイドエアバッグと、
前記ドア内に配置され、側面衝突によるアウタパネルとインナパネルとの間の間隔の変化を検知する距離センサと、
前記距離センサからの信号に基づき、乗員と前記ドア及びピラーとの間に前記サイドエアバッグを展開させるＥＣＵと、
から成ることを特徴とする車両のサイドエアバッグ装置。
【請求項４】
前記距離センサはインナパネルに取り付けられアウタパネルに音波を発する発振器と、アウタパネルで反射した音波を受ける受信器とを含む請求項３に記載のサイドエアバッグ装置。
【請求項５】
前記距離センサは前記アウタパネルに取り付けられた相手電極と、インナパネルに取り付けられた検出電極とを含む請求項３に記載のサイドエアバッグ装置。
【請求項６】
車両のシート、ドア又はルーフに収納されたサイドエアバッグと、
前記ドア内に配置され、側面衝突により屈曲して光の通過量が変化する光ファイバセンサと、
前記光ファイバセンサからの信号に基づき、乗員と前記ドア及びピラーとの間にサイドエアバッグを展開させるＥＣＵと、
から成ることを特徴とするサイドエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の側面衝突を検知するサイドエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エアバッグ等の乗員保護装置を装備した車両が増えている。これまでエアバッグは運転者や助手席の同乗者の前方、即ちステアリングホイールやインパネ内に収納されているもの（フロントエアバッグ）が多い。しかし、車両の側面のドアに別の車両が衝突したり、車両の側面が電柱等の障害物に衝突することもある。運転者等とピラー等との間隔は狭く衝突時には頭部がピラー等に打ち付けられ易い。
【０００３】
これを考慮して、車両の側面衝突（側突）から乗員を保護するために、ドアやルーフに収納し乗員とドア及びピラーとの間に展開するエアバッグ（サイドエアバッグ）が増えて
いる。例えば、従来の乗員保護装置は、センタピラー内に加速度センサを配設し、衝突時はフロントシート内のサイドエアバッグを展開させている。
【特許文献１】特開平９−３１５２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来例のようにセンタピラー内に配設した加速度センサは側面衝突を確実に検知し難い場合がある。例えば、ある車両の前方ドアの中央部付近に別の車両が衝突した場合を考える。ドアの中央部は他の部分に比べて比較的剛性が小さく、衝突のエネルギの多くがドアの変形に変換され、加速度センサに十分に伝播し難いからである。加えて、衝突部（ドア中央部）と加速度センサ（センタピラー）とが離れており、衝撃が衝突部から加速度センサに伝播するのに時間がかかり、エアバッグの展開が遅れ易い。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、たとえドアの中央部へ側面衝突した場合でも、確実にしかも迅速に作動する車両用サイドエアバッグ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の発明者は、ドアの内部に加速度センサ以外のセンサを配置することを思い付いて、本発明を完成した。
（１）本願の第１発明による車両のサイドエアバッグ装置は、請求項１に記載したように、車両のシート、ドア又はルーフに収納されたサイドエアバッグと；ドア内に配置され、ドアの側面衝突時に発生する音を集める集音センサと；集音センサからの信号に基づき、乗員とドア及びピラーとの間にサイドエアバッグを展開させるＥＣＵと；から成る。このサイドエアバッグ装置において、集音センサが衝突の危険を検知すると、ＥＣＵの指令によりサイドエアバッグが展開し、乗員を側面衝突から保護する。
【０００７】
請求項２のサイドエアバッグ装置は、請求項１において、集音センサはドアのインナパネルに取り付けられている。
