車両用乗員保護装置
【課題】オープンカーの衝突時に乗員の頭部を保護するエアバッグをフロントヘッダー等に装備しておき、衝突時にそのエアバッグを前方から後方へ展開させる場合は、展開するエアバッグにより運転者の視界が遮られ、退避運転に支障を来す虞がある。
【解決手段】オープンボディ型の自動車1 に、2 組のシート装置の後側付近にロールバー２が装備され、このロールバー２には、鋼製パイプ材のロールバー本体と、エアバッグ収納部を形成する合成樹脂製の収納部ケースとが設けられ、自動車１の衝突又はロールオーバーの発生が予知された場合に、エアバッグ収納部のエアバッグ６が後方から前方ヘ向かって乗員の頭部の上方と側方を覆うように膨張展開する。
【解決手段】オープンボディ型の自動車1 に、2 組のシート装置の後側付近にロールバー２が装備され、このロールバー２には、鋼製パイプ材のロールバー本体と、エアバッグ収納部を形成する合成樹脂製の収納部ケースとが設けられ、自動車１の衝突又はロールオーバーの発生が予知された場合に、エアバッグ収納部のエアバッグ６が後方から前方ヘ向かって乗員の頭部の上方と側方を覆うように膨張展開する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用乗員保護装置に関し、特に乗員の頭部の上側を覆うように展開する頭部保護エアバッグを後方から前方へ向かって展開させるように構成したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のエアバッグとしては、ステアリングハンドルから運転者の前面に向けて展開するもの、ダッシュボード付近から助手席乗員の前面に向けてエアバッグが展開するもの、サイドドアから乗員の側面側にエアバッグが展開するもの、シートバッグの側部から乗員の側面側にエアバッグが展開するもの、車室側壁に沿ってカーテン状にエアバッグが展開するもの、など種々のエアバッグ装置が実用化されている。これらのエアバッグ装置は、主として乗員の上半身の保護を図るものであるが、乗員の保護の観点からは十分なものとは言い難い。
【０００３】
特許文献１には、ルーフを一時的又は常時解放状態にするオープンカーに適した頭部保護エアバッグ装置が開示されている。この頭部保護エアバッグ装置においては、フロントヘッダーのヘッドライナー及びフロントピラーガーニッシュの内側にエアバッグ収納部を設け、側突発生時やロールオーバー発生時に、乗員の頭部の上方近傍を覆うようにエアバッグを前方から後方へ向けて展開させて乗員の頭部を保護するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−６３３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ルーフを一時的又は常時解放状態にするオープンカーにおいては、ロールオーバーの発生時に、乗員を保護する為のロールバーが設けられているが、乗員の頭部は露出状態になるから頭部を十分に保護することは難しい。
【０００５】
特許文献１に記載の頭部保護用エアバッグ装置においては、フロントヘッダーのヘッドライナー及びフロントピラーガーニッシュの内側にエアバッグ収納部を設け、衝突やロールオーバーの発生時に、乗員の頭部の上方を覆うようにエアバッグを後方へ向けて展開させる構成であるから、エアバッグの展開状態如何によっては展開したエアバッグにより運転者の前方視界が遮られ、避難運転に支障を来す虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、オープンカーに適した車両用乗員保護装置であって、衝突やロールオーバー発生時又は衝突やロールオーバー発生を予知した時に避難運転に支障を来すことなく乗員の頭部を保護可能な車両用乗員保護装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の車両用乗員保護装置は、ルーフが一時的又は常時解放される車両の乗員保護装置において、乗員の頭部の上方を覆うように展開されるエアバッグと、上記エアバッグに気体を供給して展開させる気体供給手段と、上記エアバッグを折り畳んだ状態に収納可能なエアバッグ収納部と、上記エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定する展開タイミング判定手段とを備え、上記エアバッグが乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
エアバッグはエアバッグ収納部に折り畳んだ状態に収納されており、展開タイミング判定手段が、エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定し、展開タイミングになると、気体供給手段がエアバッグに気体を供給して展開させる。このとき、エアバッグは乗員の頭部の上方覆うように、乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開する。上記の展開タイミング判定手段は、車両の衝突やロールオーバーの発生を予知したタイミングを展開タイミングとしてもよく、車両の衝突やロールオーバーが発生したタイミングを展開タイミングとしてもよい。
【０００９】
請求項２の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部が車両のリヤデッキ部に設けられたことを特徴としている。
請求項３の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部が車両のベルトライン部とリヤフェンダ部の少なくとも一方に設けられたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部の大部分がシート装置のシートバックのヘッドレスト部に設けられたことを特徴としている。請求項５の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部がロールバーに設けられたことを特徴としている。
請求項６の車両用乗員保護装置は、請求項１〜３の何れかの発明において、上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆うルーフエアバッグ部と、このルーフエアバッグ部の左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部とを有することを特徴としている。
