(57)【要約】【課題】  一方の膝に荷重が入力した場合であっても、大腿骨と骨盤とが形成する角度を調整する乗員拘束装置を提供すること。【解決手段】  車両の衝突を検知する衝突予測部７ａと、乗員の左右どちらの膝が車室内部と接触しているかを判断する接触判断部７ｃと、大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持するシートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９と、車両が衝突し、左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、シートサイドアクチュエータ８、シートクッションアクチュエータ９を制御するアクチュエータ制御部７ｄと、を設けた。【選択図】        図６
2007237852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突を検知若しくは予測する衝突検知手段と、
車両の衝突状態を検出する手段と、
乗員の大腿部と骨盤とによって形成される角度を検出する手段と、
大腿部と骨盤とによって形成される角度を調整する角度調整手段と、
前記衝突検出検知手段と前記衝突状態検出手段と前記角度検出手段とからの信号により前記角度調整手段を制御する制御手段とを備え、
車両の衝突状態に応じて乗員の大腿部と骨盤とによって形成される角度を調整し、大腿骨と骨盤の接触面積を増加させる方向に制御したことを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項２】
車両の衝突を検知する衝突検知手段と、
乗員の左右どちらの膝が車室内部と接触しているかを判断する接触判断手段と、
大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持する角度維持手段と、
前記車両が衝突し、左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、前記角度維持手段を制御する角度維持制御手段と、
を設けたことを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項３】
請求項２に記載の乗員拘束装置において、
前記角度維持手段は、右側の膝が前記車室内部と接触している場合には、乗員の右側腸骨の車幅方向の移動を規制する車幅方向拘束部を有することを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項４】
請求項３に記載の乗員拘束装置において、
前記角度維持手段は、左側の膝が前記車室内部と接触している場合には、乗員の左側腸骨の車幅方向の移動を規制する車幅方向拘束部を有することを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の乗員拘束装置において、
前記車幅方向拘束部は、シートバックの左右端部分を車両前方またはシートバック内側方向に変位させるアクチュエータであることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
前記車幅方向拘束部は、シートバックサイドに設けられたエアバックであることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項７】
請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
前記車幅方向拘束部は、シートバックの左右に設けられ、車両前方に突出またはシートバック内側方向に回動可能なパッドであることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項８】
請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
前記車幅方向拘束部は、乗員と接触する部分が前記乗員側に凹状に湾曲した形状であることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項９】
請求項３ないし請求項８のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
前記車幅方向拘束部は、乗員の腸骨付近の高さであり、シート側面に対向して、ドアインナに設けられ、車幅方向内側に突出可能なパッドであることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１０】
請求項３ないし請求項９のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
前記車幅方向拘束部は、乗員の腸骨付近の高さであり、シート側面に対向して、センタコンソールに設けられ、車幅方向外側に突出可能なパッドであることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１１】
請求項２ないし請求項１０のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
前記角度維持手段は、乗員の坐骨の車両後方への移動を規制する後方向拘束部を有することを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の乗員拘束装置において、
前記後方向拘束部は、シートクッション後部を前上方向に変位させるアクチュエータであることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の乗員拘束装置において、
前記後方向拘束部は、シートクッション後部に設けられたエアバックであり、展開時に車幅方向からみた形状が略三角形であることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１４】
請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
前記後方向拘束部は、シートクッション後部に設けられ、前上方向に回動可能なパッドであることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１５】
請求項２ないし請求項１４のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
乗員の左右の大腿部位置を検出する大腿部位置検知手段を設けたことを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１６】
請求項２ないし請求項１５のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
乗員の頭部と車室内部との接触を防止する頭部エアバックを設け、
前記角度維持制御手段は、前記乗員の頭部と頭部エアバックとが接触した後に、前記角度維持手段を作動させる手段であることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１７】
請求項２ないし請求項１６のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
車体内部の変形部位を検出する変形部位検知手段を備え、
前記角度維持制御手段は、前記乗員の左右の大腿部位置情報と、車室内部の変形部位情報に基づいて、前記角度維持手段を制御する手段であることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１８】
請求項２ないし請求項１７のいずれか１項に記載の乗員拘束装置において、
