(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突時にエアバッグを展開させるとともに、このエアバッグの展開圧力を制御可能に構成された車両用エアバッグ制御装置において、車体に作用する加減速度を検出する加減速度検出手段と、この加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準加速度以上の加速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグの展開圧力を通常時よりも高くするように制御するエアバッグ制御手段とを備えたことを特徴とする車両用エアバッグ制御装置。
【請求項２】
乗員がシートベルトを着用しているか否かを検出する着用状態検出手段を備え、この着用状態検出手段により乗員がシートベルトを着用していることが検出された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記加減速度検出手段の検出状態の如何に拘わらずエアバッグの展開圧力を高圧にするように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用エアバッグ制御装置。
【請求項３】
着用状態検出手段により乗員がシートベルトを着用していないことが検出され、かつ加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準減速度以上の減速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された状態で、上車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開圧力を通常時よりも低くするように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用エアバッグ制御装置。
【請求項４】
上記基準減速度よりも大きな値に設定された第２減速度以上の減速状態が、上記基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開を禁止するように構成したことを特徴とする請求項３記載の車両用エアバッグ制御装置。
【請求項５】
上記基準減速度以上の減速状態が、上記基準時間よりも長い時間に設定された第２基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開を禁止するように構成したことを特徴とする請求項３記載の車両用エアバッグ制御装置。
【請求項６】
上記基準減速度よりも大きな値に設定された第２減速度以上の減速状態が、上記基準時間よりも長い時間に設定された第２基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開を禁止するように構成したことを特徴とする請求項３記載の車両用エアバッグ制御装置。
【請求項７】
車両の衝突時に乗員がシートに適正状態で着座しているか否かを検出する車両用乗員状態検出装置であって、車体に作用する加減速度を検出する加減速度検出手段と、この加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準加速度以上の加速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、乗員がシートに適正状態で着座していると判断する着座状態検出手段とを備えたことを特徴とする車両用乗員状態検出装置。
【請求項８】
乗員がシートベルトを着用しているか否かを検出する着用状態検出手段を備え、この着用状態検出手段により乗員がシートベルトを着用していることが確認された場合に、上記加減速度検出手段の検出状態の如何に拘わらず乗員がシートに適正状態で着座していると判断するように構成したことを特徴とする請求項７記載の車両用乗員状態検出装置。
【請求項９】
上記着用状態検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され、かつ上記加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準減速度以上の減速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、乗員がシートに適正状態で着座していないと判断するように構成したことを特徴とする請求項７記載の車両用乗員状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時に、エアバッグを展開させて乗員を保護するように制御する車両用エアバッグ制御装置及び車両用乗員状態検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平７−２７７１２３号公報に示されるように、エアバッグを展開させるインフレータで発生したガスを加熱してガス圧を高めるための加熱器を設け、シートベルトを着用しない状態で車両の衝突事故が発生したときに、上記加熱器を作動させてエアバッグの展開圧力を高めるように構成することにより、乗員がシートベルトを着用していたか否かに応じ、異なった圧力でエアバッグを展開させるようにした自動車の搭乗者拘束装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように乗員がシートベルトを着用していない状態における衝突事故の発生時に、エアバッグの展開圧力を一律に高めるように構成した場合には、乗員の状態に適合したエアバッグの展開制御を実行することができないことがあるという問題があった。