【００１１】
請求項７の車両用乗員保護装置は、請求項１又は４の発明において、上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆う平板形に構成されたことを特徴としている。
請求項８の車両用乗員保護装置は、請求項１〜６の何れかの発明において、上記展開タイミング判定手段は、ロールオーバー発生を予知した時を上記展開タイミングとすることを特徴としている。
請求項９の車両用乗員保護装置は、請求項１〜８の何れかの発明において、上記展開タイミング判定手段は、上記展開タイミングが、ロールオーバプロテクションシステムにより、ロールバーが収納位置から起立位置へ切り換えられた時点以降になるように上記展開タイミングを判定することを特徴としている。
【００１２】
請求項１０の車両用乗員保護装置は、請求項１〜９の何れかの発明において、上記気体供給手段が、ブロアファンを有することを特徴としている。
請求項１１の車両用乗員保護装置は、請求項１〜９の何れかの発明において、上記気体供給手段が、インフレータを有することを特徴としている。
請求項１２の車両用乗員保護装置は、請求項１〜９の何れかの発明において、上記気体供給手段が、コンプレッサと加圧エアを蓄圧するアキュムレータとを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、乗員の頭部の上方を覆うように展開されるエアバッグと、エアバッグに気体を供給して展開させる気体供給手段と、エアバッグを折り畳んだ状態に収納可能なエアバッグ収納部と、エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定する展開タイミング判定手段とを備え、エアバッグが乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成されたので、ルーフが一時的又は常時解放される車両に衝突やロールオーバーの発生が予知されたり、衝突やロールオーバーが発生した際に、乗員の頭部の上方を展開したエアバッグで覆って乗員の頭部を保護することができる。 しかも、エアバッグが展開する時に後方から前方へ向かって展開するため、運転者が退避運転する際に視界が遮られないので、退避運転の面でも乗員保護性能に優れる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、エアバッグ収納部が車両のリヤデッキ部に設けられたので、リヤデッキ部の内部の空間を活用してエアバッグ収納部を設けることができる。
請求項３の発明によれば、エアバッグ収納部が車両のベルトライン部とリヤフェンダ部の少なくとも一方に設けられたので、乗員に近い位置にエアバッグ収納部を配置でき、エアバッグの小型化を図ることができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、エアバッグ収納部の大部分がシート装置のシートバックのヘッドレスト部に設けられたので、ヘッドレスト部を有効活用してエアバッグ収納部を設けることできる。
請求項５の発明によれば、エアバッグ収納部がロールバーに設けられたので、ロールバーを有効活用してエアバッグ収納部を設けることができる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆うルーフエアバッグ部と、このルーフエアバッグ部の左右両端から下方へ伸びるサイドエアバッグ部とを有するので、乗員の頭部の上方と側方を確実に覆うことができ、乗員保護性能を高めることができる。
【００１７】
請求項７の発明によれば、エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆う平板形に構成されたので、エアバッグの構造を簡単化することができる。
請求項８の発明によれば、展開タイミング判定手段は、ロールオーバー発生を予知した時を上記展開タイミングとするため、ロールオーバー発生までにエアバッグを展開させることができる。
【００１８】
請求項９の発明によれば、展開タイミング判定手段は、展開タイミングが、ロールオーバプロテクションシステムにより、ロールバーが収納位置から起立位置へ切り換えられた時点以降になるように展開タイミングを判定するため、ロールバーと展開するエアバッグの干渉を防止することができ、特にロールバーにエアバッグ収納部を設けた場合にエアバッグを確実に展開させることができる。
【００１９】
請求項１０の発明によれば、気体供給手段がブロアファンを有するため、エアバッグを繰り返し展開させる上で有利である。
請求項１１の発明によれば、気体供給手段がインフレータを有するため、エアバッグを急速展開させる上で有利である。
請求項１２の発明によれば、気体供給手段がコンプレッサと加圧エアを蓄圧するアキュムレータとを有するため、エアバッグを繰り返し展開させるのに有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る車両用乗員保護装置は、ルーフが一時的又は常時解放される車両の乗員保護装置であって、衝突やロールオーバーの発生を予知した際に、又は衝突やロールオーバーが発生した際に、乗員の頭部の上方覆うように展開されるエアバッグを、後方から前方に向けて展開させるように構成したことを主な特徴とするものである。
【実施例１】
【００２１】
本実施例の乗員保護装置について図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、車両用乗員保護装置は、ルーフが一時的又は常時解放される２人乗りのオープンカー１（以下、自動車という）において衝突やロールオーバーに対して乗員を保護する為のものである。この自動車１では、座席の後側には、ロールバー２が装備され、このロールバー２にエアバッグ収納部３が設けられている。
【００２２】
図１、図２に示すように、ロールバー２は、鋼製パイプ材からなるロールバー本体４と、エアバッグ収納部３を形成する断面矩形状の合成樹脂製の収納部ケース５とを有し、収納部ケース５内に折り畳まれた頭部保護エアバッグ６が収納されている。収納部ケース５の中段位置には、エアバッグ６の展開時に破断するミシン目７が形成されている。