車体前方部分における減速度および減速方向を計測する減速度計測手段を備え、
前記角度維持制御手段は、前記乗員の左右の大腿部位置情報と、前記車体前方部分の減速度情報および減速方向情報とに基づいて前記角度維持手段を制御する手段であることを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項１９】
車両の衝突を検知し、乗員の左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、膝側の大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持することを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項２０】
車両の衝突を検知する手順と、
乗員の左右どちらの膝が車室内部と接触しているかを判断する手順と、
前記車両が衝突し、左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持する手順と、から成る乗員拘束方法。
【請求項２１】
車両の衝突を検知する衝突検知手段と、
乗員の左右どちらの膝が車室内部と接触しているかを判断する接触判断手段と、
膝側の大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持する角度維持手段と、
前記車両が衝突し、左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、前記角度維持手段を制御する角度維持制御手段と、
を設けたことを特徴とする乗員拘束装置付き車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両衝突時に乗員の大腿骨と骨盤とが形成する角度を調整する乗員拘束装置、乗員拘束方法および乗員拘束装置付き車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、特許文献１に記載の技術が開示されている。
【０００３】
この公報では、オフセット衝突時に、例えば左側前部のオフセット衝突が発生した場合には、乗員の左下肢部を拘束する左側アクティブニーボルスターを作動させ、右側前部のオフセット衝突が発生した場合には、乗員の右下肢部を拘束する右側アクティブニーボルスターを作動させるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−１６８０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１に記載の従来技術は、下記に示す課題があった。一方の膝に荷重が入力される場合、片側の寛骨臼のみに荷重が作用するので骨盤が不安定になり、大腿骨と骨盤とが形成する角度が小さくなってしまうことがある。大腿骨と骨盤とが形成する角度が小さくなってしまうと、大腿骨骨頭と寛骨臼との接触面積が小さくなる虞があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題に着目してなされたものであって、その目的とするところは、一方の膝に荷重が入力した場合であっても、大腿骨と骨盤とが形成する角度が小さくなってしまうことがない乗員拘束装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の乗員拘束装置では、車両の衝突を検知若しくは予測する衝突検知手段と、車両の衝突状態を検出する手段と、乗員の大腿部と骨盤とによって形成される角度を検出する手段と、大腿部と骨盤とによって形成される角度を調整する角度調整手段と、衝突検出検知手段と衝突状態検出手段と角度検出手段とからの信号により角度調整手段を制御する制御手段とを備え、車両の衝突状態に応じて乗員の大腿部と骨盤とによって形成される角度を調整し、大腿骨と骨盤の接触面積を増加させる方向に制御するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
よって本発明の乗員姿勢装置にあっては、一方の膝に荷重が入力した場合であっても、大腿骨と骨盤とが形成する角度が変化することを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の乗員拘束装置を実現する最良の形態を、実施例１および実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の乗員拘束装置を搭載した車両の全体システム図である。
【００１１】
乗員拘束装置には、入力装置として、車両前方の画像を撮影する外部カメラ１と、車両の加速度を計測する加速度センサ２と、衝突等による車両前方部分の変形量を検知する変形量検知センサ３と、車室前方の変形部位を検知する変形部位検知センサ４と、シートクッション２１に着座した乗員の座圧を計測する座圧センサ５と、乗員の着座姿勢の画像を撮影する乗員カメラ６が備えられる。更に、乗員拘束装置には、これらの入力装置の情報を入力し演算するコントローラ７と、このコントローラ７により制御される出力装置として、着座した乗員の腰部を拘束するシートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９と、張力を調整可能なシートベルト装置１０と、乗員の頭部と車室内との接触時に頭部への衝撃を緩和する頭部エアバック１１が備えられる。
【００１２】
外部カメラ１は、車両前方の先行車両や障害物等を撮影し、この撮影した画像はコントローラ７において処理され、先行車両や障害物との距離を計測する。
【００１３】
加速度センサ２は、前後、左右、上下、ロール、ピッチ、ヨーの６方向の加速度を測定可能なものであって、通常走行時の加減速度を計測すると共に、衝突時の減速度を計測する。
【００１４】
変形量検知センサ３は、インストルメントパネル３０内部に設けられ、衝突時のインストルメントパネル３０内の歪み量を検知し、この歪み量からインストルメントパネル３０の車室内側への進入量を算出する。
【００１５】
図２は車室内の上視図である。変形部位検知センサ４は、インストルメントパネル３０の前部に、車両前方向に対して左から左変形検知センサ４ａ、中央変形検知センサ４ｂ、右変形検知センサ４ｃが設けられる。左変形検知センサ４ａは部位Ｄ１、中央変形検知センサ４ｂは部位Ｄ２、右変形検知センサ４ｃは部位Ｄ３の変形検出する。
【００１６】
座圧センサ５は、シートクッション２１の内部に、座面全体にわたって設けられる。
【００１７】
乗員カメラ６は着座した乗員の前上方に、乗員の着座姿勢を撮影できるように設けられる。
【００１８】
図３はシート２０の拡大図であり、図３（ａ）はシート２０の斜視図、図３（ｂ）はシートバック２２のサイド下方部２３の断面図である。なお、図３（ｂ）はシートバック２２の左サイド下方部２３の断面図を示しているが、右側のサイド下方部２４の構成も左右が逆になるだけで、同様の構成である。
【００１９】
シートサイドアクチュエータ８は、左アクチュエータ８ｌと右アクチュエータ８ｒとから構成される。乗員が着座した際に骨盤の腸骨付近にあたるシートバック２２の左サイド下方部２３に左アクチュエータ８ｌが、右サイド下方部２４に右アクチュエータ８ｒがそれぞれ内装される。シートサイドアクチュエータ８（左アクチュエータ８ｌ、右アクチュエータ８ｒ）は、図３（ｂ）に示すようにシートバック２２内部のシートバックフレーム２２ａに固定されたエアバック８１ａによって構成される。エアバック８１ａは、コントローラ７からの作動指令によって、インフレータ８１ｂによりエアバック８１ａ内部にガスが封入されて展開する。
【００２０】