すなわち、シートベルトを着用していない状態では、車両の走行状態に応じて乗員の姿勢が大きく変化し、必ずしもエアバッグの展開圧力を高めることにより乗員を適正に保護できるとは限られず、車両の走行状態に適合したエアバッグの展開制御を実行することは不可能であった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑み、車両の衝突時等に、乗員を適正に保護することができる車両用エアバッグ制御装置及び車両用乗員状態検出装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、車両の衝突時にエアバッグを展開させるとともに、このエアバッグの展開圧力を制御可能に構成された車両用エアバッグ制御装置において、車体に作用する加減速度を検出する加減速度検出手段と、この加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準加速度以上の加速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグの展開圧力を通常時よりも高くするように制御するものである。
【０００６】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記加減速度検出手段の検出信号に応じ、上記基準加速度以上の加速状態が基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記エアバッグ制御手段によりエアバッグが通常時よりも高圧で展開され、エアバッグが迅速に展開することになる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の車両用エアバッグ制御装置において、乗員がシートベルトを着用しているか否かを検出する着用状態検出手段を備え、この着用状態検出手段により乗員がシートベルトを着用していることが検出された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記加減速度検出手段の検出状態の如何に拘わらずエアバッグの展開圧力を高圧にするように構成したものである。
【０００８】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記着用状態検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記エアバッグ制御手段によりエアバッグが通常時よりも高圧で展開されるように制御され、エアバッグの急展開が抑制されることになる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項２記載の車両用エアバッグ制御装置において、着用状態検出手段により乗員がシートベルトを着用していないことが検出され、かつ加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準減速度以上の減速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された状態で、上車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開圧力を通常時よりも低くするように構成したものである。
【００１０】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記着用状態検出手段及び加減速度検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され、かつ上記基準減速度以上の減速状態が基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記エアバッグ制御手段によりエアバッグが通常時よりも低圧で展開されるように制御され、エアバッグの急展開が抑制されることになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記請求項３記載の車両用エアバッグ制御装置において、記基準減速度よりも大きな値に設定された第２減速度以上の減速状態が、上記基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開を禁止するように構成したものである。
【００１２】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記着用状態検出手段及び加減速度検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され、かつ上記第２基準減速度以上の減速状態が基準時間以上に亘って継続された急減速状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記エアバッグ制御手段によりエアバッグの展開が禁止され、エアバッグが非展開状態に保持されることになる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記請求項３記載の車両用エアバッグ制御装置において、上記基準減速度以上の減速状態が、上記基準時間よりも長い時間に設定された第２基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開を禁止するように構成したものである。