【００２３】
エアバッグ６にガスを供給する為のインフレータ８（気体供給手段）が、ロールバー２の左部と右部の下面に設けられ、エアバッグ６にガスを供給可能に接続されている。エアバッグ収納部３はロールバー２の水平部２ａと左右の傾斜部２ｂの内部に形成され、車幅方向に連続したエアバッグ６が収納されている。ロールバー２の水平部２ａはシートバックのヘッドレスト部９の上端よりも高い位置にある。
【００２４】
図２、図３は、上記のエアバッグ６の展開状態を示すもので、この展開状態のエアバッグ６は、運転席と助手席の乗員の頭部上方を広く覆うルーフエアバッグ部６ａと、このルーフエアバッグ部６ａの左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部６ｂとを有する。そのため、乗員の頭部を含む上半身の上方と側方をエアバッグ６で覆うことができる。展開状態のエアバッグ６の上下方向の厚さが過大にならないように、エアバッグ６の内部には、展開したエアバッグ６の上面膜と下面膜とが所定距離以上離間しないように規制する複数片のメッシュ材又はガス透過性膜材が適当間隔おきに設けられている。
【００２５】
次に、この車両用乗員保護装置の制御系について説明する。
図４に示すように、車両用乗員保護装置を制御する為の制御ユニット１０であって、入力インタフェースとコンピュータと出力インタフェースと複数の駆動回路を有する制御ユニット１０が設けられ、この制御ユニット１０のコンピュータには、シートベルト装置のプリテンション用モータ１８と、この車両用乗員保護装置のインフレータ８とを駆動制御する乗員保護制御の制御プログラムが予め格納されている。この乗員保護制御の制御プログラムには、衝突予知判定マップも付随的に設けられている。
【００２６】
次に、衝突検知用のカメラやセンサ類について説明する。
車速を検出する車速センサ１１、前方からの衝突を検知する衝突検知センサ１２、車体の左右方向へのローリング傾斜角を検出する車体傾斜角センサ１３、車体前方からの衝突を検出する為の前突用カメラ１４、車体の左側からの左側突を検出する為の左側突用カメラ１５、車体の右側からの右側突を検出する為の右側突用カメラ１６、車体後方からの衝突を検出する為の後突用カメラ１７などが設けられ、これらが制御ユニット１０に接続されている。さらに、制御ユニット１０には、制御対象の、頭部保護エアバッグ用インフレータ８と、シートベルトのプリテンション用モータ１８とが接続されている。
【００２７】
次に、制御ユニット１０により実行される乗員保護制御について図５のフローチャートに基づいて説明する。尚、図５におけるＳｉ（ｉ＝１，２，・・）は各ステップを示す。 自動車のイグニションキーの投入により制御が開始されと、最初にセンサやカメラ類から各種信号が読み込まれ（Ｓ１）、次に衝突予知判定処理が実行される（Ｓ２）。
【００２８】
この衝突予知判定処理は、カメラ１４〜１７や車体傾斜角センサ１３からの画像信号と検出信号を解析処理し、予め格納されている衝突予知判定マップに基づいて、自動車１の前方から前突、自動車１の左方からの左側突、自動車１の右方からの右側突、自動車１の後方からの後突、ロールオーバー、の発生と衝突形態（前突、左側突、右側突、後突、ロールオーバー）を予知する処理である。そのため、最新の所定微小時間（例えば、１秒）の間のカメラ１４〜１７からの画像信号及び車体傾斜センサ１３からの検出信号はコンピュータのＲＡＭに更新しつつ記憶されており、その記憶している最新の画像信号と検出信号を解析処理して衝突やロールオーバーの発生を予知する。
【００２９】
但し、上記の衝突は車両との衝突に限定されず、電柱等の構築物との衝突も含む。例えば、左側突を予知する場合、左側突用カメラ１５からの画像信号に基づいて、自車両に左方から所定以上の相対速度以上の速度で接近する衝突対象物が、所定距離以内に存在する場合に左側突発生の可能性有りと判定する。衝突予知判定マップには、例えば、４０ｋｍ／ｈｒ以上で１５ｍ以内、３０ｋｍ／ｈｒ以上で１０ｍ以内、・・・のように設定されている。前突、右側突、後突についても同様であるが、前突発生予知は前突用カメラ１４からの画像信号に基づいて判定され、右側突発生の予知は右側突用カメラ１６からの画像信号に基づいて判定され、後突発生の予知は後突用カメラ１７からの画像信号に基づいて判定される。
【００３０】
ロールオーバーについては、車体傾斜角センサ１３からの検出信号に基づいて、車体傾斜角の変化率が所定値以上で且つ車体傾斜角が所定値以上になった場合に、ロールオーバー発生の可能性ありと判定する。
【００３１】
次に、Ｓ３において、Ｓ２の衝突予知判定処理の結果に基づいて、衝突又はロールオーバ発生の可能性があるか否か判定され、その判定がＹｅｓの場合はＳ４へ移行し、その判定がＮｏの場合はＳ１へ戻る。本実施例の乗員保護装置では、衝突やロールオーバーの発生を予知したタイミングを展開タイミングとする。次にＳ４では、運転席シートベルト装置のプリテンション用モータ１８を所定微小時間駆動してシートベルトを軽く引き込んで乗員を拘束する拘束性を高める。
【００３２】
次に、Ｓ５において頭部保護エアバッグ６のインフレータ８を作動してエアバッグ６を展開させる。このとき、エアバッグ６は乗員の頭部の上方と、上半身の側面側を覆うように後方から前方に向かって展開する。次にＳ６では、衝突検知センサ１２や車体傾斜センサ１３からの検出信号、或いはカメラ１４〜１７からの画像信号の解析処理結果に基づいて衝突又はロールオーバーが実際に発生したか否か判定し、その判定がＹｅｓのときはＳ７において、プリテンション用モータ１８を設定微小時間駆動することで、シートベルトを強く引き込んで制御を終了し、また、Ｓ６の判定がＮｏの場合も制御を終了する。
尚，制御ユニット１０が、頭部保護エアバッグにガス（気体）を供給して展開させるタイミングを判定する展開タイミング判定手段を構成している。
【００３３】
この乗員保護装置においては、衝突やロールオーバーの発生が予知された場合にエアバッグ６が展開し、その展開状態のエアバッグ６が乗員の頭部の上方を覆うルーフエアバッグ部６ａと、このルーフエアバッグ部６ａの左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部６ｂとを有するため、乗員の頭部の上方と側方を覆うことができるから、乗員の頭部の上方と頭部及び上半身の側方をエアバッグ６で覆うことができ、乗員保護性能を格段に高めることができる。