サイド下方部２３，２４は、内面に一体に形成された外装フレーム２３ｂ（２４ｂ）が備えられる。この外装フレーム２３ｂ（２４ｂ）は、薄肉部による破断部２３ｃ（２４ｃ）が設けられる。エアバック８１ａが展開したときには、この破断部２３ｃ（２４ｃ）から外装フレーム２３ｂ（２４ｂ）が破断して、エアバック８１ａがシートバック２２の外部で展開する。
【００２１】
図４は、シート２０の拡大斜視図であり、シート２０の外面形状を一点鎖線で示している。
【００２２】
シートクッションアクチュエータ９は、シートクッションフレーム２１ａの後部に設けられたエアバック９１によって構成される。エアバック９１は、展開時にシートクッション２１の座面後部を座面内部から持ち上げ、着座した乗員の坐骨付近を、乗員の腰部が後方に移動しないように拘束する。
【００２３】
図５は、シートベルト装置１０とシート２０の斜視図である。
【００２４】
シートベルト装置１０は、ショルダベルト１０ａおよびラップベルト１０ｂからなる３点式シートベルトを構成する。ショルダベルト１０ａの上端部は、ショルダベルトアンカ１０ｃで折り返されて下方に案内され、その先端部はシートベルトリトラクタ１０ｄに巻き取られている。また、ショルダベルト１０ａの下端部は、シートクッション２１の車幅方向内側部に設けられたインナバックル１０ｅに係脱可能なタング１０ｆに挿通されて、ラップベルト１０ｂへと連なる。ラップベルト１０ｂの先端部はラップベルトアンカ１０ｇに固定される。
【００２５】
シートベルトリトラクタ１０ｄは、車両の衝突発生時等には、内部に設けたガスを利用した巻き取り機構によって、ショルダベルト１０ａを巻き取って、張力を増加する構成となっている。
【００２６】
図６は、本発明の乗員拘束装置の制御ブロック図である。
【００２７】
衝突予測部７ａは、外部カメラ１から車両前方の画像情報、加速度センサ２から加速度情報を入力し、先行車両や障害物との衝突の可能性を予測および衝突したことを演算する。
【００２８】
乗員姿勢演算部７ｂは、座圧センサ５から着座した乗員の座圧情報と、乗員カメラ６から乗員の着座姿勢画像を入力し、乗員の着座姿勢を演算する。この乗員姿勢演算部７ｂでは、乗員の左右の大腿部が図２に示す、シートクッション２１の座面の領域Ｃ１または領域Ｃ２のいずれに位置するかを演算する。
【００２９】
接触判断部７ｃは、変形量検知センサ３からインストルメントパネル３０の車室内側への進入量情報、変形部位検知センサ４から変形部位情報、乗員姿勢演算部７ｂの大腿部位置情報を入力する。これらの入力情報を演算して、乗員の膝部とインストルメントパネル３０との接触と、接触した膝部が左右いずれであるかを判断する。
【００３０】
アクチュエータ制御部７ｄは、衝突予測部７ａから先行車両や障害物との衝突の可能性の情報および衝突情報、接触判断部７ｃから乗員の膝部とインストルメントパネル３０との接触情報を入力する。これらの入力情報に基づいて演算した制御信号をシートサイドアクチュエータ８、シートクッションアクチュエータ９、シートベルト装置１０、頭部エアバック１１に出力する。
【００３１】
次に作用について説明する。
【００３２】
［乗員拘束処理］
【００３３】
図７は、コントローラ７において行われる乗員拘束処理の流れを示すフローチャートである。
【００３４】
ステップＳ１では、外部カメラ１から車両前方の画像を入力し、ステップＳ２へ移行する。
【００３５】
ステップＳ２では、加速度センサ２から加速度情報を入力して、ステップＳ３へ移行する。
【００３６】
ステップＳ３では、衝突予測部７ａにおいて、先行車両や障害物との衝突可能性の予測を演算により求め、ステップＳ４へ移行する。
【００３７】
ステップＳ４では、ステップＳ３の演算結果から衝突の可能性があるか否かを判定し、衝突の可能性がある場合にはステップＳ５へ移行し、衝突の可能性が無い場合にはステップＳ１へ戻る。
【００３８】
ステップＳ５では、座圧センサ５から着座した乗員の座圧情報を入力し、ステップＳ６へ移行する。
【００３９】
ステップＳ６では、乗員カメラ６から着座している乗員の画像を入力し、ステップＳ７へ移行する。
【００４０】
ステップＳ７では、乗員姿勢演算部７ｂにおいて乗員の大腿部位置を求めて、ステップＳ８へ移行する。
【００４１】
ステップＳ８では、アクチュエータ制御部７ｄがシートベルト装置１０にシートベルトリトラクタ１０ｄの作動指令を出力し、ショルダベルト１０ａ、ラップベルト１０ｂの張力を増加して、所謂プリテンションによって乗員の拘束力を増すようにする。その後ロードリミッタによって拘束力を低減して、ステップＳ９へ移行する。
【００４２】
ステップＳ９では、アクチュエータ制御部７ｄが頭部エアバック１１に展開指令を出力し、頭部エアバック１１を展開させて、ステップＳ１０へ移行する。
【００４３】
ステップＳ１０では、衝突予測部７ａの演算によって車両が先行車や障害物と衝突したか否かを判定し、衝突した場合にはステップＳ１１へ移行し、衝突していない場合にはステップＳ１へ戻る。
【００４４】
ステップＳ１１では、変形量検知センサ３からインストルメントパネル３０の車室内側への進入量情報を入力して、ステップＳ１２へ移行する。
【００４５】
ステップＳ１２では、変形部位検知センサ４から変形部位情報を入力して、ステップＳ１３へ移行する。
【００４６】
ステップＳ１３では、接触判断部７ｃにおいて、ステップＳ７で演算した大腿部位置情報と、ステップＳ１１で入力したインストルメントパネル３０の車室内側への進入量情報と、ステップＳ１２で入力した変形部位情報から乗員の膝部とインストルメントパネル３０との接触を判断する。インストルメントパネル３０と接触した膝部が、片方のみの場合（例えば、左の膝は接触しているが、右の膝は接触していない場合）は、腰部拘束を行うと判定してステップＳ１４へ移行する。一方、インストルメントパネル３０と両方の膝部が接触している場合、または両方の膝部とも接触していない場合には、腰部拘束を行わないと判定してステップＳ１に戻る。
【００４７】
ステップＳ１４では、アクチュエータ制御部７ｄにおいて、作動させるシートサイドアクチュエータ８を、左アクチュエータ８ｌまたは右アクチュエータ８ｒのいずれにするかを求め、ステップＳ１５へ移行する。
【００４８】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で求めた側のシートサイドアクチュエータ８を作動させ、ステップＳ１６へ移行する。
【００４９】
ステップＳ１６では、シートクッションアクチュエータ９を作動させ、処理を終了する。
【００５０】
［乗員拘束動作］
【００５１】
車両が先行車や障害物と衝突する可能性が無い場合には、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４の処理を、ステップＳ４において衝突する可能性があると判定されるまで繰返す。
【００５２】
車両が先行車や障害物と衝突する可能性がある場合には、ステップＳ４から更にステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０と進み、ステップＳ１０では実際に車両が衝突したか否かを判定する。
【００５３】
車両が先行車や障害物と衝突する可能性がある場合には、実際に衝突が検知される前に、画像処理等を行うため処理時間を必要とする乗員姿勢の演算（ステップＳ５〜ステップＳ７）を行う。また、衝突時に作動が完了していることが必要であるシートベルト装置１０によるプリテンション（ステップＳ８）や、頭部エアバック１１の展開（ステップＳ９）を行う。よって、衝突時に乗員を適切に拘束することができるとともに、衝突後の各処理を迅速に行うことができる。
【００５４】