【００１４】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記着用状態検出手段及び加減速度検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され、かつ上記基準減速度以上の減速状態が第２基準時間以上に亘って継続された急減速状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記エアバッグ制御手段によりエアバッグの展開が禁止され、エアバッグ非展開状態に保持されることになる。
【００１５】
請求項６に係る発明は、上記請求項７記載の車両用エアバッグ制御装置において、上記基準減速度よりも大きな値に設定された第２減速度以上の減速状態が、上記基準時間よりも長い時間に設定された第２基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグの展開を禁止するように構成したものである。
【００１６】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記着用状態検出手段及び加減速度検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され、かつ上記第２基準減速度以上の減速状態が第２基準時間以上に亘って継続された急減速状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記エアバッグ制御手段によりエアバッグの展開が禁止され、エアバッグ非展開状態に保持されることになる。
【００１７】
請求項７に係る発明は、車両の衝突時に乗員がシートに適正状態で着座しているか否かを検出する車両用乗員状態検出装置であって、車体に作用する加減速度を検出する加減速度検出手段と、この加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準加速度以上の加速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、乗員がシートに適正状態で着座していると判断する着座状態検出手段とを備えたものである。
【００１８】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記加減速度検出手段の検出信号に応じ、上記基準加速度以上の加速状態が基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記着座状態検出手段において乗員がシートに適正状態で着座していると判断され、上記着座状態検出手段から表示手段等に制御信号が出力されることになる。
【００１９】
請求項８に係る発明は、上記請求項７記載の車両用乗員状態検出装置において、乗員がシートベルトを着用しているか否かを検出する着用状態検出手段を備え、この着用状態検出手段により乗員がシートベルトを着用していることが確認された場合に、上記加減速度検出手段の検出状態の如何に拘わらず乗員がシートに適正状態で着座していると判断するように構成したものである。
【００２０】
上記構成によれば、車両の衝突時に、着用状態検出手段により乗員がシートベルトを着用していることが確認された場合には、上記加減速度検出手段の検出状態の如何に拘わらず、上記着座状態検出手段において乗員がシートに適正状態で着座していると判断され、上記着座状態検出手段から表示手段等に制御信号が出力されることになる。
【００２１】
請求項９に係る発明は、上記着用状態検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され、かつ上記加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準減速度以上の減速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、乗員がシートに適正状態で着座していないと判断するように構成したものである。
【００２２】
上記構成によれば、車両の衝突時に、上記着用状態検出手段及び加減速度検出手段の検出信号に応じ、乗員がシートベルトを着用していないことが確認され、かつ上記基準減速度以上の減速状態が基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記着座状態検出手段において乗員がシートに適正状態で着座していないと判断され、上記着座状態検出手段から表示手段等に制御信号が出力されることになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、乗員を保持する方向にシートベルト１を駆動するプリテンショナー２を有する車両に搭載された本発明に係る車両用エアバッグ制御装置の実施形態を示している。このエアバッグ制御装置は、ステアリングホイール３に設置されたエアバッグ４と、このエアバッグ４を展開させるインフレータ５と、車体に作用する加減速度を検出する一対のＧセンサ６，７からなる加減速度検出手段と、乗員がシートベルト１を着用しているか否かを判別するベルトセンサ８からなる着用状態検出手段と、ステアリングホイール３の操舵角度を検出する舵角センサ３１からなる操舵角度検出手段と、車両の衝突時に上記プリテンショナー２を作動させるとともに、エアバッグ４を所定の展開圧力で展開させるように制御する制御ユニット９とを有している。
【００２４】
上記プリテンショナー２は、乗員の肩部を保持するショルダーベルトを巻き取るように構成されたものであり、例えば図２に示すように、シートベルト１のウェビングを所定のばね力で巻き取る巻取リール１０と、この巻取リール１０の駆動軸に連結されたピニオンギア１１と、このピニオンギア１１を回転駆動するラックギア１２と、このラックギア１２を駆動するガス発生器１３とを有している。そして車両の衝突時に、上記制御ユニット９から出力される制御信号に応じてガス発生器１３が作動し、上記ラックギア１２を矢印に示すように下方の待機位置から上方の駆動位置に移動させるガス圧が発生して上記ピニオンギア１１が回転駆動され、シートベルト１のウェビングが上記巻取リール１０によって巻き取られるようになっている。