【００３４】
しかも、エアバッグ収納部３をロールバー２に設け、エアバッグ６が乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成したので、運転者が退避運転する際に視界が遮られないので、退避運転の面でも乗員保護性能に優れる。
【００３５】
次に、上記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）上記実施例では、衝突やロールオーバーの発生を予知した時を展開タイミングとしてエアバッグを展開させるように構成したが、衝突やロールオーバーが実際に発生した時を展開タイミングとしてエアバッグを展開させるように構成してもよい。
【００３６】
２）図８に示すように、前記エアバッグ６のうちのサイドエアバッグ部６ｂを省略し、ルーフエアバッグ部６ａのみを展開させるように構成してもよい。この場合、エアバッグ６は乗員の頭部上方を覆う平板形のものとなっている。
【００３７】
３）前記ロールバー２と、このロールバー２を図１に示すような起立位置と、この起立位置より下方へ下降又は揺動させた収納位置とに亙って位置切り換えするロールバー駆動アクチュエータ（図示略）を含むロールオーバープロテクションシステムを設け、ロールバー駆動アクチュエータを前記制御ユニット１０により駆動制御するように構成する。
【００３８】
この構成において、衝突やロールオーバーの発生を予知した場合には、前記Ｓ４において、シートベルトを軽く引き込むと共に、ロールバー駆動アクチュエータを介してロールバー２を収納位置から起立位置に切り換え、このロールバー２の起立位置への切り換えの完了直後のタイミングを展開タイミングとして、頭部保護エアバッグ６を膨張展開させるように構成する。
【００３９】
４）図６に示すように、前記インフレータ８の代わりに、前記同様の制御ユニット１０で駆動制御されるブロア２０を設け、このブロア２０からエアバッグ６に通ずるエア通路２１と、このエア通路２１に介装された電磁三方弁２２を設け、ブロア２０からエアバッグ６に加圧エアを急速に供給して展開させるように構成する。上記の電磁三方弁２２は加圧エアを供給する位置と、遮断位置と、エアバッグ６を大気に連通させる排気位置とに切り換え可能に構成されている。この構成によれば、一旦展開させたエアバッグ６から排気して、エアバッグ６をエアバッグ収納部３に再び収納することができる。
【００４０】
５）図７に示すように、前記インフレータ８の代わりに、前記同様の制御ユニット１０で駆動制御されるコンプレッサ２３と、このコンプレッサ２３から供給される加圧エアを蓄圧するアキュムレータ２４と、このアキュムレータ２４からエアバッグ６へ通ずるエア通路２５と、このエア通路２５に介装された電磁三方弁２６を設けてある。上記の電磁三方弁２６は加圧エアを供給する位置と、遮断位置と、エアバッグ６を大気に連通させる排気位置とに切り換え可能に構成されている。この構成によれば、一旦展開させたエアバッグ６から排気して、エアバッグ６をエアバッグ収納部３に再び収納することができる。
【実施例２】
【００４１】
次に、実施例２の車両用乗員保護装置について説明する。
図９〜図１１に示すように、この自動車１Ａは、ルーフが一時的又は常時解放されるオープンカーである。この自動車１Ａには、前席３０と後席３１とが設けられ、後席のシートバック３２の上側近傍には、ほぼ左右のシートバック３２の全幅に亘るヘッドレスト３３であって、後席の左側席と右側席の乗員に共通のヘッドレスト３３が設けられている。
【００４２】
このヘッドレスト３３の左部と右部には、ヘッドレスト３３を支持する脚部材３４が設けられ、この各脚部材３４は、シートバック３２内に収容された立て向き姿勢のガスシリンダ３５のロッドに連結されている。このガスシリンダ３５にガスを供給するシリンダ用インフレータ３６がガスシリンダ３５の下端付近に設けられている。このシリンダ用インフレータ３６は前記制御ユニット１０と同様の制御ユニットにより制御される。
【００４３】
上記のヘッドレスト３３はエアバッグ収納部３７として構成され、エアバッグ収納部３７は合成樹脂製のケース体３８と、その内部に折り畳んで収納されたエアバッグ３９とを有し、ケース体３８の前面の中段位置にはエアバッグ３９の展開時に破断するミシン目が形成されている。エアバッグ収納部３７の近くにはインフレータ４０（気体供給手段）が設けられ、このインフレータ４０は上記の制御ユニットで制御される。
【００４４】
上記の制御ユニットにより、衝突やロールオーバーの発生が予知されると、前記制御ユニット１０と同様に、両インフレータ３６，４０が次のように駆動制御される。衝突やロールオーバーが発生してない通常状態では、図１０に実線で図示のように、ヘッドレスト３３は下降させた使用位置に保持され、ヘッドレストとして機能する。
【００４５】
衝突やロールオーバーの発生が予知された場合には、最初にシリンダ用インフレータ３６が作動され、このインフレータ３６で瞬時に発生させたガスがガスシリンダ３５に供給されて、ガスシリンダ３５のロッドが伸長してヘッドレスト３３が図１０に鎖線で図示のように所定高さまで上昇し、この上昇完了のタイミングを展開タイミングとして、インフレータ４０が作動され、このインフレータ４０で発生したガスがエアバッグ３９に供給されると、ケース体３８のミシン目が破断してエアバッグ３９が図１０、図１１に示すように、後方から前方へ向かって膨張展開し、後席と前席の乗員の頭部の上方を覆うようにエアバッグ３９が平板状に展開するように構成されている。上記の制御ユニットが前記制御ユニット１０と同様にエアバッグを展開させる展開タイミング判定手段として機能する。
【００４６】
この車両用乗員保護装置によれば、衝突やロールオーバーの発生を予知した際に、エアバッグを展開させ、そのエアバッグで乗員の頭部の上方を極力早期に覆うことで、乗員、特にその頭部を保護することができる。エアバッグが後方から前方へ向かって展開するため、展開するエアバッグにより運転者の視界が遮られることがなく、退避運転に支障を来すことがない。
【００４７】