（２）第２発明による車両のサイドエアバッグ装置は、請求項３に記載したように、車両のシート、ドア又はルーフに収納されたサイドエアバッグと；ドア内に配置され、側面衝突によるアウタパネルとインナパネルとの間の間隔の変化を検知する距離センサと；距離センサからの信号に基づき、乗員と前記ドア及びピラーとの間にサイドエアバッグを展開させるＥＣＵと；から成る。このサイドエアバッグ装置において、距離センサが衝突の危険を検知すると、ＥＣＵの指令によりサイドエアバッグが展開し、乗員を側面衝突から保護する。
【０００８】
請求項４のサイドエアバッグ装置は、請求項３において、距離センサはインナパネルに取り付けられアウタパネルに音波を発する発振器と、アウタパネルで反射した音波を受ける受信器とを含む。請求項５のサイドエアバッグ装置は、請求項３において、距離センサはアウタパネルに取り付けられた相手電極と、インナパネルに取り付けられた検出電極とを含む。
（３）第３発明による車両のサイドエアバッグ装置は、請求項６に記載したように、車両のシート、ドア又はルーフに収納されたサイドエアバッグと；ドア内に配置され、側面衝突により屈曲して光の通過量が変化する光ファイバセンサと；光ファイバセンサからの信号に基づき、乗員と前記ドア及びピラーとの間にサイドエアバッグを展開させるＥＣＵと；から成る。このサイドエアバッグ装置において、光ファイバセンサが衝突の危険を検知すると、ＥＣＵの指令によりサイドエアバッグが展開し、乗員を側面衝突から保護する。
【発明の効果】
【０００９】
（１）本願の第１発明にかかる車両のサイドエアバッグ装置によれば、相手車両がドア、特にその中央部へ側面衝突したとき、衝突を集音センサが検知し、サイドエアバッグが確実かつ迅速に乗員とドア及びピラーとの間に展開し、乗員を重大事故から保護する。請求項２のサイドエアバッグ装置によれば、例えアウタパネルがあまり変形しなくても、衝突時に発生する衝突音を集音センサで検知できる。
（２）第２発明にかかる車両のサイドエアバッグ装置によれば、相手車両等がドア、特にその中央部へ側面衝突したとき、衝突を距離センサが検知し、サイドエアバッグが確実が迅速に乗員とドア及びピラーとの間に展開し、乗員を重大事故から保護する。
【００１０】
請求項４及びサイドエアバッグ装置によれば、衝突に伴うアウタパネルの変形を距離センサで迅速に検知できる。多くの場合アウタパネルは変形するので、検知が確実である。
（３）第３発明にかかる車両のサイドエアバッグ装置によれば、相手車両がドア、特にその中央部へ側面衝突したとき、衝突を光ファイバセンサが検知し、サイドエアバッグが確実が迅速に乗員とドア及びピラーとの間に展開し、乗員を重大事故から保護する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜エアバッグ、プリテンショナ＞
サイドエアバッグは前方シート及び後方シートにかけて（またがって）設けても良いし、前方シート及び後方シートに別々に設けても良い。展開時にシート上の乗員とドアやピラーとの間に位置すれば良く、収納場所はシート、ピラー、ドア又はルーフから選択できる。何れの場合でもサイドエアバッグの近傍にスクイブが配置される。
【００１２】
なお、運転席の前方のステアアリングホイール、及び助手席の前方のインパネにフロントエアバッグを収納することができる。また、エアバッグの他に、衝突時にシートベルトのたるみを除き乗員をシートに拘束するプリテンショナを設けることができる。
＜センサ＞
本発明のセンサは、車両の側面衝突を検知してサイドエアバッグを展開させるものである。側面衝突時に発生する音を検知する第１タイプと、側面衝突に伴うアウタパネルとインナパネルとの間隔の変化を検知する第２タイプと、側面衝突時に屈曲する部材の特性を検知する第３タイプとがある。なお、前記理由により、加速度センサはサイドエアバッグの展開のためには使用しないが、補助的な判定手段として使用することはできる。
（イ）第１タイプは、例えばインナパネルの中央部に集音センサ（マイク）を取り付け、アウタパネルへの衝突時に発生する衝撃音を集音し、ＥＣＵで音の成分を分析して衝突の危険性を判定する。音の周波数には特別の制約はない。なお、アウタパネルの内側面に吸音剤を塗布して雑音を低減すれば、衝突音の集音性がより向上する。