【００２５】
上記エアバッグ４は、図３に示すように、ステアリングホイール３の中央部に設けられた収納ケース１４内に折り畳み状態で収納され、車両の衝突時に、上記収納ケース１４の表面を覆う保護パッド１４ａを破断して膨張することにより、上記ステアリングホイール３と、運転席に着座した乗員との間において展開するように構成されている（図１参照）。
【００２６】
上記インフレータ５は、仕切壁１５により左右に区画されて収容された一対のガス発生剤１６，１７と、このガス発生剤１６，１７をそれぞれ個別に燃焼させる一対のスクイブ１８，１９とを有している。そして、車両の衝突時に、上記制御ユニット９から出力される制御信号に応じ、上記両スクイブ１８，１９の一方のみを所定の作動タイミングＴ１で作動させることにより、図４の実線ａに示すように、エアバッグ４を低圧特性に基づいて展開させ、また上記両スクイブ１８，１９の両方を上記作動タイミングＴ１で同時に作動させることにより、図４の破線ｂに示すように、エアバッグ４を高圧特性に基づいて展開させるようになっている。さらに、上記両スクイブ１８，１９の一方を上記作動タイミングＴ１で作動させた後、所定時間が経過した作動タイミングＴ２で上記両スクイブ１８，１９の他方が作動することにより、エアバッグ４が図４の仮想線ｃに示す中圧特性に基づいて展開することになる。
【００２７】
上記Ｇセンサ６，７は、例えば車体のバンパーフレーム及びカウル部のクロスメンバ等に設置され、車体に作用する前後方向の加減速度を検出してこの検出信号を上記制御ユニット９に出力するように構成されている。この制御ユニット９には、図５に示すように、上記Ｇセンサ６，７から出力される検出信号等に応じ、車両の衝突状態を判別する衝突状態判別手段２０と、上記プリテンショナー２を作動させる制御信号を出力するプリテンショナー制御手段２１と、上記インフレータ５を作動させる制御信号を出力してエアバッグ４を展開させるエアバッグ制御手段２２とが設けられている。
【００２８】
上記衝突状態判別手段２０は、Ｇセンサ６，７によって検出された加減速度の平均値に基づき、車両が衝突状態となったか否かを判別するとともに、車両の衝突時に、上記プリテンショナー２及びインフレータ５を作動させるか否かの判定基準となるしきい値及びその作動時期を設定し、かつ衝突前の所定時期から衝突時までの間における乗員の頭部の移動速度及び移動距離からなる衝突状態を演算によって求めるように構成されている。
【００２９】
また、プリテンショナー制御手段２１は、上記ベルトセンサ８及び衝突状態判別手段２０の出力信号に応じ、車両が所定の衝突状態にあり、かつ乗員がシートベルト１を着用していることが確認された場合に、所定のタイミングでプリテンショナー２を作動させる制御信号を出力するように構成されている。
【００３０】
上記エアバッグ制御手段２２は、上記Ｇセンサ６，７、ベルトセンサ８及び衝突状態判別手段２０の出力信号に応じ、シートベルト１の非着用時に、所定の減速状態が所定時間に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記両スクイブ１８，１９の一方のみを作動させることにより、上記エアバッグ４を低圧で展開させ、かつ急減速状態で車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、エアバッグ４の展開を禁止するように構成されている。
【００３１】
また、上記エアバッグ制御手段２２は、上記Ｇセンサ６，７、ベルトセンサ８、衝突状態判別手段２０及び舵角センサ３１の検出信号に応じ、シートベルト１の非着用時に、所定の減速状態または加速状態のいずれでもない状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合、あるいはシートベルト１の着用時に、ステアリングホイール３の操舵角度が予め設定された基準角度よりも大きいことが確認された場合に、上記両スクイブ１８，１９を所定の時間差を持って作動させることにより、上記エアバッグ４を中圧で展開させる制御を実行するように構成されている。
【００３２】
さらに、上記エアバッグ制御手段２２は、上記Ｇセンサ６，７、ベルトセンサ８、衝突状態判別手段２０及び舵角センサ３１の出力信号に応じ、シートベルト１の非着用時に、車両の加速状態が所定時間に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合、またはシートベルト１の着用時に、ステアリングホイール３の操舵角度が上記基準角度以下の状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、所定のタイミングでインフレータ５の両スクイブ１８，１９を同時に作動させることにより、エアバッグ４を高圧で展開させる制御を実行するように構成されている。
【００３３】
上記制御ユニット９において実行される制御動作を図６及び図７に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まず上記各センサの検出値を入力した後（ステップＳ１）、上記Ｇセンサ６，７によって検出された減速度Ｇが、予め設定された３ｇ（ｇは重力加速度）程度の衝突判定値以上となって衝突事故が発生したか否かを判定し（ステップＳ２）、ＮＯと判定された場合には、上記プリテンショナー２の作動制御及びエアバッグ４の展開制御を実行する必要がないと判断してリターンする。
【００３４】