しかも、この車両用乗員保護装置では、後席のヘッドレスト３３をエアバッグ収納部３７として有効活用しているため、エアバッグ収納部３７の設置のために特別なスペースが必要でないからスペース的に有利であり、エアバッグ３９を展開させる際には、ヘッドレスト３３がガスシリンダ３５により上昇位置に切り換えてからエアバッグ３９が展開するので、展開するエアバッグ３９が前席のヘッドレストと干渉せずに確実に展開する。
【００４８】
なお、衝突やロールオーバーの発生を予知した時に、エアバッグを展開させる代わりに、衝突やロールオーバーが実際に発生した時に、エアバッグを展開させるように構成してもよい。また、上記のヘッドレスト３３の内部に、脚部材３４に連結された例えば鋼製パイプ材製のロールバーを組み込み、そのヘッドレスト３３をロールバー兼用のものに構成してもよい。この場合、ヘッドレスト３３と１対のガスシリンダ３５及びガスシリンダ用インフレータ３６と制御ユニットと、センサ及びカメラ類でロールオーバープロテクションシステムが構成されることになる。
【実施例３】
【００４９】
次に、実施例３の車両用乗員保護装置について説明する。
図１２、図１３に示すように、自動車１Ｂは、ルーフが一時的又は常時解放されるオープンカーであり、この自動車１Ｂには運転席と助手席の２つのシート装置４１，４２が装備され、この２つのシート装置４１，４２の後側近傍位置には、車体の左右の側壁を連結するクロスバー４３が設けられ、このクロスバー４３には運転席の後側に位置するロールバー４４と助手席の後側に位置するロールバー４５とが固定的に設けられている。
【００５０】
この自動車１Ｂのリヤデッキ部４６の内部には、車室のほぼ全幅に亘るエアバッグ収納部４７が設けられ、このエアバッグ収納部４７には折り畳んだエアバッグ４８が収納され、このエアバッグ４８にガスを供給する左右１対のインフレータ４９もリヤデッキ部４６の内部に設けられ、制御ユニット（図示略）により制御される。エアバッグ収納部４７の前面を覆う合成樹脂製の表皮材には、エアバッグ展開時に破断するミシン目が形成されている。
【００５１】
制御ユニットが衝突やロールオーバーの発生を予知すると、インフレータ４９が駆動されてエアバッグ４８にガスが供給され、エアバッグ４８が膨張しミシン目を破断して後方から前方へ向かって膨張展開し、図１３に示すように、乗員の頭部の上方と、頭部の側面側を覆うように展開する。展開状態のエアバッグ４８は、乗員の頭部の上方を覆うルーフエアバッグ部４８ａと、このルーフエアバッグ部４８ａの左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部４８ｂを有する。
【００５２】
この車両用乗員保護装置によれば、基本的に実施例１のものと同様の作用、効果を奏するが、リアデッキ４６内にエアバッグ収納部４７を形成するため、リアデッキ４６内のデッドスペース的な空間を有効活用してエアバッグ収納部４７を形成することができる。
【実施例４】
【００５３】
次に、実施例４の車両用乗員保護装置について説明する。
図１４に示すように、自動車１Ｃは、実施例２の自動車と同様の自動車であるが、実施例１，３のような自動車でもよい。自動車１Ｃは左右１対のサイドドア５０を有し、各サイドドア５０のベルトライン部の内部にエアバッグ収納部５１が設けられ、エアバッグ収納部５１には折り畳んだエアバッグ５２が収納され、サイドドア５０内にはエアバッグ５２にガスを供給するインフレータ５３も設けられている。
【００５４】
助手席用のエアバッグを例として説明すると、展開状態のエアバッグ５２は、エアバッグ収納部５１から上方へ延びるサイドエアバッグ部５２ａと、このサイドエアバッグ部５２ａの上端から車体中心側へ平板状にほぼ水平に延びるルーフエアバッグ部５２ｂと、エアバッグ５２の後端部に形成され且つサイドエアバッグ部５２ａとルーフエアバッグ部５２ｂとを連結する後端エアバッグ部５２ｃとを有する。ルーフエアバッグ部５２ｂで乗員の頭部の上方が覆われ、サイドエアバッグ部５２ａで乗員の上半身の側面側が覆われる。運転席用のエアバッグ５２は、展開状態において上記の助手席用のエアバッグ５２と左右に対称の構造である。
【００５５】
制御ユニット（図示略）により衝突やロールオーバーの発生が予知されると、制御ユニットにより左右両方のインフレータ５３が駆動されてエアバッグ５２が膨張展開し、図１４に鎖線で図示のように展開する。乗員の頭部の上方がルーフエアバッグ部５２ｂで覆われ、サイドエアバッグ部５２ａで乗員の上半身の側面側が覆われるため、衝突やロールオーバー発生時に乗員を確実に保護することできる。しかも、サイドエアバッグ部５２ａがサイドドア５０のベルトライン部から延びるため、展開したエアバッグ５２と車体との一体性が確保されるから、乗員保護性能を高めることができる。
尚、上記のエアバッグ収納部５１の代わりに、リアフェンダー部の内部にエアバッグ収納部を設けることも可能である。
【実施例５】
【００５６】
次に、実施例５の車両用乗員保護装置について説明する。
図１５に示すように、自動車１Ｄは、ルーフが一時的又は常時解放されるオープンカーであり、この自動車１Ｄには運転席と助手席の２つのシート装置６０，６１が装備され、この２つのシート装置６０，６１の後側近傍位置には、車体の左右の側壁を連結するクロスバー６２が設けられ、このクロスバー６２には運転席の後側に位置するロールバー６３と助手席の後側に位置するロールバー６４とが固定的に設けられている。
【００５７】
各ロールバー６３，６４にエアバッグ収納部６５，６６が設けられ、エアバッグ収納部６５，６６には折り畳んだエアバッグ６７，６８が収納され、各ロールバー６３，６４の付近にはエアバッグ６７，６８にガスを供給するインフレータ（図示略）が設けられている。制御ユニットにより衝突やロールオーバーの発生が予知されると、両方のインフレータが駆動されて、エアバッグ６７，６８が後方から前方へ向かって膨張展開し、夫々、乗員の頭部の上方を覆うように構成されている。
【００５８】
この展開したエアバッグ６７，６８は断面アーチ形の半円筒形をなし、エアバッグ６７，６８は乗員の頭部と肩部の上方と左右両側を覆うように展開する。実施例１〜４の車両用乗員保護装置と同様に、衝突やロールオーバーの発生時に乗員を確実に保護することができる。特に、このエアバッグ６７，６８は比較的小型のエアバッグであるので、エアバッグ収納部６５，６６とインフレータの小型化を図ることができ、製作費の面でも有利である。
【００５９】
