(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有する車両用エアバッグ制御装置において、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段を備え、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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は、上記操舵角度が基準角度以下である場合に比べて上記エアバッグの展開圧力を低くするように構成し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】
車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有し、上記エアバッグを複数回に分けて展開できるように構成された車両用エアバッグ制御装置であって、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段を備え、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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は、第１回目のエアバッグの展開時期と、第２回目以降のエアバッグの展開時期との間に一定の時間差を持たせるように構成したことを特徴とする車両用エアバッグ制御装置。
【請求項３】
運転席に着座した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た上記請求項１または２に記載の車両用エアバッグ制御装置において、上記着用状態検出手段の検出信号に応じて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のみ、上記操舵角度の検出値に対応したエアバッグの展開制御を実行するように構成したことを特徴とする車両用エアバッグ制御装置。
【請求項４】
車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有する車両用エアバッグ制御装置において、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段と、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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、上記エアバッグの展開に先立ってステアリングホイールの近傍にある物体を排除する排除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５】
エアバッグを複数回に分けて展開できるように構成された請求項４記載の車両用エアバッグ制御装置において、上記操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が基準角度よりも大きいことが確認された場合には、第１回目のエアバッグの展開時期と、第２回目以降のエアバッグの展開時期との間に一定の時間差を持たせてエアバッグを展開させ、上記第１回目のエアバッグの展開によってステアリングホイールの近傍にある物体を排除するように構成したことを特徴とする車両用エアバッグ制御装置。
【請求項６】
ステアリングホイールの近傍にある物体を排除する排除手段の作動時期と、エアバッグの展開時期との時間差を、車両の衝突状態に応じて変化させるように構成したことを特徴とする請求項５記載の車両用エアバッグ制御装置。
【請求項７】
複数個所に分割されて配設された複数のガス発生剤と、各ガス発生剤をそれぞれ個別に燃焼させる複数のスクイブとを備え、この各スクイブを一定の時間差をもって作動させることにより、エアバッグを複数回に分けて展開させるように構成したことを特徴とする請求項２、請求項５または請求項６のいずれかに記載の車両用エアバッグ制御装置。
【請求項８】
ステアリングの操舵角度の判別基準となる基準角度を、９０度に設定したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両用エアバッグ制御装置。
【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、運転席に着座した乗員がステアリングホイールを操舵した状態で、エアバッグを展開させると、乗員の腕に大きな圧力が付与される場合があり、乗員によるステアリングホイールの操舵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、操舵状態に適合したエアバッグの展開制御を実行することにより、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を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有する車両用エアバッグ制御装置において、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段を備え、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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は、上記操舵角度が基準角度以下である場合に比べて上記エアバッグの展開圧力を低く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、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、上記基準角度よりも大きい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圧力が通常時よりも小さな値に設定されることにより、ステアリングホイールを操作している乗員の腕にエアバッグの大きな押圧力が作用することが防止されることになる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有し、エアバッグを複数回に分けて展開できるように構成された車両用エアバッグ制御装置であって、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段を備え、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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は、第１回目のエアバッグの展開時期と、第２回目以降のエアバッグの展開時期との間に一定の時間差を持たせ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、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、上記基準角度よりも大きいことが確認された場合には、エアバッグの第１回目の展開後に、一定の時間差をもって第２回目以降の展開が行われるようにエアバッグの展開動作が制御されることにより、ステアリングホイールを操舵する乗員の腕にエアバッグの展開圧力が急激に作用することが防止されることになる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、運転席に着座した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た上記請求項１または２に記載の車両用エアバッグ制御装置において、上記着用状態検出手段の検出信号に応じて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のみ、上記操舵角度の検出値に対応したエアバッグの展開制御を実行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、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、上記基準角度よりも大きいことが確認され、かつ着用状態検出手段の検出信号に応じて上記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、ステアリングホイールを操作している乗員の腕にエアバッグの押圧力が作用することがないようにエアバッグの展開を規制する制御が実行され、かつ上記乗員がシートベルトを着用していないことが確認された場合には、エアバッグの展開が規制されることなく、エアバッグを迅速に展開させる制御が実行されることになる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有する車両用エアバッグ制御装置において、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段と、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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、上記エアバッグの展開に先立ってステアリングホイールの近傍にある物体を排除する排除手段とを備えたものである。
【００１４】