また、上記ステップＳ２でＹＥＳと判定され、車体に３ｇ以上の減速度Ｇが作用したこと、つまり車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、上記各センサの検出値等に基づき、エアバッグ４を展開させるか否かの判定基準となるしきい値Ｖ１，Ｌ１と、上記プリテンショナー２及びインフレータ５の作動タイミングＴ１とを設定する（ステップＳ３）。例えば、予め記憶手段に記憶されたマップのデータと、上記各センサの検出値とに基づき、乗員の頭部の移動速度に対応したしきい値Ｖ１及び同移動距離に対応したしきい値Ｌ１と、上記作動タイミングＴ１とを読み出して設定する。
【００３５】
次いで、上記減速度Ｇの検出値に基づき、乗員の頭部の移動速度Ｖと同移動距離Ｌとを演算する（ステップＳ４）。すなわち、車両が衝突状態となったことが確認された現時点よりも所定時間だけ前（例えば１秒前）から現時点までの時間内において上記減速度Ｇの値を積分することにより上記頭部の移動速度Ｖ｛＝∫Ｇｄｔ，（ｔ＝−１〜０）｝を求めるとともに、同時間内において上記移動速度Ｖの値を積分することにより上記頭部の移動距離Ｌ｛＝∫Ｖｄｔ，（ｔ＝−１〜０）｝を求める。
【００３６】
その後、上記頭部の移動速度Ｖ及び移動距離Ｌの演算値が、ステップＳ４で設定された上記しきい値Ｖ１，Ｌ１以上であるか否かをそれぞれ判定し（ステップＳ５，Ｓ６）、この両ステップＳ５，Ｓ６のいずれかでＮＯと判定された場合には、乗員に作用する慣性力が小さいために、上記プリテンショナー２の作動制御及びエアバッグ４の展開制御を実行する必要がないと判断してリターンする。
【００３７】
また、上記ステップＳ５，Ｓ６でそれぞれＹＥＳと判定された場合には、上記ベルトセンサ８の検出信号に応じて乗員がシートベルト１を着用しているか否かを判定し（ステップＳ７）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ３で設定された作動タイミングＴ１に基づいて上記プリテンショナー２を作動させる（ステップＳ８）。
【００３８】
上記ステップＳ７でＮＯと判定され、乗員がシートベルト１を着用していないことが確認された場合には、上記Ｇセンサ６，７によって検出された減速度が予め設定された１ｇ程度の第１基準減速度以上となった減速状態が、予め１秒程度に設定された第１基準時間ｔ１だけ前の時点から現時点まで継続した状態で、車両が衝突状態となったか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００３９】
上記ステップＳ９でＹＥＳと判定され、上記第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合には、乗員がシートに適正状態で着座していないアウトオブポジションの状態にあると判断した後（ステップＳ１０）、上記第１基準減速度１ｇよりも大きな値（例えば２ｇ）に設定された第２基準減速度以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００４０】
上記ステップＳ１１でＮＯと判定され、車両の衝突時に上記第２基準減速度２ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続されていないことが確認された場合には、上記第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１よりも長い時間、例えば２秒程度に設定された第２基準減速時間ｔ２以上に亘って継続されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００４１】
上記ステップＳ１２でＮＯと判定され、車両の衝突時に上記第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、上記第２基準時間ｔ２以上に亘って継続されていないことが確認された場合には、上記ステップＳ３で設定された作動タイミングＴ１で、上記インフレータ５を構成する両スクイブ１８，１９の一方のみを作動させる制御信号を出力し、同他方を非作動状態に維持することにより（ステップＳ１３）、エアバッグ４を低圧で展開させる。
【００４２】
また、ステップＳ１１でＹＥＳと判定され、上記第２基準減速度２ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続された急減速状態で車両が衝突状態となったことが確認された場合、あるいはステップＳ１２でＹＥＳと判定され、上記第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、上記第２基準時間ｔ２以上に亘って継続された急減速状態で車両が衝突状態となったことが確認された場合には、上記インフレータ５を作動させることなく、制御動作を終了することにより、エアバッグ４の展開を禁止する。
【００４３】
上記ステップＳ９でＮＯと判定された場合には、上記Ｇセンサ６，７によって検出された減速度が、予め設定された−１ｇ程度の基準減速度以下となった状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続された加速状態で、車両の衝突事故が発生したか否かを判定する（ステップＳ１４）。すなわち、車両の衝突時に、予め設定された基準加速度１ｇ以上の加速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続されたか否かを判定する。
【００４４】