尚、本発明の車両用乗員保護装置は、以上説明した実施例１〜５のものに限定される訳ではなく、当業者であれば本発明の趣旨を逸脱することなく前記実施例１〜５のものに種々の変更を負荷した形態で実施可能であり、本発明はそのようなものも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例１に係る自動車の斜視図である。
【図２】エアバッグ収納部とエアバッグを示す要部断面図である。
【図３】展開したエアバッグを含む自動車の斜視図である。
【図４】制御系のブロック図である。
【図５】乗員保護制御のフローチャートである。
【図６】変更例に係る加圧エア供給系のブロック図である。
【図７】別の変更例に係る加圧エア供給系のブロック図である。
【図８】別の変更例に係る図３相当図である。
【図９】実施例２に係る自動車の斜視図である。
【図１０】図９の自動車の乗員保護装置の要部縦断側面図である。
【図１１】図９の自動車のエアバッグの展開状態を示す斜視図である。
【図１２】実施例３に係る自動車の斜視図である。
【図１３】図１２の自動車のエアバッグの展開状態を示す斜視図である。
【図１４】実施例４に係る自動車の斜視図である。
【図１５】実施例５に係る自動車の斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，１Ａ〜１Ｄ 自動車
２ ロールバー
３ エアバッグ収納部
４ ロールバー本体
５ 収納部ケース
６ エアバッグ
６ａ ルーフエアバッグ部
６ｂ サイドエアバッグ部
８ インフレータ
１０ 制御ユニット
３３ ヘッドレスト
３５ ガスシリンダ
３６ ガスシリンダ用インフレータ
３７ エアバッグ収納部
３８ ケース体
３９ エアバッグ
４０ インフレータ
４６ リヤデッキ部
４７ エアバッグ収納部
４８ エアバッグ
４８ａ ルーフエアバッグ部
４８ｂ サイドエアバッグ部
４９ インフレータ
５０ サイドドア
５１ エアバッグ収納部
５２ エアバッグ
５２ａ サイドエアバッグ部
５２ｂ ルーフエアバッグ部
５３ インフレータ
６３，６４ ロールバー
６５，６６ エアバッグ収納部
６７，６８ エアバッグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用乗員保護装置に関し、特に乗員の頭部の上側を覆うように展開する頭部保護エアバッグを後方から前方へ向かって展開させるように構成したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のエアバッグとしては、ステアリングハンドルから運転者の前面に向けて展開するもの、ダッシュボード付近から助手席乗員の前面に向けてエアバッグが展開するもの、サイドドアから乗員の側面側にエアバッグが展開するもの、シートバッグの側部から乗員の側面側にエアバッグが展開するもの、車室側壁に沿ってカーテン状にエアバッグが展開するもの、など種々のエアバッグ装置が実用化されている。これらのエアバッグ装置は、主として乗員の上半身の保護を図るものであるが、乗員の保護の観点からは十分なものとは言い難い。
【０００３】
特許文献１には、ルーフを一時的又は常時解放状態にするオープンカーに適した頭部保護エアバッグ装置が開示されている。この頭部保護エアバッグ装置においては、フロントヘッダーのヘッドライナー及びフロントピラーガーニッシュの内側にエアバッグ収納部を設け、側突発生時やロールオーバー発生時に、乗員の頭部の上方近傍を覆うようにエアバッグを前方から後方へ向けて展開させて乗員の頭部を保護するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−６３３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ルーフを一時的又は常時解放状態にするオープンカーにおいては、ロールオーバーの発生時に、乗員を保護する為のロールバーが設けられているが、乗員の頭部は露出状態になるから頭部を十分に保護することは難しい。
【０００５】
特許文献１に記載の頭部保護用エアバッグ装置においては、フロントヘッダーのヘッドライナー及びフロントピラーガーニッシュの内側にエアバッグ収納部を設け、衝突やロールオーバーの発生時に、乗員の頭部の上方を覆うようにエアバッグを後方へ向けて展開させる構成であるから、エアバッグの展開状態如何によっては展開したエアバッグにより運転者の前方視界が遮られ、避難運転に支障を来す虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、オープンカーに適した車両用乗員保護装置であって、衝突やロールオーバー発生時又は衝突やロールオーバー発生を予知した時に避難運転に支障を来すことなく乗員の頭部を保護可能な車両用乗員保護装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の車両用乗員保護装置は、ルーフが一時的又は常時解放される車両の乗員保護装置において、乗員の頭部の上方を覆うように展開されるエアバッグと、上記エアバッグに気体を供給して展開させる気体供給手段と、上記エアバッグを折り畳んだ状態に収納可能なエアバッグ収納部と、上記エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定する展開タイミング判定手段とを備え、上記エアバッグが乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
エアバッグはエアバッグ収納部に折り畳んだ状態に収納されており、展開タイミング判定手段が、エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定し、展開タイミングになると、気体供給手段がエアバッグに気体を供給して展開させる。このとき、エアバッグは乗員の頭部の上方覆うように、乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開する。上記の展開タイミング判定手段は、車両の衝突やロールオーバーの発生を予知したタイミングを展開タイミングとしてもよく、車両の衝突やロールオーバーが発生したタイミングを展開タイミングとしてもよい。
【０００９】