実際に車両が衝突した場合には、更にステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３と進み、ステップＳ１３では大腿部とインストルメントパネル３０との接触情報から腰部拘束を行うか否かを判定する。
【００５５】
腰部拘束を行うか否かの判定は、図８に示すマップに基づいて行う。図８の横に変形部位検知センサ４が検出した部位Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を示し、縦に左右の大腿部がシートクッションの領域Ｃ１，Ｃ２のいずれの位置にあるかを示す。また、ONは腰部拘束を行うことを示し、OFFは腰部拘束を行わないことを示す。
【００５６】
着座している乗員の膝部に荷重が入力するときに、一方の膝部に荷重が入力されてしまうと、骨盤が回転してしまうことがある。そのため、乗員の大腿骨と骨盤との角度が小さくなり、大腿骨骨頭と骨盤の寛骨臼の接触面積が小さくなるので、大腿骨骨頭と骨盤の寛骨臼の接触圧力が高くなり、膝部に入力された荷重に対する股関節周辺の強度が低くなることがある。
【００５７】
例えば、右の膝部に荷重が入力され、左の膝部には荷重が入力されていない場合には、骨盤の右側が後方に移動し骨盤の左側が相対的に前方に移動するので、乗員の上方から見ると骨盤が左回転し、右側の股関節部分において大腿骨と骨盤とが形成する角度は小さくなってしまう。この場合は、右側の股関節周辺の強度が低くなることがある。
【００５８】
そこで、ステップＳ１３では乗員の膝部とインストルメントパネル３０との接触情報により、乗員の大腿骨と骨盤のとの角度が小さくなることを防ぐ腰部拘束を行うか否かを判定する。
【００５９】
インストルメントパネル３０と接触する膝部が一方のみの場合は、ステップＳ１３において腰部拘束を行うと判定し、更にステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→RETURNと進む。
【００６０】
ステップＳ１４において、例えばインストルメントパネル３０と左側の膝部が接触している場合には、ステップＳ１５においてシートサイドアクチュエータ８の左アクチュエータ８ｌを作動させるように演算する。さらに、ステップＳ１６においてシートクッションアクチュエータを作動させる。そのため、骨盤の左上方の腸骨付近と、骨盤の下方中央部の坐骨付近を拘束して、骨盤が右回転することを防止することができる。
【００６１】
［乗員拘束作用］
【００６２】
図９は、大腿骨と腰部との角度に応じた骨盤の強度を説明する図であり、着座した乗員下肢部分を上方から見た図である。図９（ａ）は通常の着座姿勢の様子を示し、図９（ｂ）は右の膝部４１に荷重が入力されたときの着座姿勢の様子を示している。
【００６３】
左右両方の膝部に等しい荷重が入力された場合、左右の大腿骨を介して、骨盤の左右の股関節に等しい荷重が入力される。このとき、骨盤の左右から入力される荷重のバランスがとれて、骨盤は荷重入力前の位置から平行に後方へ移動する。このため、大腿骨と骨盤とが形成する角度は荷重入力前と比べて、ほとんど変化することはない。
【００６４】
一方、例えば右膝部に荷重が入力され、左膝部には荷重が入力されていない場合には、右膝部４１に入力された荷重は、股関節４３において右大腿骨４２の大腿骨骨頭４５から骨盤４４の寛骨臼４９へ伝達する。このとき、図９（ｂ）に示すように、骨盤４４の右側が後方に移動するもの、左側は荷重が入力されていないので移動せずに回転中心となり、骨盤４４は上部から見ると右回転する。そのため、右大腿骨４２と骨盤４４とが形成する角度は、通常の着座姿勢のときの角度θ1から、角度θ2へと小さくなる。
【００６５】
大腿骨４２と骨盤４４とが形成する角度が、角度θ１からθ２へと小さくなると、右股関節４３における大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９との接触面積は、面積Ａ１から面積Ａ２へと小さくなる。そのため、股関節４３における大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９との接触圧力が高くなってしまう。
【００６６】
そこで本実施例では、シートサイドアクチュエータ８とシートクッションアクチュエータ９を用いて、骨盤４４の回転を防止するようにした。
【００６７】
次に本実施例の各装置の作用を具体的に示す。
【００６８】
図１０は、各装置の作動タイミングを示すタイミングチャートである。また、図１１は各装置の作動の様子を示す図である。
【００６９】
図１０の時間t1で衝突予測部７ａにおいて衝突の可能性が予測されると、乗員姿勢演算部７ｂによって左右の大腿部の位置を求める（図１０：時間t2）。その後、図１１（ａ）に示すようにシートベルトリトラクタ１０ｄを作動させ（図１０：時間t3）、頭部エアバック１１を展開させる（図１０：時間t4）。ショルダベルト１０ａの張力が設定値以上になると図１１（ｂ）に示すように、ロードリミッタが作動し（図１０：時間t5）、ショルダベルト１０ａの張力を低減するので、乗員の胸部への負担を軽減することができる。
【００７０】
時間t6で衝突予測部７ａにおいて衝突が検出されると、接触判断部７ｃにおいて接触判断処理を行う（図１０：時間t7）。接触判断処理をもとに、インストルメントパネル３０と接触し荷重が入力される膝部を推定して、荷重が入力される側のシートサイドアクチュエータ８を作動させるとともに、図１１（ｂ）に示すようにシートクッションアクチュエータ９を作動させる（図１０：時間t8）。シートサイドアクチュエータ８は、右斜め前方から衝突が発生した場合は、図１１（ｃ）に示すように右アクチュエータ８ｒが作動し、左斜め前方から衝突が発生した場合は、図１１（ｄ）に示すように左アクチュエータ８ｌが作動する。
【００７１】
図１２および図１３は、荷重が入力する膝部と腰部拘束の有無を変化させてシミュレーションを行った結果を示す図である。シミュレーションは次の３つの条件を想定して行った。
［条件イ］左右両方の膝部に荷重を入力
［条件ロ］右膝部のみに荷重を入力
［条件ハ］右膝部のみに荷重を入力するとともに、腰部を拘束
このシミュレーションにおいては、全ての条件において各膝部に入力する荷重はいずれも等しいものとした（例えば、［条件イ］では、左膝部に荷重A[N]、右膝部に荷重A[N]を入力したとすると、［条件ロ］および［条件ハ］においても、右膝部に荷重A[N]を入力する）。
【００７２】
図１２は、膝部に荷重が入力したときの腰部の挙動についてのシミュレーション結果である。図１２（ａ）は［条件イ］の場合の腰部の挙動、図１２（ｂ）は［条件ロ］の場合の腰部の挙動、図１２（ｃ）は［条件ハ］の場合の腰部の挙動を示す。なお、図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）の左側の図は腰部５３を上方から見た図であり、右側の図は腰部５３を右側面から見た図である。
【００７３】
図１２（ａ）のシミュレーション結果から［条件イ］の場合は、腰部５３はほとんど回転していないことが分かる。
【００７４】
また、図１２（ｂ）のシミュレーション結果から［条件ロ］の場合には、右大腿部５１が後方に移動し、腰部５３は上方から見ると右回転していることがわかる。また、腰部５３の回転により腰部５３と右大腿部５１が形成する角度は、図１２（ａ）の左右両方の膝部に荷重が入力された場合と比べて小さくなっていることが分かる。腰部５３の回転により腰部５３と右大腿部５１が形成する角度が小さくなると、図９を用いて前述したとおり、右股関節４３における大腿骨４２と骨盤４４との接触面積は小さくなる。
【００７５】