上記ステップＳ１４でＮＯと判定された場合には、車両が所定の減速状態または加速状態のいずれでもないために、乗員がシートに適正状態で着座していないアウトオブポジションの状態にあるか否かの判定が不能であると判断した後（ステップＳ１５）、上記ステップＳ３で設定された作動タイミングＴ１で、上記インフレータ５を構成する両スクイブ１８，１９の一方を作動させた後（ステップＳ１６）、上記作動タイミングＴ１から予め設定された所定時間だけ経過した作動タイミングＴ２で、上記両スクイブ１８，１９の他方を作動させることにより（ステップＳ１７）、エアバッグ４を中圧で展開させる。
【００４５】
また、上記ステップＳ１４でＹＥＳと判定され、車両の衝突時に、上記基準加速度１ｇ以上の加速状態が上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続されたことが確認された場合、または上記ステップＳ８でプリテンショナー２が作動状態となった場合には、乗員がアウトオブポジションになく、シートに適正状態で着座していると判断した後（ステップＳ１８）、上記ベルトセンサ８の検出信号に応じて乗員がシートベルト１を着用しているか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【００４６】
上記ステップＳ１９でＹＥＳと判定された場合には、上記舵角センサ３１によって検出されたステアリングホイール３の操舵角度θが、予め９０°程度に設定された基準舵角よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ２０）、ＹＥＳと判定された場合には、上記ステップＳ１６，Ｓ１７に移行して上記スクイブ１８，１９を所定の時間差を持って作動させることにより、エアバッグ４を二回に分けて展開させてその展開圧力を中圧に設定する。
【００４７】
また、上記ステップＳ２０でＮＯと判定され、ステアリングホイール３の操舵角度θが上記基準舵角９０°以下であることが確認された場合には、上記ステップＳ３で設定された作動タイミングＴ１で、上記インフレータ５を構成する両スクイブ１８，１９の両方を同時に作動させることにより（ステップＳ２１）、エアバッグ４を高圧で展開させる。なお、上記ステップＳ１９でＮＯと判定され、乗員がシートベルト１を着用していないことが確認された場合には、上記操舵角度θの判定を行うことなく、直接上記ステップＳ２１に移行してエアバッグ４を高圧で展開させる。
【００４８】
上記のように乗員がシートベルト１を着用しているか否かを検出するベルトセンサ８からなる着用状態検出手段と、車体に作用する加減速度を検出するＧセンサ６，７からなる加減速度検出手段と、上記ベルトセンサ８によって乗員がシートベルト１を着用していないことが確認され、かつ上記Ｇセンサ６，７の検出信号に応じ、予め設定された第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、予め設定された第１基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグ４の展開圧力を、中圧で展開される通常時よりも低くし、エアバッグ４を低圧で展開させるように制御するエアバッグ制御手段２２とを設けたため、車両の衝突時等に、上記エアバッグ４を適正圧力で展開させて乗員を効果的に保護することができる。
【００４９】
すなわち、乗員がシートベルト１を着用していない場合において、上記減速状態で衝突事故が発生すると、乗員に作用する慣性力に応じて乗員の体が車体の前方側に移動したアウトオブポジションの状態にあると考えられるため、上記インフレータ５を構成する両スクイブ１８，１９の一方のみを作動させてエアバッグ４の展開圧力を低圧に設定することにより、このエアバッグ４の急展開を抑制して、乗員に過大な押圧力が与えるのを防止した状態で、上記エアバッグ４によって乗員を適正に保護することができる。
【００５０】
また、上記実施形態に示すように、Ｇセンサ６，７からなる加減速度検出手段の検出信号に応じ、上記第１基準減速度１ｇよりも大きな値に設定された第２減速度２ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグ４の展開を禁止するようにした構成によると、車両の衝突時に作用する大きな慣性力に応じて乗員の体が車室の前端部に近い位置まで移動していると考えられる急減速状態で、上記エアバッグ４が展開するのを防止できるため、エアバッグ４の押圧力が乗員に作用するのを確実に防ぐことができる。この場合には、車両が衝突状態となるまでにかなり減速しており、エアバッグ４を展開させなくても、乗員に与えられる影響は少ない状態にあると考えられる。
【００５１】
さらに、上記実施形態では、Ｇセンサ６，７からなる加減速度検出手段の検出信号に応じ、上記第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１よりも長い時間に設定された第２基準時間ｔ２以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグ４の展開を禁止するように構成したため、車両の衝突時に作用する慣性力に応じて乗員の体が車室の前端部に近い位置まで移動し、かつ車速が十分に減速していると考えられる急減速状態で、上記エアバッグ４が展開するのを防止してエアバッグ４の押圧力が乗員に作用するのを確実に防ぐことができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、図７に示す制御動作のステップＳ１１，Ｓ１２のいずれかでＹＥＳと判定され、上記第２基準減速度２ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で車両が衝突状態となったことが確認された場合、あるいは上記第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、上記第２基準時間ｔ２以上に亘って継続された状態で車両が衝突状態となったことが確認された場合に、エアバッグ４の展開を禁止するように構成した例について説明したが、この構成に代え、上記第２減速度２ｇ以上の減速状態が、上記第２基準時間ｔ２以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグ４の展開を禁止するように構成してもよい。