上記構成によれば、車両の衝突時に、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、上記基準角度よりも大きいことが確認された場合には、まず排除手段が作動してステアリングホイールの近傍にある物体、例えば乗員の腕等が排除された後、上記エアバッグが展開状態となって乗員が保護されることになる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、エアバッグを複数回に分けて展開できるように構成された請求項４記載の車両用エアバッグ制御装置において、上記操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が基準角度よりも大きいことが確認された場合には、第１回目のエアバッグの展開時期と、第２回目以降のエアバッグの展開時期との間に一定の時間差を持たせてエアバッグを展開させ、上記第１回目のエアバッグの展開によってステアリングホイールの近傍にある物体を排除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、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、上記基準角度よりも大きいことが確認された場合には、第１回目のエアバッグの展開が行われることにより、ステアリングホイールの近傍にある乗員の腕等が排除された後、一定の時間差をもって第２回目以降の展開が行われて展開したエアバッグにより乗員が保護されることになる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、上記請求項５記載の車両用エアバッグ制御装置において、ステアリングホイールの近傍にある物体を排除する排除手段の作動時期と、エアバッグの展開時期との時間差を、車両の衝突状態に応じて変化させるように構成したものである。
【００１８】
上記構成によれば、車両の衝突時に、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、上記基準角度よりも大きいことが確認された場合には、まず排除手段が作動してステアリングホイールの近傍にある物体、例えば乗員の腕等が排除された後、車両の衝突状態に応じて設定された一定時間が経過した時点でエアバッグが展開状態となって乗員が保護されることになる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、上記請求項２、請求項５または請求項６のいずれかに記載の車両用エアバッグ制御装置において、複数個所に分割されて配設された複数のガス発生剤と、各ガス発生剤をそれぞれ個別に燃焼させる複数のスクイブとを備え、この各スクイブを一定の時間差をもって作動させることにより、エアバッグを複数回に分けて展開させ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、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、上記基準角度よりも大きいことが確認された場合には、一つのスクイブが作動状態となって第１回目のエアバッグの展開が行われた後に、一定の時間差をもって他のスクイブが作動状態となり、第２回目以降の展開が行われるように制御されることにより、ステアリングホイールを操舵する乗員の腕にエアバッグの展開圧力が急激に作用することが防止された状態で、エアバッグが展開状態となって乗員が保護されることになる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、上記請求項１〜７のいずれかに記載の車両用エアバッグ制御装置において、ステアリングの操舵角度の判別基準となる基準角度を、９０度に設定したことを特徴とするものである。
【００２２】
上記構成によれば、車両の衝突時に、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイールの操舵角度が、９０度よりも大きいことが確認された場合には、操舵角度が９０度以下である場合に比べてエアバッグをゆっくりと展開させ、あるいはステアリングホイールを操作している乗員の腕等が排除手段によって排除された後にエアバッグを展開させる制御が実行されることになる。
【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、運転席に着座した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を所定のタイミング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により左右に分割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およ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およびインフレータ５を作動させるか否かの判定基準となるしきい値およ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およ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およ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およ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を比較的ゆっくりと展開させ、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および舵角センサ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を一定の時間差をもって作動させることにより、上記エアバッグ４を所定速度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および舵角センサ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を迅速に展開させ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および図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）、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た衝突状態にあるか否かを判定し（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の作動制御およびエアバッグ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およびインフレータ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およ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および移動距離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の作動制御およびエアバッグ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を作動させることにより（ステップＳ８）、乗員を保持する方向にシートベルト１を巻き取る。
【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、乗員が運転席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を比較的ゆっくりと展開させる。
【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、乗員が運転席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、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を中程度の速度で展開させる。
【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、運転席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を所定の時間差をもって作動させ、エアバッグ４を二回に分けて展開させることにより、その展開速度を中程度に設定する。
【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を迅速に展開させる。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を迅速に展開させるように制御する。
【００４８】
上記のように車両の衝突時に、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を所定の時間差をもって作動させることにより、両スクイブ１８，１９を同時に作動させる場合に比べてエアバッグ４の展開を規制するように構成したため、乗員の腕に大きな押圧力が作用するのを防止しつつ、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。
【００４９】
すなわち、運転席に着座した乗員が上記ステアリングホイール３を大きく操作した車両の旋回時には、乗員の腕がステアリングホイール３を覆った状態にあると考えられ、この状態でエアバッグ４を急激に展開させると、乗員に腕に大きな押圧力が与えられて乗員が違和感が受けるため、上記エアバッグ４の展開速度を規制することにより、乗員が違和感を受けるのを防止するようにしている。そして、上記ステアリングホイール３の操舵角度θが基準舵角以下であることが確認された場合に、上記両スクイブ１８，１９を同時に作動させてエアバッグ４を迅速に展開させることにより、このエアバッグ４によって乗員を効果的に保護することができる。
【００５０】
特に、上記実施形態に示すように、複数個所に分割されて配設された一対のガス発生剤１６，１７と、各ガス発生剤１６，１７をそれぞれ個別に燃焼させる一対のスクイブ１８，１９とによってインフレータ５を構成し、上記各スクイブ１８，１９を一定の時間差をもって作動させ、エアバッグ４を二回に分けて展開させることにより、その展開速度を規制するようにした構成によると、このエアバッグ４の第１回目における展開時に、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すことができる。