一方、図１２（ｃ）のシミュレーション結果から、［条件ハ］の場合には、図１２（ａ）の左右両方の膝部に荷重が入力された場合と比べると腰部５３は回転しているものの、図１２（ｂ）の右の膝部のみに荷重が入力された場合に比べると腰部５３の回転は防ぐことができている。
【００７６】
図１３は、シミュレーションによって求めた大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９との接触圧力を示すグラフである。細実線は［条件イ］の場合、点線は［条件ロ］の場合、太実線は［条件ハ］の場合の接触圧力を示す。
【００７７】
図１３のシミュレーション結果より、［条件ハ］の場合は、［条件イ］および［条件ロ］と比べて、接触圧力の上昇の立ち上がりは早いものの、最大値は［条件イ］の場合と同程度に抑えられている。接触圧力の上昇の立ち上がりが早いのは、腰部が拘束されているために腰部が［条件イ］および［条件ロ］の場合に比べて移動しないためである。しかし、大腿骨４２と骨盤４４とが形成する角度は、衝突前の角度をほぼ維持されているので大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９との接触面積がほとんど小さくならない。そのため、接触圧力の最大値を［条件ロ］に比べて小さくすることができ、［条件イ］の場合と同程度に抑えることができる。
【００７８】
次に本実施例の効果について述べる。
【００７９】
・車両の衝突を検知する衝突検知手段として衝突予測部７ａと、乗員の左右どちらの膝が車室内部と接触しているかを判断する接触判断手段として接触判断部７ｃと、大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持する角度維持手段としてシートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９と、車両が衝突し、左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、シートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９を制御するアクチュエータ制御部７ｄとを設けた。
【００８０】
よって、一方の膝部のみに荷重が入力された場合にも腰部の回転は防ぎ、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触面積を衝突前の状態を維持することが可能となる。そのため、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触圧力の増加を抑制することができ、大腿骨と骨盤とが形成する角度が小さくなってしまう事を抑制することができる。
【００８１】
・さらに、右側の膝が前記車室内部と接触している場合には、右側のシートサイドアクチュエータ８（角度維持手段）により、乗員の腸骨の車幅方向の移動を規制するようにした。
【００８２】
よって、腰部の回転を抑制するために効率の良い乗員の腸骨部分をより確実に拘束することが可能となる。そのため腰部拘束による乗員の違和感を大きくすることなく腰部回転を抑制することができる。
【００８３】
・さらに、左側の膝が前記車室内部と接触している場合には、左側のシートサイドアクチュエータ８（角度維持手段）により、乗員の腸骨の車幅方向の移動を規制するようにした。
【００８４】
よって、腰部の回転を抑制するために効率の良い乗員の腸骨部分をより確実に拘束することが可能となる。そのため腰部拘束による乗員の違和感を大きくすることなく腰部回転を抑制することができる。
【００８５】
・さらに、シートサイドアクチュエータ８（車幅方向拘束部）は、シートバック２２の左右のサイド部分を車両前方またはシートバック内側方向に変位させるようにした。
【００８６】
よって、シートバック２２の形状が変化するので、シートバック２２の外部に拘束装置が現れないように構成することが可能となる。そのため、衝突時には確実に腰部回転を抑制することができるとともに、通常時には乗員に与える違和感を低減できる。
【００８７】
・さらに、シートサイドアクチュエータ８（車幅方向拘束部）を、シートバックサイドに設けたエアバック８１ａによって構成するようにした。
【００８８】
エアバックはガスの充填によって素早く展開するので、乗員を拘束するまでの時間を短くすることが可能となる。そのため、乗員の一方の膝部に荷重が入力されたときに確実に乗員の腰部を拘束することができる。
【００８９】
・さらに、シートクッションアクチュエータ９（後方向拘束部）により、乗員の坐骨の後方向の移動を規制するようにした。
【００９０】
よって、腰部の回転を抑制するために効率の良い乗員の坐骨部分をより確実に拘束することが可能となる。そのため腰部拘束による乗員の違和感を大きくすることなく腰部回転を抑制することができる。
【００９１】
・さらに、シートクッションアクチュエータ９（後方向拘束部）は、シートクッション後部を前上方向に変位させるようにした。
【００９２】
よって、シートクッション２１の形状が変化するので、シートクッション２１の外部に拘束装置が現れないように構成することが可能となる。そのため、通常に乗員に違和感を与えることなく、衝突時には確実に腰部回転を抑制することができる。
【００９３】
・さらに、乗員姿勢演算部７ｂ（大腿部位置検知手段）によって、乗員の左右の大腿部位置を検出するようにした。
【００９４】
衝突時に、乗員の一方の膝部のみがインストルメントパネル３０と接触したことを判断することが可能となる。よって、適切にシートサイドアクチュエータ８やシートクッションアクチュエータ９を作動させることができる。
【００９５】
・さらに、乗員の頭部と車室内部との接触を防止する頭部エアバック１１を設け、乗員の頭部と頭部エアバック１１とが接触した後に、シートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９（角度維持手段）を作動させるようにした。
【００９６】
シートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９の作動により乗員が前方に移動してしまった場合にも、頭部エアバック１１により乗員の頭部を保護することができる。
【００９７】
また、プリテンション機能付きのシートベルト装置１０の場合、乗員頭部と頭部エアバック１１が接触している状態においては、ロードリミッタが作動した後であるので、シートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９を作動させても、シートベルト装置１０による乗員への負担増加を低減できる。
【００９８】
・さらに、変形部位検知センサ４（変形部位検知手段）によって車体内部の変形部位を検知するようにした。また、アクチュエータ制御部７ｄ（角度維持制御手段）は、乗員の左右の大腿部位置情報と、車室内部の変形部位情報に基づいて、シートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９（角度維持手段）の作動を決定するようにした。
【００９９】
乗員の左右の大腿部位置情報と車室内部の変形部位情報から、予めインストルメントパネル３０と乗員の膝部との接触を推定し、シートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９を作動することが可能となる。そのため、膝部とインストルメントパネル３０とが接触する前に確実にシートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９を作動させ、乗員の腰部を拘束することができる。
【０１００】