【００５３】
すなわち、図８に示すように、ステップＳ１０でＹＥＳと判定されて上記第１基準減速度１ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で車両が衝突状態となったことが確認された場合に、上記第１基準減速度１ｇよりも大きな値に設定された第２減速度２ｇ以上の減速状態が、上記第１基準時間ｔ１よりも長い時間に設定された第２基準時間ｔ２以上に亘って継続されたか否かを判定するようにしてもよい（ステップＳ３１）。そして、このステップＳ３１でＹＥＳと判定された場合に、そのままリターンして上記エアバッグ４の展開を禁止し、かつ上記ステップＳ３１でＮＯと判定された場合に、ステップＳ１３に移行してエアバッグ４を通常時よりも低い圧力で展開させるように構成してもよい。
【００５４】
上記のように上記Ｇセンサ６，７からなる加減速度検出手段の検出信号に応じ、ステップＳ１４において予め設定された基準加速度１ｇ以上の加速状態が、基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグ４の展開圧力を、中圧で展開される通常時よりも高くし、エアバッグ４を高圧で展開させるように構成したため、車両の衝突時に、上記エアバッグ４を迅速に展開させて乗員を効果的に保護することができる。
【００５５】
すなわち、上記加速状態で衝突事故が発生すると、乗員がシートベルト１を着用しているかいないかに拘らず、車両の衝突時に作用する慣性力に応じて乗員の体が車体の後方側に移動し、乗員がシートに適正状態で着座してエアバッグ４による押圧力を受けにくい状態にあると考えられるため、上記インフレータ５を構成する両スクイブ１８，１９の両方を同時に作動させてエアバッグ４の展開圧力を高圧に設定することにより、上記エアバッグ４を迅速に展開させて乗員を適正に保護することができる。
【００５６】
そして、上記ステップＳ７，Ｓ９，Ｓ１４においてそれぞれＮＯと判定され、乗員がシートベルトを着用していない状態で、上記第１基準減速度１Ｇ以上の減速状態、または上記基準加速度１ｇ以上の加速状態が、上記基準時間ｔ１以上に亘って継続されていない状態で、車両の衝突事故が発生し、乗員がシートに適正状態で着座しているか否かが不明であると判断された場合には、上記ステップＳ１６に移行して両スクイブ１８，１９を所定の時間差を持って作動させることにより、上記エアバッグ４を中圧で展開させるように構成したため、車両の衝突時に、乗員に過度の押圧力が与えられるのを防止しつつ、上記エアバッグ４を適正速度で展開させて乗員を保護することができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、車両の衝突時に、乗員がシートに適正状態で着座していると考えられる状態で、上記舵角センサ３１からなる操舵角度検出手段によって検出されたステアリングホイール３の操舵角度θが、予め９０°程度に設定された基準舵角よりも大きいことが確認された場合に、上記両スクイブ１８，１９を所定の時間差を持って作動させることにより、エアバッグ４を二回に分けて展開させるように構成したため、このエアバッグ４の第１段階目の展開時に、ステアリングホイール３を覆うような状態となった乗員の腕をステアリングホイール３から離脱させ、あるいはステアリング３の適正位置に乗員の手を移動させるように促した後に、第２段階目の展開を行うことができる。したがって、上記エアバッグ４の押圧力が乗員の腕に作用するのを効果的に防止した状態で、エアバッグ４を所定速度で展開させて乗員を適正に保護することができる。
【００５８】
さらに上記実施形態に示すように、車両に３ｇ以上の減速度が作用するとともに、乗員の頭部の移動速度Ｖ及び移動距離Ｌがそれぞれ所定のしきい値Ｖ１，Ｌ１よりも大きくなって車両が衝突したことが確認された場合に、上記プリテンショナー２を作動させてシートベルト１を巻き取るようにした構成によると、衝突時の慣性力等に応じて車体の前方側に移動した乗員の体を、シートベルト１により後方に引き戻してシートに適正に着座させることができるため、上記プリテンショナー２を作動させることによる乗員の保護効果と、上記エアバッグ４を展開させることによる乗員の保護効果との相乗効果によって乗員を適正に保護することができる。
【００５９】
本発明は、運転席用のエアバッグ４に限られず、助手席等の前方に配設されたエアバッグについても適用可能である。この場合には、上記助手席等に乗員が着座したか否かを検出する赤外線センサ、超音波センサまたはＣＣＤセンサ等からなる乗員検出手段を設け、この乗員検出手段の検出信号に応じ、乗員が着座していることが確認された場合にのみ、上記制御を実行するように構成することにより、上記エアバッグが不必要に展開するのを防止することが望ましい。また、乗員の前方には、ステアリングホイール３が設けられていないため、上記図７及び図８に示す制御動作におけるステップＳ１９，Ｓ２０の判別動作を省略することができる。