（ロ）第２タイプは、ドアのアウタパネルの変形、換言すれば両パネル間の距離の変化を検知するもので、そのために距離センサ（近接センサ）を使用する。インナパネル、又はインナパネル及びアウタパネルに距離センサを取り付け、変形により接近するアウタパネルを検知する。そして、接近量に基づきＥＣＵで衝突の危険を判定する。
【００１３】
距離センサとしては、超音波タイプや静電容量タイプ等が採用できる。超音波とは一般に２０ＫＨｚ以上の音響（的）振動を言い、例えば超音波ソナーはインナパネルの中央部に取り付けられ超音波をアウタパネルに発進する発信器と、アウタパネルで反射した超音波を受ける受信器とを含む。受信した超音波が圧電素子の端子に発生させる電気信号を分析するにより衝突の危険を判定できる。なお、超音波ソナーの代わりに、レーザレーダやミリ波レーダを使用することもできる。
【００１４】
静電容量タイプは、物体が近づくと静電誘導により電極の持つ静電容量が変化することを利用している。一方（相手）電極を少なくともアウタパネルの中央部に、他方（検出）電極を少なくともインナパネルの中央部に取り付ける。細い複数の電極を並設しても良いし、広い一つの電極を配置しても良い。静電容量の変化に応じて発振を開始し又は停止する発振回路で出力を検出する。また、距離センサとして光学センサや磁気センサを利用することもできる。
（ハ）第３タイプは、光ファイバセンサをアウタパネルに取り付けておく。光ファイバセンサは、ドアの前後方向及び／又は高さ方向に少なくとも中央部に位置するように配設する。衝突により光ファイバセンサが屈曲すると、その内部を通過する光量が変化するので、ＥＣＵの光量分析により衝突の危険を判定する。
＜加速度センサ、ＥＣＵ＞
車両の正面衝突を検知するため、車両の前部や中央部に加速度センサを配置することができる。ＥＣＵはセンサからの情報により側面衝突の危険を判定し、衝突のおそれが高いと判定したときはスクイブにサイドエアバッグを展開する指令を出す。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施例＞
（構成）
（イ）システム全体
図１にエアバッグシステム全体を示す。車両の前部左側に加速度センサ１０Ｌが、前部右側に加速度センサ１０Ｒがそれぞれ配置されている。運転席Ａの前方のハンドル内に左側フロントエアバッグ１２Ｌ及びその駆動部が配置され、助手席Ｂの前方のインパネに右側フロントエアバッグ１２Ｒ及びその駆動部が配置されている。
【００１６】
左側ルーフに左サイドエアバッグ１４Ｌが収容され、左側ドア２０Ｌ（図２参照）に左サイドセンサ３０Ｌが配置されている。右側ルーフに右サイドエアバッグ１４Ｒが収容され、右側ドア（不図示）に右サイドセンサ３０Ｒが配置されている。さらに左側シートベルト用プリテンショナ１６Ｌ及び右側シートベルト用プリテンショナ１６Ｒが設けられている。車両の中央部にセンタ加速度センサ（不図示）を含むエアバッグＥＣＵ５０が配置され、上記加速度センサ１０Ｌ及び１０Ｒ、並びに左サイドセンサ３０Ｌ及び右サイドセンサからの情報が入力されている。
（ロ）センサ
図２は左側前方ドア２０Ｌの内側面図、図３はその一部断面図である。前方左側ドア（以下「ドア」と呼ぶ）２０は矩形状の本体部２１と、コ字形状の枠部２７とから成る。本体部２１はアウタパネル２３、インナパネル２４及びインパクトビーム（以下「ビーム」と呼ぶ）２５を含む。アウタパネル２３とインナパネル２４とが区画する空間内に高さ方向の中間部に前後方向に延びるビーム２５が配置され、ドア２０Ｌを補強している。
【００１７】
ドア２０Ｌの下縁の前後方向中央部に、マイク３０Ｌが取り付けられている（次述する）。ドア２０Ｌはその前端部に設けたヒンジ２６により車両（不図示）にヒンジ結合され、また枠部２７は前方のＡピラー２８ａと後方のＢピラー２８ｂとの間に位置している。
（作用）
図１においてある車両に別の車両がＸ方向に接近し、ドア２０Ｌの中央部に衝突したと仮定する。すると、図３において、アウタパネル２３が厚さ方向内向きに変形するとともに衝突音が発生する。この衝突音をマイク３０Ｌで検知し、分析する。衝突の強さとそれにより発生する衝突音の大きさとは対応するので、衝突音の大きさの分析により衝突の強さを知ることができる。強い衝突の場合、その旨がＥＣＵ３５に伝達され、ＥＣＵ５０からの指令により左サイドエアバッグ１４Ｌが展開する。