・車両の衝突を検知し、乗員の左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、膝側の大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持するようにした。
【０１０１】
よって、一方の膝部のみに荷重が入力された場合にも腰部の回転は防ぎ、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触面積を衝突前の状態を維持することが可能となる。そのため、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触圧力の増加を抑制することができ、大腿骨と骨盤とが形成する角度が小さくなってしまう事を抑制することができる。
【０１０２】
・車両の衝突を検知し、次に乗員の左右どちらの膝が車室内部と接触しているかを判断した後に、大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持するようにした。
【０１０３】
よって、一方の膝部のみに荷重が入力された場合にも腰部の回転は防ぎ、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触面積を衝突前の状態を維持することが可能となる。そのため、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触圧力の増加を抑制することができ、大腿骨と骨盤とが形成する角度が小さくなってしまう事を抑制することができる。
【０１０４】
・乗員拘束装置付き車両に、車両の衝突を検知する衝突検知手段として衝突予測部７ａと、乗員の左右どちらの膝が車室内部と接触しているかを判断する接触判断手段として接触判断部７ｃと、大腿部と骨盤とによって形成される角度を維持する角度維持手段としてシートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９と、車両が衝突し、左右のいずれか一方の膝が車室内部と接触している場合に、シートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９を制御するアクチュエータ制御部７ｄとを設けた。
【０１０５】
よって、一方の膝部のみに荷重が入力された場合にも腰部の回転は防ぎ、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触面積を衝突前の状態を維持することが可能となる。そのため、大腿骨骨頭４５と寛骨臼４９の接触圧力の増加を抑制することができ、大腿骨と骨盤とが形成する角度が小さくなってしまう事を抑制することができる。
【０１０６】
以下に、本実施例の変形例を示す。
【０１０７】
［変形例１］
変形例１では、シートサイドアクチュエータ８の構造が異なる例を示す。
【０１０８】
図１４はシートバック２２のサイド下方部２３の断面図である。図１４はシートバック２２の左サイド下方部２３の断面図を示しているが、右側のサイド下方部２４の構成も左右が逆になるだけで、同様の構成である。
【０１０９】
シートサイドアクチュエータ８（左アクチュエータ８ｌ、右アクチュエータ８ｒ）は、エアバック８２ａとパッド８２ｂとから構成される。左サイド下方部２３（右サイド下方部２４）の突出部２３ｄ（２４ｄ）は、シートバック２２と別体に形成され、内部にパッド８２ｂが設けられている。突出部２３ｄ（２４ｄ）は、シートバック２２の本体にヒンジ８２ｄにより回動可能に取り付けられている。取り付けプレート８２ｃはシートバックフレーム２２ａに固定され、この取り付けプレート８２ｃと左サイド下方部２３（右サイド下方部２４）の突出部２３ｄ（２４ｄ）との間に、エアバック８２ａを設けられる。
【０１１０】
エアバック８２ａはコントローラ７からの作動指令によって展開し、突出部２３ｄ（２４ｄ）はシート２０の内側方向に回動する。そのため、着座した乗員の腸骨付近を、乗員の腰部が車幅方向に移動しないように拘束することが可能となる。
【０１１１】
変形例１は実施例１の効果に加え、次の効果を得ることができる。
【０１１２】
・シートサイドアクチュエータ８（車幅方向拘束部）を、シートバックの左右に設けられ、車両前方に突出またはシートバック２２内側方向に回動可能なパッド８２ｂにより構成した。
【０１１３】
よって、通常時にもシートサイドに設けたパッド８２ｂによって乗員の拘束性を増すことができるとともに、乗員の一方の膝部に荷重が入力されたときに確実に乗員の腰部を拘束することができる。
［変形例２］
変形例２では、シートサイドアクチュエータ８の構造が異なる例を示す。
【０１１４】
図１５はシートバック２２のサイド下方部２３の断面図である。図１５はシートバック２２の左サイド下方部２３の断面図を示しているが、右側のサイド下方部２４の構成も左右が逆になるだけで、同様の構成である。
【０１１５】
シートサイドアクチュエータ８（左アクチュエータ８ｌ、右アクチュエータ８ｒ）は、パッド８３ｃと駆動部８３ｄとから構成される。シートバックフレーム２２ａに取り付けプレート８３ａが固定され、この取り付けプレート８３ａに駆動部８３ｄが設けられる。駆動部８３ｄは支持部８３ｂを介してパッド８３ｃと連結される。
【０１１６】
駆動部８３ｄはコントローラ７からの作動指令によって作動し、パッド８３ｃを前方に移動させる。
【０１１７】
サイド下方部２３，２４は、内面に一体に形成された外装フレーム２３ｂ（２４ｂ）が備えられる。この外装フレーム２３ｂ（２４ｂ）は、薄肉部による破断部２３ｃ（２４ｃ）が設けられる。駆動部８３ｄが作動したときには、この破断部２３ｃ（２４ｃ）から外装フレーム２３ｂ（２４ｂ）が破断して、パッド８３ｃがシートバック２２の外部へ移動する。そのため、着座した乗員の腸骨付近を、乗員の腰部が車幅方向に移動しないように拘束することが可能となる。
【０１１８】
変形例２は実施例１の効果に加え、次の効果を得ることができる。
【０１１９】
・さらに、シートサイドアクチュエータ８（車幅方向拘束部）のパッド８３ｃを、乗員と接触する部分が乗員側に凹状に湾曲した形状に形成した。
【０１２０】
パッド８３ｃの乗員と接する部分が乗員の腰部形状に沿った形状であるので、より乗員の腰部の拘束性を向上させることができる。
【０１２１】
［変形例３］
変形例３では、シートサイドアクチュエータ８の構造が異なる例を示す。
【０１２２】
図１６はシートバック２２のサイド下方部２３の断面図である。図１６はシートバック２２の左サイド下方部２３の断面図を示しているが、右側のサイド下方部２４の構成も左右が逆になるだけで、同様の構成である。
【０１２３】
シートサイドアクチュエータ８（左アクチュエータ８ｌ、右アクチュエータ８ｒ）は、パッド８４ｃと駆動部８４ｄとから構成される。シートバックフレーム２２ａに取り付けプレート８４ａが固定され、この取り付けプレート８４ａに駆動部８４ｄが設けられる。駆動部８４ｄは支持部８４ｂを介してパッド８４ｃと連結される。パッド８４ｃは、乗員と接触する面が凹状に形成され乗員の腰部の拘束性を増すようになされている。
【０１２４】
駆動部８４ｄはコントローラ７からの作動指令によって作動し、パッド８４ｃを前方に移動させる。
【０１２５】
サイド下方部２３，２４は、破断部２３ｅ（２４ｅ）が設けられる。駆動部８４ｄが作動したときには、この破断部２３ｅ（２４ｅ）から破断して、パッド８４ｃがシートバック２２の外部へ移動する。そのため、着座した乗員の腸骨付近を、乗員の腰部が車幅方向に移動しないように拘束することが可能となる。
【０１２６】
これにより実施例１と同様の効果を得ることができる。
［変形例４］