なお、運転席用のエアバッグ４においても、上記ステップＳ１９，Ｓ２０の判別動作を省略し、ステップＳ１８で乗員がアウトオブポジションになく、シートに適正状態で着座していると判断された後に、直接ステップＳ２１に移行してエアバッグ４を高圧で展開させるようにしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、インフレータ５に一対のガス発生剤１６，１７及びスクイブ１８，１９を設け、車両の衝突時に、上記両スクイブ１８，１９の一方もしくは両方を同時に作動させ、あるいは両スクイブ１８，１９を所定の時間差を持って作動させることにより、エアバッグ４の展開圧力を制御するようにしているが、この展開圧力の制御方法は、上記実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、エアバッグを低圧展開させるインフレータと、中圧展開させるインフレータと、高圧展開させるインフレータとからなる三種類のインフレータを設け、これらのインフレータの一つを選択的に作動させ、あるいは開口面積を調節可能な排気バルブを上記エアバッグに設け、この排気バルブの開度を調節することにより、エアバッグの展開圧力を制御するように構成してもよい。
【００６１】
また、図９に示すように、乗員がシートベルト１を着用しているか否かを検出するベルトセンサ８からなる着用状態検出手段と、車体に作用する加減速度を検出するＧセンサ６，７からなる加減速度検出手段とを有する車両において、上記ベルトセンサ８の検出信号に応じ、乗員がシートベルト１を着用していないことが確認され、かつ上記Ｇセンサ６，７の検出信号に応じ、予め設定された１ｇ程度の基準減速度以上の減速状態が、１秒程度の基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、乗員がシートに適正状態で着座していないと判断する着座状態検出手段２３を設けた構造としてもよい。
【００６２】
上記のように構成した場合には、車両の衝突時に、上記Ｇセンサ６，７、ベルトセンサ８等の検出信号に応じ、乗員が適正状態で着座しているか否かを容易かつ正確に検出することができるため、この検出結果に対応したデータを表示手段または記憶手段等に出力して所定の表示またはデータの記憶等を行うことができるとともに、上記着座状態検出手段２３によって検出された乗員の状態に適合した作動指令信号を上記エアバッグ制御装置等からなる乗員保護手段に出力することにより、この乗員保護手段によって乗員を適正に保護することがでる。
【００６３】
さらに、上記着座状態検出手段２３において、上記Ｇセンサ６，７の検出信号に応じ、予め設定された１ｇ程度の基準加速度以上の加速状態が、１秒程度の基準時間ｔ１以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、乗員がシートに適正状態で着座していると判断するように構成することにより、乗員の着座状態を容易かつ正確に検出することができるようにしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、車両の衝突時にエアバッグを展開させるとともに、このエアバッグの展開圧力を制御可能に構成された車両用エアバッグ制御装置において、車体に作用する加減速度を検出する加減速度検出手段と、この加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準加速度以上の加速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、上記エアバッグの展開圧力を通常時よりも高くするように制御するエアバッグ制御手段とを設けたため、乗員がシートに適正状態で着座していると考えられる衝突事故の発生時に、上記エアバッグを迅速に展開させて乗員を効果的に保護できるという利点がある。
【００６５】
また、本発明は、車両の衝突時に乗員がシートに適正状態で着座しているか否かを検出する車両用乗員状態検出装置であって、車体に作用する加減速度を検出する加減速度検出手段と、この加減速度検出手段の検出信号に応じ、予め設定された基準加速度以上の加速状態が、基準時間以上に亘って継続された状態で、車両の衝突事故が発生したことが確認された場合に、乗員がシートに適正状態で着座していると判断する着座状態検出手段とを設けたため、車両の衝突時に、乗員が適正状態で着座しているか否かを容易かつ正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車両用エアバッグ制御装置の実施形態を示す説明図である。
【図２】  プリテンショナーの具体的構成を示す断面図である。
【図３】  エアバッグの具体的構成を示す断面図である。
【図４】  エアバッグ展開特性を示すタイムチャートである。
【図５】  エアバッグ制御装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図６】  エアバッグ展開制御動作の第１行程を示すフローチャートである。
【図７】  エアバッグ展開制御動作の第２行程を示すフローチャートである。
【図８】  エアバッグ展開制御動作の第２行程の別の例を示すフローチャートである。
【図９】  本発明に係る車両用乗員状態検出装置の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  シートベルト
４  エアバッグ
６，７  Ｇセンサ（加減速度検出手段）
８  ベルトセンサ（着用状態検出手段）
２２  エアバッグ制御手段
２３  着座状態検出手段
３１  舵角センサ（操舵角度検出手段）
【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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