(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インストルメントパネル上部の乗員側に設けられ、第１ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第１エアバッグと、
インストルメントパネル上部の第１エアバッグとフロントウインドパネルとの間に設けられ、第２ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第２エアバッグと、
車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、
乗員のインストルメントパネルに対する状態を検出する乗員状態検出手段と、
衝突検出手段及び乗員状態検出手段からの信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して通常状態にあると検知した場合には、第１エアバッグと第２エアバッグとの両方を膨張させる一方、同信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して接近状態にあると検知した場合には、第１エアバッグのみを膨張させる判断手段と、を備えたことを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項２】
請求項１記載のエアバッグ装置であって、
前記通常状態は、乗員がシートに正しい姿勢で着座していて、インストルメントパネルと乗員との間に所定の距離が確保されている状態であり、
前記接近状態は、乗員がシート位置を最前にしてシートの前端に着座してる状態、シートの位置が最前でなくても乗員が前屈み状態で着座している状態、乗員がシートとインストルメントパネルとの間に立っている状態のいずれかであることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のエアバッグ装置であって、
前記第１エアバッグと前記第２エアバッグとの両方を膨張させる場合に、第２エアバッグの方が、第１エアバッグよりも先に膨張するように設定されていることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置であって、
第１エアバッグ及び第２エアバッグが、それぞれ縦幅よりも横幅の方が大きい形状であることを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項５】
請求項４記載のエアバッグ装置であって、
第２エアバッグが、フロントウインドパネルの半分以上の高さ位置まで膨張することを特徴とするエアバッグ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のエアバッグ装置であって、
乗員状態検出手段が、超音波又は赤外線を発して乗員の姿勢を検出する方式のもので、車両のルーフ前方に配されたルームランプに内臓されていることを特徴とするエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エアバッグ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエアバッグ装置としては、インストルメントパネルの上部から上向きに膨張させたエアバッグを、フロントウインドパネルに当てることにより乗員側へ向けて展開させるようにしたものがある（類似技術として、特開平６−２４２８６号公報参照）。この種のエアバッグ装置は、乗員を確実に保護すべく、大容量のエアバッグを高出力のガス発生器で膨張させる構造になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように大容量のエアバッグを高出力のガス発生器で膨張させる構造のエアバッグ装置は、エアバッグ膨張時における反力も大きいため、ガス発生器を支持する構造が堅固で複雑になり、組み付け作業が困難になる。
【０００４】
また、大容量エアバッグで高出力ガス発生器のエアバッグ装置は、乗員がシートに正しい姿勢で着座し、乗員とインストルメントパネルとの間に所定の距離が確保されている場合を想定して能力が設定されているため、例えば、乗員が前屈みになり、乗員がインストルメントパネルに対して接近している場合のように、低出力のガス発生器の能力でも十分に乗員を保護できるような時は、エアバッグ装置の能力が無駄になる。
【０００５】
更に、ガス発生器が高出力のため、上向きに膨張されたエアバッグがフロントウインドパネルに当たった際に、フロントウインドパネルがエアバッグの衝撃により破損するおそれもある。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、大容量エアバッグで高出力ガス発生器にしなくても済むエアバッグ装置の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、インストルメントパネル上部の乗員側に設けられ、第１ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第１エアバッグと、インストルメントパネル上部の第１エアバッグとフロントウインドパネルとの間に設けられ、第２ガス発生器からのガスにより車室内に飛び出して膨張する第２エアバッグと、車両の衝突状態を検出する衝突検出手段と、乗員のインストルメントパネルに対する状態を検出する乗員状態検出手段と、衝突検出手段及び乗員状態検出手段からの信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して通常状態の場合には、第１エアバッグと第２エアバッグの両方を膨張させる一方、同信号を受けた時に、乗員がインストルメントパネルに対して接近状態の場合には、第１エアバッグのみを膨張させる判断手段と、を備えた。