変形例４では、シートサイドアクチュエータ８の構造が異なる例を示す。
【０１２７】
図１７はシートバック２２のサイド下方部２３の断面図である。図１７はシートバック２２の左サイド下方部２３の断面図を示しているが、右側のサイド下方部２４の構成も左右が逆になるだけで、同様の構成である。
【０１２８】
シートサイドアクチュエータ８（左アクチュエータ８ｌ、右アクチュエータ８ｒ）は、駆動部８５ａとパッド８５ｂとから構成される。左サイド下方部２３（右サイド下方部２４）の突出部２３ｄ（２４ｄ）は、シートバック２２と別体に形成され、内部にパッド８５ｂが設けられている。シートバックフレーム２２ａに取り付けプレート８５ｃが固定され、この取り付けプレート８５ｃに駆動部８５ａが設けられる。駆動部８５ａは支持部８５ｄを介して突出部２３ｄ（２４ｄ）と連結される。
【０１２９】
駆動部８５ａはコントローラ７からの作動指令によって作動し、突出部２３ｄ（２４ｄ）を前方に移動させる。そのため、着座した乗員の腸骨付近を、乗員の腰部が車幅方向に移動しないように拘束することが可能となる。
【０１３０】
これにより実施例１と同様の効果を得ることができる。
［変形例５］
変形例５では、シートサイドアクチュエータ８の構造が異なる例を示す。
【０１３１】
図１８は車室の斜視図である。図１８に示すように、右アクチュエータ８ｒはドアインナ３２にシートに対向して設けられ、左アクチュエータ８ｌはセンタコンソール３１にシートに対向して設けられる。
【０１３２】
右アクチュエータ８ｒ、左アクチュエータ８ｌは、パッド８６ａと、このパッド６８ａが取り付けられる支持部８６ｂと、シート側にパッド８６ａを突出させる図示しない駆動部から構成される。また、右アクチュエータ８ｒ、左アクチュエータ８ｌはそれぞれ、パッド８６ａが突出したときに着座した乗員の腸骨付近を拘束できるように高さを調節して設置される。
【０１３３】
コントローラ７からの制御信号によって、右アクチュエータ８ｒまたは左アクチュエータ８ｌのパッド８６ａがそれぞれ突出して、乗員の腸骨付近を、乗員の腰部が回転しないように拘束する。
【０１３４】
変形例５では、実施例１の効果に加え次の効果を得ることができる。
【０１３５】
・さらに、シートサイドアクチュエータ８（車幅方向拘束部）は、乗員の腸骨付近の高さであり、シート側面に対向して、ドアインナに設けられ、車幅方向内側に突出可能なパッド８６ａにより構成するようにした。
【０１３６】
シートサイドアクチュエータ８を、シートバック２２の車幅方向外側にあるドアインナ３２に設けたので、例えば乗員の着座位置がシート２０の端の方であった場合であっても、確実に腰部を拘束することができる。
【０１３７】
・さらに、シートサイドアクチュエータ８（車幅方向拘束部）は、乗員の腸骨付近の高さであり、シート側面に対向して、センタコンソール３１に設けられ、車幅方向内側に突出可能なパッド８６ａにより構成するようにした。
【０１３８】
シートサイドアクチュエータ８を、シートバック２２の車幅方向外側にあるセンタコンソール３１に設けたので、例えば乗員の着座位置がシート２０の端の方であった場合であっても、確実に腰部を拘束することができる。
［変形例６］
変形例６では、シートクッションアクチュエータ９の構造が異なる例を示す。
【０１３９】
図１９は、シート２０の拡大斜視図でありシート２０の外面形状を一点鎖線で示している。
【０１４０】
シートクッションアクチュエータ９は、シートクッションフレーム２１ａの後部に回動可能に設けられたパッド９２によって構成される。パッド９２の内部には図示しないモータが設けられ、通常時の点線で示すパッド９２ａのように倒れた状態から、コントローラ７からの制御信号によって、モータが駆動し実線で示すパッド９２ｂのように上方に回動する。回動したパッド９２ｂの状態においてシートクッション２１の座面後部を座面内部から持ち上げ、着座した乗員の坐骨付近を、乗員の腰部が後方に移動しないように拘束する。
【０１４１】
変形例６では、実施例１の効果に加えて次の効果を得ることができる。
【０１４２】
・シートクッションアクチュエータ９（後方向拘束部）は、シートクッション２１の後部に設けられ、前上方向に回動可能なパッド９３ａによって構成するようにした。
【０１４３】
よって、通常時にはパッド９３ａは倒れた状態であって乗員に違和感を与えず、乗員の一方の膝部に荷重が入力されたときに確実に乗員の腰部を拘束することができる。
［変形例７］
変形例７では、シートクッションアクチュエータ９の構造が異なる例を示す。
【０１４４】
図２０は、シート２０の拡大斜視図でありシート２０の外面形状を一点鎖線で示している。
【０１４５】
シートクッションアクチュエータ９は、シートクッションフレーム２１ａの後部に回動可能に設けられたパッド９３ａと、このパッド９３ａを回動させるエアバック９３ｂによって構成される。通常時は図２０（ａ）に示すようにパッド９３ａは倒れた状態であるが、コントローラ７からの制御信号によって、エアバック９３ｂが展開してパッド９３ａを図２０（ｂ）に示すように回動させる。回動したパッド９３ａの状態においてシートクッション２１の座面後部を座面内部から持ち上げ、着座した乗員の坐骨付近を、乗員の腰部が後方に移動しないように拘束する。
【０１４６】
これにより実施例１と同様な効果をえることができる。
［変形例８］
変形例８では、シートクッションアクチュエータ９の構造が異なる例を示す。
【０１４７】
図２１は、シート２０の拡大斜視図でありシート２０の外面形状を一点鎖線で示している。
【０１４８】
シートクッションアクチュエータ９は、シートバックフレーム２２ａの下部に前方に突出可能なプレート９４ａと、このプレート９４ａを突出させる駆動部９４ｂによって構成される。図２１（ａ）に示すように、プレート９４ａはプレート９４ａの上方部分が後方へ倒れて傾斜した状態でシートバックフレーム２２ａに取り付けられる。図２１（ｂ）は、プレート９４ａの取り付け部の部分拡大図である。シートバックフレーム２２ａに駆動部９４ｂが取り付けプレート９４ｃによって取り付けられ、プレート９４ａは駆動部９４ｂによって前方に突出可能に取り付けられる。
【０１４９】
コントローラ７からの制御信号により駆動部９４ｂが作動すると、図２１（ｂ）に示すようにプレート９４ａが前方に突出し、着座した乗員の坐骨付近を、乗員の腰部が後方に移動しないように拘束する。
【０１５０】
これにより、実施例１と同様の効果を得ることができる。
［変形例９］
変形例９では、シートクッションアクチュエータ９の構造が異なる例を示す。
【０１５１】
図２２は、シート２０の拡大斜視図でありシート２０の外面形状を一点鎖線で示している。
【０１５２】
シートクッションアクチュエータ９は、シートクッション２１の後部に設けられたエアバック９５によって構成される。エアバック９５は、展開前は図２２（ａ）に示すようにシートクッション２１の内部に収納されているが、展開時には図２２（ｂ）に示すようにシートクッション２１の座面上面で展開する。また、エアバック９５は、展開時に車幅方向からみた形状が略三角形になるよう形成される。
【０１５３】
コントローラ７からの制御信号により図示しないインフレータからエアバック９５内にガスが充填されて展開し、着座した乗員の坐骨付近を、乗員の腰部が後方に移動しないように拘束する。
【０１５４】
変形例９では、実施例１の効果に加えて次の効果を得ることができる。
【０１５５】
・さらに、シートクッションアクチュエータ９（後方向拘束部）は、シートクッション２１の後部に設けられたエアバック９５により構成され、このエアバック９５は、展開時に車幅方向からみた形状が略三角形になるようにした。
【０１５６】