請求項２の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部が車両のリヤデッキ部に設けられたことを特徴としている。
請求項３の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部が車両のベルトライン部とリヤフェンダ部の少なくとも一方に設けられたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部の大部分がシート装置のシートバックのヘッドレスト部に設けられたことを特徴としている。請求項５の車両用乗員保護装置は、請求項１の発明において、上記エアバッグ収納部がロールバーに設けられたことを特徴としている。
請求項６の車両用乗員保護装置は、請求項１〜３の何れかの発明において、上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆うルーフエアバッグ部と、このルーフエアバッグ部の左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部とを有することを特徴としている。
【００１１】
請求項７の車両用乗員保護装置は、請求項１又は４の発明において、上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆う平板形に構成されたことを特徴としている。
請求項８の車両用乗員保護装置は、請求項１〜６の何れかの発明において、上記展開タイミング判定手段は、ロールオーバー発生を予知した時を上記展開タイミングとすることを特徴としている。
請求項９の車両用乗員保護装置は、請求項１〜８の何れかの発明において、上記展開タイミング判定手段は、上記展開タイミングが、ロールオーバプロテクションシステムにより、ロールバーが収納位置から起立位置へ切り換えられた時点以降になるように上記展開タイミングを判定することを特徴としている。
【００１２】
請求項１０の車両用乗員保護装置は、請求項１〜９の何れかの発明において、上記気体供給手段が、ブロアファンを有することを特徴としている。
請求項１１の車両用乗員保護装置は、請求項１〜９の何れかの発明において、上記気体供給手段が、インフレータを有することを特徴としている。
請求項１２の車両用乗員保護装置は、請求項１〜９の何れかの発明において、上記気体供給手段が、コンプレッサと加圧エアを蓄圧するアキュムレータとを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、乗員の頭部の上方を覆うように展開されるエアバッグと、エアバッグに気体を供給して展開させる気体供給手段と、エアバッグを折り畳んだ状態に収納可能なエアバッグ収納部と、エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定する展開タイミング判定手段とを備え、エアバッグが乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成されたので、ルーフが一時的又は常時解放される車両に衝突やロールオーバーの発生が予知されたり、衝突やロールオーバーが発生した際に、乗員の頭部の上方を展開したエアバッグで覆って乗員の頭部を保護することができる。 しかも、エアバッグが展開する時に後方から前方へ向かって展開するため、運転者が退避運転する際に視界が遮られないので、退避運転の面でも乗員保護性能に優れる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、エアバッグ収納部が車両のリヤデッキ部に設けられたので、リヤデッキ部の内部の空間を活用してエアバッグ収納部を設けることができる。
請求項３の発明によれば、エアバッグ収納部が車両のベルトライン部とリヤフェンダ部の少なくとも一方に設けられたので、乗員に近い位置にエアバッグ収納部を配置でき、エアバッグの小型化を図ることができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、エアバッグ収納部の大部分がシート装置のシートバックのヘッドレスト部に設けられたので、ヘッドレスト部を有効活用してエアバッグ収納部を設けることできる。
請求項５の発明によれば、エアバッグ収納部がロールバーに設けられたので、ロールバーを有効活用してエアバッグ収納部を設けることができる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆うルーフエアバッグ部と、このルーフエアバッグ部の左右両端から下方へ伸びるサイドエアバッグ部とを有するので、乗員の頭部の上方と側方を確実に覆うことができ、乗員保護性能を高めることができる。
【００１７】
請求項７の発明によれば、エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆う平板形に構成されたので、エアバッグの構造を簡単化することができる。
請求項８の発明によれば、展開タイミング判定手段は、ロールオーバー発生を予知した時を上記展開タイミングとするため、ロールオーバー発生までにエアバッグを展開させることができる。
【００１８】
請求項９の発明によれば、展開タイミング判定手段は、展開タイミングが、ロールオーバプロテクションシステムにより、ロールバーが収納位置から起立位置へ切り換えられた時点以降になるように展開タイミングを判定するため、ロールバーと展開するエアバッグの干渉を防止することができ、特にロールバーにエアバッグ収納部を設けた場合にエアバッグを確実に展開させることができる。
【００１９】
請求項１０の発明によれば、気体供給手段がブロアファンを有するため、エアバッグを繰り返し展開させる上で有利である。
請求項１１の発明によれば、気体供給手段がインフレータを有するため、エアバッグを急速展開させる上で有利である。
請求項１２の発明によれば、気体供給手段がコンプレッサと加圧エアを蓄圧するアキュムレータとを有するため、エアバッグを繰り返し展開させるのに有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る車両用乗員保護装置は、ルーフが一時的又は常時解放される車両の乗員保護装置であって、衝突やロールオーバーの発生を予知した際に、又は衝突やロールオーバーが発生した際に、乗員の頭部の上方覆うように展開されるエアバッグを、後方から前方に向けて展開させるように構成したことを主な特徴とするものである。