【０００８】
請求項２の発明は、通常状態は、乗員がシートに正しい姿勢で着座していて、インストルメントパネルと乗員との間に所定の距離が確保されている状態で、接近状態が、乗員がシート位置を最前にしてシートの前端に着座してる状態、シートの位置が最前でなくても乗員が前屈み状態で着座している状態、乗員がシートとインストルメントパネルとの間に立っている状態のいずれかである。
【０００９】
請求項３の発明は、前記第１エアバッグと前記第２エアバッグとの両方を膨張させる場合に、第２エアバッグの方が第１エアバッグよりも先に膨張するように設定されている。
【００１０】
請求項４の発明は、第１エアバッグ及び第２エアバッグが、それぞれ縦幅よりも横幅の方が大きい形状である。
【００１１】
請求項５の発明は、第２エアバッグがフロントウインドパネルの半分以上の高さ位置まで膨張する。
【００１２】
請求項６の発明は、乗員状態検出手段が、超音波又は赤外線を発して乗員の姿勢を検出する方式のもので、車両のルーフ前方に配されたルームランプに内臓されている。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の発明では、インストルメントパネル上部には、乗員側に設けられた第１エアバッグと、該第１エアバッグとフロントウインドパネルとの間に設けれた第２エアバッグがあるため、乗員がインストルメントパネルに対して通常状態の場合に、これら両方のエアバッグを膨張させると、第２エアバッグが第１エアバッグを乗員側へ押す役目をする。そのため、第１エアバッグが十分に乗員側へ膨張し、通常状態の乗員を確実に保護することができる。このように、第２エアバッグが第１エアバッグを乗員側へ押す役目をするため、両方のエアバッグは大容量である必要はなく、また、それらを膨張させるガス発生器も高出力でなくて良い。すなわち、本発明のような構成にすることにより、両エアバッグを小容量にして、ガス発生器も低出力にすることができる。このようにすれば、エアバッグ膨張時における反力が小さいため、エアバッグを支持構造も簡単で良く、装置の組み付けが容易である。また、両方のエアバッグを膨張させたとしても、フロントウインドパネルが破損することはない。そして、乗員がインストルメントパネルに対して接近状態の場合には、乗員側の第１エアバッグのみを膨張させるため、この場合も、ガス発生器を低出力にすることにより、乗員に対して無駄なエネルギーが加わらず、効率的で且つ十分な乗員保護を図ることができる。
【００１４】
請求項２の発明では、通常状態及び接近状態を、それぞれ定義することにより、乗員状態検出手段からの信号に基づいた判断手段での判断が容易になる。
【００１５】
請求項３の発明では、第２エアバッグの方を第１エアバッグよりも先に膨張させるようにしたため、第２エアバッグの膨張が第１エアバッグに邪魔されず、第２エアバッグが第１エアバッグとフロントウインドパネルとの間に確実に位置し易して、第１エアバッグを乗員側へ押す役目を果たす。
【００１６】
請求項４の発明では、第１エアバッグ及び第２エアバッグが縦幅よりも横幅の方が大きい形状であるため、第１エアバッグと第２エアバッグとが横並び状態になったり、上下が逆になったりすることはなく、第２エアバッグが第１エアバッグとフロントウインドパネルとの間に確実に位置して、第１エアバッグを乗員側へ押す役目を果たす。
【００１７】
請求項５の発明では、第２エアバッグがフロントウインドパネルの半分以上の高さ位置まで膨張するため、第２エアバッグが第１エアバッグの裏側を押す面積が大きく、第１エアバッグを確実に乗員側へ押し出す。
【００１８】
請求項６の発明では、乗員状態検出手段の存在が見た目で分からず、車室内の見映えに影響を与えない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１は自動車の車室内Ｒの状態を示す概略図で、車室内Ｒの前方にはインストルメントパネル１が設置されている。このインストルメントパネル１の後方には、前後にスライド自在なシート２が設置されている。インストルメントパネル１の上部には、乗員Ｍ側（後側）に、第１エアバッグＡが折りたたまれて収納されている。この第１エアバッグＡは第１ガス発生器３から発生されたガスにより、上向きに膨張するようになっている。また、インストルメントパネル１の上部における第１エアバッグＡとフロントウインドパネルＰとの間には、第２エアバッグＢが折りたたまれて収納されている。この第２エアバッグＢは第２ガス発生器４から発生されたガスにより、上向きに膨張するようになっている。
【００２０】
第１エアバッグＡ及び第２エアバッグＢは、インストルメントパネル１の「上部」に設けられ、そこから「上向き」に膨張する構造だが、必ずしも水平な上面部に設けられて、垂直な真上方向に膨張することに限定されるものでなく、インストルメントパネル１の上部に構造によっては、傾斜したり湾曲した上面部に、斜め上向きに膨張するように設けられる場合もある。但し、第２エアバッグＢは必ず膨張時にフロントウインドパネルＰに当たり、第１エアバッグＡは第２エアバッグＢの膨張下においてはその膨張時に必ず第２エアバッグＢに当たるレイアウトになっている。
【００２１】
この第１エアバッグＡ及び第２エアバッグＢは、図２に示すように、共に、横に広がった形状をしており、縦幅よりも横幅の方が大きくなっている。そして、第１エアバッグＡ及び第２エアバッグＢは、従来のように１つで乗員Ｍを保護するものに比べて小容量である。従って、これらを膨張させる第１ガス発生器３及び第２ガス発生器４も低出力である。