よって、展開時に腰部との干渉を小さくすることが可能となるので、乗員の腰部の拘束を安定して行うことができる。
【実施例２】
【０１５７】
本実施例では、コントローラ７の接触判断部７ｃにおいて、加速度センサ２の加速度情報を用いて演算する点で実施例１と異なる。
【０１５８】
まず、構成を説明する。ここでは、実施例１と異なる構成のみを説明し、実施例１と同様の部分には同一の符号を付す。
【０１５９】
図２３は、本発明の乗員拘束装置に制御ブロック図である。
【０１６０】
加速度センサ２は、前後、左右、上下、ロール、ピッチ、ヨーの６方向の加速度を測定可能なものであって、通常走行時の加減速度を計測すると共に、衝突時の減速度（加速度）および減速方向（加速方向）を計測する。図２４は車室内の上視図である。ここで検出する減速方向は、右斜め方向の方向Ｇ１、正面方向の方向Ｇ２、左斜め方向の方向Ｇ３を検出する。
【０１６１】
接触判断部７ｃは、加速度センサ２から減速度情報および減速方向情報と、変形量検知センサ３からインストルメントパネル３０の車室内側への進入量情報と、変形部位検知センサ４から変形部位情報と、乗員姿勢演算部７ｂの大腿部位置情報とを入力する。これらの入力情報を演算して、乗員の膝部とインストルメントパネル３０との接触と、接触した膝部が左右いずれであるかを判断する。
【０１６２】
次に作用について説明する。
【０１６３】
［乗員拘束処理］
【０１６４】
図２５は、コントローラ７において行われる乗員拘束処理の流れを示すフローチャートである。本実施例では、実施例１（図７）のステップＳ１２の後にステップＳ２１を加え、さらにステップＳ１３で行っていた処理内容を変更しステップＳ２２とした。
【０１６５】
ステップＳ２１では、加速度センサ２から加速度情報および加速方向情報を入力して、ステップＳ２２へ移行する。
【０１６６】
ステップＳ２２では、接触判断部７ｃにおいて、ステップＳ７で演算した大腿部位置情報と、ステップＳ１１で入力したインストルメントパネル３０の車室内側への進入量情報と、ステップＳ１２で入力した変形部位情報と、ステップＳ２１で入力した加速度情報および加速方向情報から乗員の膝部とインストルメントパネル３０との接触を判断する。インストルメントパネル３０と接触した膝部が、片方のみの場合（例えば、左の膝は接触しているが、右の膝は接触していない場合）は、腰部拘束を行うと判定してステップＳ１４へ移行する。一方、インストルメントパネル３０と両方の膝部が接触している場合、または両方の膝部とも接触していない場合には、腰部拘束を行わないと判定してステップＳ１に戻る。
【０１６７】
腰部拘束を行うか否かの判定は、図２６に示すマップに基づいて行う。図２６の横に変形部位検知センサ４が検出した部位Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を示し、縦に減速方向が方向Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のいずれの方向であるか、また左右の大腿部がシートクッションの領域Ｃ１，Ｃ２のいずれの位置にあるかを示す。また、ONは腰部拘束を行うことを示し、OFFは腰部拘束を行わないことを示す。
【０１６８】
次の本実施例の効果について述べる。
【０１６９】
・車体前方部分における減速度および減速方向を計測する加速度センサ２（減速度計測手段）を備え、アクチュエータ制御部７ｄ（角度維持制御手段）は、乗員の左右の大腿部位置情報と、車体前方部分の減速度情報および減速方向情報とに基づいてシートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９（角度維持手段）を制御するようにした。
【０１７０】
よって、インストルメントパネル３０と乗員の膝部との接触をより性格に推定することが可能となる。そのため、膝部とインストルメントパネル３０とが接触する前に確実にシートサイドアクチュエータ８およびシートクッションアクチュエータ９を作動させ、乗員の腰部をより適切に拘束することができる。
【０１７１】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１および実施例２に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１および実施例２に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】実施例１に係る、乗員拘束装置を搭載した車両の全体システム図である。
【図２】実施例１に係る、車室上視図である。
【図３】実施例１に係る、シートの拡大図およびサイド下方部の断面図である。
【図４】実施例１に係る、シートとシートクッション内部のフレームの透過斜視図である。
【図５】実施例１に係る、シートベルト装置とシートの斜視図である。
【図６】実施例１に係る、乗員拘束装置の制御ブロック図である。
【図７】実施例１に係る、コントローラにおいて行われる乗員拘束処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施例１に係る、コントローラにおいて行われる腰部拘束判断のマップである。
【図９】実施例１に係る、大腿部と腰部との角度に応じた骨盤の強度を説明する図である。
【図１０】実施例１に係る、各装置の作動タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１１】実施例１に係る、各装置の作動の様子と、各装置が作動したときの乗員の挙動を示す図である。
【図１２】実施例１に係る、腰部挙動のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】実施例１に係る、シミュレーションによって大腿骨骨頭と寛骨臼の接触圧力を計測した計測結果をしめすグラフである。
【図１４】実施例１の変形例１に係る、サイド下方部の断面図である。
【図１５】実施例１の変形例２に係る、サイド下方部の断面図である。
【図１６】実施例１の変形例３に係る、サイド下方部の断面図である。
【図１７】実施例１の変形例４に係る、サイド下方部の断面図である。
【図１８】実施例１の変形例５に係る、車室内斜視図である。
【図１９】実施例１の変形例６に係る、シートとシートクッション内部のフレームの透過斜視図である。
【図２０】実施例１の変形例７に係る、シートとシートクッション内部のフレームの透過斜視図である。
【図２１】実施例１の変形例８に係る、シートとシートバック内部のフレームの透過斜視図である。
【図２２】実施例１の変形例９に係る、シートとシートクッションに設けられたエアバックの透過斜視図である。
【図２３】実施例２に係る、乗員拘束装置の制御ブロック図である。
【図２４】実施例２に係る、車室上視図である。
【図２５】実施例２に係る、コントローラにおいて行われる乗員拘束処理の流れを示すフローチャートである。
【図２６】実施例２に係る、コントローラにおいて行われる腰部拘束判断のマップである。
【符号の説明】
【０１７３】
１  衝突検知センサ
２  変形量検知センサ
３  コントローラ
４  シートベルト装置
４ａ  ショルダベルトリトラクタ
４ｂ  ラップベルトリトラクタ
５  シートクッションエアバック
６  衝撃吸収部材
６ａ  インストルメントロアエアバック
６ｄ  パッド
７  シート後部アクチュエータ
１０  インストルメントロアパネル
１１  シート
１１ａ  シートクッション
１６  シート前部アクチュエータ
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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