【００１８】
尚、この場合は前部左側加速度センサ１０Ｌ等によっても衝突の危険が検知されることが多い。よって、マイク３０Ｌと加速度センサ１０Ｌ等とのアンドでエアバッグ１４Ｌを展開させても良い。
（効果）
この実施例によれば、第１に、ドア２０Ｌの中央部への側面衝突がマイク３０Ｌにより確実に検知できる。衝突の危険を加速度センサでなく集音マイク３０Ｌで検知しており、ドア２０Ｌの剛性に影響されにくいからである。また、集音センサ３０Ｌは加速度センサに比べて安価である。第２に、衝突を瞬時に検知できる。マイク３０Ｌの配置位置と衝突部（ドア２０Ｌの中央部）が近く、音の伝播時間が短いからである。
＜第２実施例＞
図４に第２実施例を示す。この実施例はセンサとして発信器及び受信器を含む超音波ソナー４０Ｌを採用している。発信器及び受信器（不図示）はともにインナパネル２４の中央下方部に取り付けられ、発信器で発した超音波がアウタパネル２３で反射され受信器で受けるようになっている。
【００１９】
別の車がドア２０Ｌの中央部へ衝突し、アウタパネル２３が内側に変形（くぼんだ）とする。すると、インナパネル２４とアウタパネル２３との間隔が短くなるので超音波を発してから受けるまでの時間が短くなる。この時間の分析により衝突の危険を判定できる。衝突強さとアウタパネル２３の変形量とは対応するので、超音波の伝播時間で変形量を監視することにより衝突強さが分かる。この実施例によれば、側面衝突をより確実にかつ迅速に検知できる。
＜第３実施例＞
図５に示す第３実施例では、センサ５０Ｌが対向配置された一対の電極５２及び５４からなる。相手電極５２がアウタパネル２３の内側面に、検出電極５４がインナパネル２４の内側面に、それぞれ取り付けられている。両方の電極５２及び５４は一定高さを持ち、ドア２０Ｌの前後方向に延びている。
【００２０】
別の車がドア２０の中央部へ衝突すると、二点鎖線で示すようにアウタパネル２３が内側に変形し、インナパネル２４とアウタパネル２３との間隔が短くなる。アウタパネル２３の変形に伴い相手電極５２が内向きに変形し、相手電極５２と検出電極５４との間隔が変化するので容量が変化する。容量の変化を分析することにより衝突の危険を判定する。この実施例によれば、比較的簡単なセンサでありながら側面衝突を確実かつ迅速に検知できる。
＜第４実施例＞
図６に示す第４実施例は、センサ６０Ｌが光ファイバセンサ６５から成る。アウタパネル２３の内側面に、一定の外径を持ちドア２０Ｌの前後方向に延びた一本又は二本以上の光ファイバセンサ６５が取り付けられている。その一端から他端に向かって光が送られている。
【００２１】
ドア２０に別の車両が衝突すると、アウタパネル２３が内向きに変形し、これに伴い光ファイバセンサ６５が内向きに屈曲する。これにより光ファイバセンサ６５を通過する光量が変化又は遮断されるので、この変化の分析により衝突の危険を判定できる。この実施例によれば、衝突の危険を確実かつ迅速に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】エアバッグシステム全体の説明図である。
【図２】前方左側ドアの斜視図である。
【図３】図２の３−３断面図で、本発明の第１実施例を示す。
【図４】本発明の第２実施例を示す、図３に対応する断面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す、図３に対応する断面図である。
【図６】本発明の第４実施例を示す、図３に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１４Ｌ，１４Ｒ：サイドエアバッグ    ２０Ｌ：前方左側ドア
２３：アウタパネル                  ２４：インナパネル
３０Ｌ，４０Ｌ，５０Ｌ，６０Ｌ：左側センサ
３５：ＥＣＵ
【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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