【００２２】
この第１ガス発生器３及び第２ガス発生器４は、これらの両方或いは片方だけを膨張させるかどうかを判断するための判断手段５に接続されている。また、この判断手段５は、車両前部に数カ所配置された衝突検出手段６と、車両のルーフ前方に配されたルームランプに内臓された乗員状態検出手段７とに接続されている。既存のルームランプ内に内蔵して設けたため、乗員状態検出手段７の存在が見た目で分からず、車室内Ｒの見映えに影響を与えない。
【００２３】
乗員状態検出手段７は、超音波を発信して乗員Ｍの姿勢を検出するソナー式のもので、乗員Ｍがシート２の位置を最前にして前端に着座してる状態、シート２の位置が最前でなくても乗員Ｍが前屈み状態で着座している状態、乗員Ｍがシート２とインストルメントパネル１との間に立っている状態のいずれかである「接近状態」と、シート２に正しい姿勢で着座しており、インストルメントパネル１と乗員Ｍとの間に所定の距離が確保されている「通常状態」とを区別して検出できる。また、乗員状態検出手段７は、シートクッション等に内蔵させた着座スイッチを併用しても良い。
【００２４】
次に、判断手段５により第１エアバッグＡや第２エアバッグＢを膨張させる場合の作用を、通常状態を示す図３及び図４、接近状態（乗員Ｍの前屈み状態）を示す図５及び６を参照しながら、図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００２５】
まず、車両の衝突状態を検出した場合（ステップＳ１）には、乗員状態を検出し（ステップＳ２）、それから、「通常状態」か「接近状態」か判断する（ステップＳ３）。乗員Ｍが「通常状態」と判断された場合は、まず、フロントウインドパネルＰ側の第２エアバッグＢを膨張させ（ステップ４）、その後、わずかな時間差で乗員Ｍ側の第１エアバッグＡを膨張させる（ステップ５）。第２エアバッグＢの方を第１エアバッグＡよりも先に膨張させることにより、第２エアバッグＢが第１エアバッグＡに邪魔されず、フロントウインドパネルＰに沿って確実に膨張する。第１エアバッグＡは、先に膨張した第２エアバッグＢに沿って膨張する。このように膨張することで、第２エアバッグＢは第１エアバッグＡとフロントウインドパネルＰとの間に確実に位置して、第１エアバッグＡを乗員Ｍ側へ押すため、第１エアバッグＡの乗員Ｍ側への突出量は増す。このため、第１エアバッグＡ及び第２エアバッグＢが小容量であり、第１ガス発生器３及び第２ガス発生器４が低出力であるにもかかわらず、インストルメントパネル１とに間に距離がある通常状態の乗員Ｍを確実に保護することができる。
【００２６】
また、第１エアバッグＡ及び第２エアバッグＢが縦幅よりも横幅の方が大きい形状であるため、両方が膨張する際に、第１エアバッグＡと第２エアバッグＢが横並び状態になったり、上下が逆になったりすることはない。更に、この実施形態では、第２エアバッグＢの長さが、膨張した際にフロントウインドパネルＰの２／３程度、少なくとも半分以上の高さまで達するように設定されている。従って、第１エアバッグＡの裏面の広い面積が第２エアバッグＢにより押されることになり、この点においても、第１エアバッグＡの後方への突出量が増す。尚、膨張初期に第２エアバッグＢがフロントウインドパネルＰに対して当たるが、第２エアバッグＢが小容量で、第２ガス発生器４も低出力であるため、フロントウインドパネルＰが破損したりすることはない。
【００２７】
乗員Ｍが「接近状態」と判断された場合は、乗員Ｍ側の第１エアバッグＡのみを膨張させる（ステップＳ６）。第１エアバッグＡは小容量で、第１ガス発生器３も低出力のため、接近状態にある乗員Ｍが第１エアバッグＡの膨張初期に直接受けるエネルギーは小さく、乗員が無駄なエネルギーを受けることがなない。また、第１エアバッグＡは、乗員Ｍを受け止めた後にフロントウインドパネルＰに当たって、乗員Ｍの上半身を確実に支えることができる。即ち、「通常状態」ではあるはずの第２エアバッグＢがフロントウインドパネルＰ側にないので、第１エアバッグＡは、乗員Ｍを受け止めた後に、フロントウインドパネルＰ側に傾くのである。
【００２８】
尚、以上の実施形態の説明では、乗員状態検出手段７として、超音波発信によるソナー式のものを例としたが、これに限定されず、赤外線を用いた方式のものでも、車載カメラ等の画像処理装置を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るエアバッグ装置を示す車室内概略図。
【図２】第１エアバッグ及び第２エアバッグの形状を示す斜視図。
【図３】通常状態の乗員を示す車室内概略図。
【図４】通常状態の乗員に対して第１エアバッグ及び第２エアバッグが膨張した状態を示す車室内概略図。
【図５】接近状態の乗員を示す車室内概略図。
【図６】接近状態の乗員に対して第１エアバッグのみが膨張した状態を示す車室内概略図。
【図７】判断手段に基づいた作動フローを示すフローチャート。
【符号の説明】
１  インストルメントパネル
２  シート
３  第１ガス発生器
４  第２ガス発生器
５  判断手段
６  衝突検出手段
７  乗員状態検出手段
Ａ  第１エアバッグ
Ｂ  第２エアバッグ
Ｐ  フロントウインドパネル
Ｒ  車室内
Ｍ  乗員
【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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