【００５１】
すなわち、上記第１回目にエアバッグ４を展開させる手段により、ステアリングホイール３の近傍にある物体を排除する排除手段が構成され、車両の衝突時に、操舵角度検出手段の検出信号に応じてステアリングホイール３の操舵角度が、上記基準角度よりも大きいことが確認された場合に、上記エアバッグ４の展開に先立ってまず上記排除手段が作動してステアリングホイール３の近傍にある物体、例えば乗員の腕等がステアリングホイール３から離間するように排除されることになる。したがって、車両の衝突時に、上記排除手段を作動させて乗員の腕等をステアリングホイール３の近傍から排除した後、エアバッグ４を展開状態とすることにより、簡単な構成で乗員の腕等にエアバッグ４の大きな押圧力が作用するのを効果的に防止した状態で、上記エアバッグ４によって乗員を効果的に保護することができる。
【００５２】
なお、上記ガス発生剤１６，１７およびスクイブ１８，１９の個数は２個に限られず３個以上であってもよい。また、上記第１回目にエアバッグ４を展開させる手段からる排除手段に代え、ステアリングホイール３の近傍にある腕等の物体を排除する別体のアクチュエータ等を設けた構造としてもよい。さらに、上記排除手段の作動時期と、エアバッグ４の最終的展開時期との時間差を車両の衝突時に応じて変化させるようにしもよく、この場合には上記アクチュエータからなる排除手段によってステアリングホイール３の近傍にある腕等の物体を確実に排除した後、適正タイミングでエアバッグ４を展開状態に移行させて乗員を効果的に保護することができる。
【００５３】
また、車両の衝突時に、上記両スクイブ１８，１９を所定の時間差をもって作動させることにより、エアバッグ４の展開を規制するようにした上記実施形態に代え、例えば、エアバッグ４を低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複数のインフレータを設け、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、上記低圧展開用のインフレータを選択して作動させることにより、エアバッグ４の展開を規制し、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、このエアバッグ４の展開速度を変化させてその展開を規制するように構成してもよい。
【００５４】
上記実施形態では、エアバッグ４の展開を規制するか否かの判断基準となる基準角度を９０度に設定しているが、この基準角度は、９０度に限定されることなく、乗員の腕がステアリングホイール３を大きく覆っていると考えられる範囲内で、種々の角度に変更可能である。
【００５５】
また、上記実施形態では、上記ベルトセンサ８からなる着用状態検出手段の検出信号に応じて乗員がシートベルト１を着用していることが確認された場合にのみ、上記エアバッグ４の展開を規制する制御を実行し、シートベルト１の非着用時に両スクイブ１８，１９を同時に作動させることにより、エアバッグ４の展開を規制することなく、迅速に展開させるように構成したため、乗員の着座状態が不安定になり易いシートベルト１の非着用時に、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。
【００５６】
さらに、上記実施形態では、ベルトセンサ８からなる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、上記両スクイブ１８，１９の一方のみを作動させるようにように構成したため、車両の衝突時等に、上記エアバッグ４を適正速度で展開させて乗員を効果的に保護することができる。
【００５７】
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、この衝突時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を比較的ゆっくりと展開させることにより、このエアバッグ４から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。
【００５８】
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、乗員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、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の押圧力が上記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車速がかなりの減速しており、エアバッグ４を展開させなくとも、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。
【００５９】
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そ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。
【００６０】
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。
【００６１】
すなわち、図８に示すように、ステップＳ９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の衝突事故が発生し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。
【００６２】
また、上記実施形態では、上記ベルトセンサ８からなる着用状態検出手段の検出信号に応じ、ステップＳ７，Ｓ１９において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の展開速度を、両スクイブ１８，１９を所定の時間差をもって展開させる場合よりも早くしたため、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。
【００６３】
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を着用していない場合においても、慣性力に応じて乗員の体が車体の後方側に移動し、乗員が運転席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の展開速度を速くすることにより、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。
【００６４】
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、乗員が運転席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を所定の時間差をもって作動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。
【００６５】
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および移動距離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運転席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。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有する車両用エアバッグ制御装置において、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段を備え、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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は、上記操舵角度が基準角度以下である場合に比べて上記エアバッグの展開圧力を低くするように構成したため、ステアリングホイールが大きく操作された状態で、車両の衝突事故が発生した場合に、乗員の腕に大きな押圧力が作用するのを防止しつつ、上記エアバッグによって乗員を適正に保護できるという利点がある。
【００６７】
また、本発明は、車両のステアリングホイールに設置されたエアバッグを、車両の衝突時に展開させるように制御するエアバッグ制御手段を有する車両用エアバッグ制御装置において、上記ステアリングホイールの操舵角度を検出する操舵角度検出手段と、この操舵角度検出手段によって検出された操舵角度が、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、上記エアバッグの展開に先立ってステアリングホイールの近傍にある物体を排除する排除手段とを設けたため、この排除手段によって乗員の腕等からなる物体をステアリングホイールから離間させるように排除することにより、この物体にエアバッグの大きな押圧力が作用するのを効果的に防止した状態で、上記エアバッグを展開させることによって乗員を効果的に保護することができる。
【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】エアバッグの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。
【符号の説明】
１  シートベルト
３  ステアリングホイール
４  エアバッグ
８  ベルトセンサ（着用状態検出手段）
１６，１７  ガス発生装置
１８，１９  スクイブ
２２  エアバッグ制御手段
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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