【実施例１】
【００２１】
本実施例の乗員保護装置について図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、車両用乗員保護装置は、ルーフが一時的又は常時解放される２人乗りのオープンカー１（以下、自動車という）において衝突やロールオーバーに対して乗員を保護する為のものである。この自動車１では、座席の後側には、ロールバー２が装備され、このロールバー２にエアバッグ収納部３が設けられている。
【００２２】
図１、図２に示すように、ロールバー２は、鋼製パイプ材からなるロールバー本体４と、エアバッグ収納部３を形成する断面矩形状の合成樹脂製の収納部ケース５とを有し、収納部ケース５内に折り畳まれた頭部保護エアバッグ６が収納されている。収納部ケース５の中段位置には、エアバッグ６の展開時に破断するミシン目７が形成されている。
【００２３】
エアバッグ６にガスを供給する為のインフレータ８（気体供給手段）が、ロールバー２の左部と右部の下面に設けられ、エアバッグ６にガスを供給可能に接続されている。エアバッグ収納部３はロールバー２の水平部２ａと左右の傾斜部２ｂの内部に形成され、車幅方向に連続したエアバッグ６が収納されている。ロールバー２の水平部２ａはシートバックのヘッドレスト部９の上端よりも高い位置にある。
【００２４】
図２、図３は、上記のエアバッグ６の展開状態を示すもので、この展開状態のエアバッグ６は、運転席と助手席の乗員の頭部上方を広く覆うルーフエアバッグ部６ａと、このルーフエアバッグ部６ａの左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部６ｂとを有する。そのため、乗員の頭部を含む上半身の上方と側方をエアバッグ６で覆うことができる。展開状態のエアバッグ６の上下方向の厚さが過大にならないように、エアバッグ６の内部には、展開したエアバッグ６の上面膜と下面膜とが所定距離以上離間しないように規制する複数片のメッシュ材又はガス透過性膜材が適当間隔おきに設けられている。
【００２５】
次に、この車両用乗員保護装置の制御系について説明する。
図４に示すように、車両用乗員保護装置を制御する為の制御ユニット１０であって、入力インタフェースとコンピュータと出力インタフェースと複数の駆動回路を有する制御ユニット１０が設けられ、この制御ユニット１０のコンピュータには、シートベルト装置のプリテンション用モータ１８と、この車両用乗員保護装置のインフレータ８とを駆動制御する乗員保護制御の制御プログラムが予め格納されている。この乗員保護制御の制御プログラムには、衝突予知判定マップも付随的に設けられている。
【００２６】
次に、衝突検知用のカメラやセンサ類について説明する。
車速を検出する車速センサ１１、前方からの衝突を検知する衝突検知センサ１２、車体の左右方向へのローリング傾斜角を検出する車体傾斜角センサ１３、車体前方からの衝突を検出する為の前突用カメラ１４、車体の左側からの左側突を検出する為の左側突用カメラ１５、車体の右側からの右側突を検出する為の右側突用カメラ１６、車体後方からの衝突を検出する為の後突用カメラ１７などが設けられ、これらが制御ユニット１０に接続されている。さらに、制御ユニット１０には、制御対象の、頭部保護エアバッグ用インフレータ８と、シートベルトのプリテンション用モータ１８とが接続されている。
【００２７】
次に、制御ユニット１０により実行される乗員保護制御について図５のフローチャートに基づいて説明する。尚、図５におけるＳｉ（ｉ＝１，２，・・）は各ステップを示す。 自動車のイグニションキーの投入により制御が開始されと、最初にセンサやカメラ類から各種信号が読み込まれ（Ｓ１）、次に衝突予知判定処理が実行される（Ｓ２）。
【００２８】
この衝突予知判定処理は、カメラ１４〜１７や車体傾斜角センサ１３からの画像信号と検出信号を解析処理し、予め格納されている衝突予知判定マップに基づいて、自動車１の前方から前突、自動車１の左方からの左側突、自動車１の右方からの右側突、自動車１の後方からの後突、ロールオーバー、の発生と衝突形態（前突、左側突、右側突、後突、ロールオーバー）を予知する処理である。そのため、最新の所定微小時間（例えば、１秒）の間のカメラ１４〜１７からの画像信号及び車体傾斜センサ１３からの検出信号はコンピュータのＲＡＭに更新しつつ記憶されており、その記憶している最新の画像信号と検出信号を解析処理して衝突やロールオーバーの発生を予知する。
【００２９】
但し、上記の衝突は車両との衝突に限定されず、電柱等の構築物との衝突も含む。例えば、左側突を予知する場合、左側突用カメラ１５からの画像信号に基づいて、自車両に左方から所定以上の相対速度以上の速度で接近する衝突対象物が、所定距離以内に存在する場合に左側突発生の可能性有りと判定する。衝突予知判定マップには、例えば、４０ｋｍ／ｈｒ以上で１５ｍ以内、３０ｋｍ／ｈｒ以上で１０ｍ以内、・・・のように設定されている。前突、右側突、後突についても同様であるが、前突発生予知は前突用カメラ１４からの画像信号に基づいて判定され、右側突発生の予知は右側突用カメラ１６からの画像信号に基づいて判定され、後突発生の予知は後突用カメラ１７からの画像信号に基づいて判定される。
【００３０】
ロールオーバーについては、車体傾斜角センサ１３からの検出信号に基づいて、車体傾斜角の変化率が所定値以上で且つ車体傾斜角が所定値以上になった場合に、ロールオーバー発生の可能性ありと判定する。
【００３１】
次に、Ｓ３において、Ｓ２の衝突予知判定処理の結果に基づいて、衝突又はロールオーバ発生の可能性があるか否か判定され、その判定がＹｅｓの場合はＳ４へ移行し、その判定がＮｏの場合はＳ１へ戻る。本実施例の乗員保護装置では、衝突やロールオーバーの発生を予知したタイミングを展開タイミングとする。次にＳ４では、運転席シートベルト装置のプリテンション用モータ１８を所定微小時間駆動してシートベルトを軽く引き込んで乗員を拘束する拘束性を高める。
【００３２】
次に、Ｓ５において頭部保護エアバッグ６のインフレータ８を作動してエアバッグ６を展開させる。このとき、エアバッグ６は乗員の頭部の上方と、上半身の側面側を覆うように後方から前方に向かって展開する。次にＳ６では、衝突検知センサ１２や車体傾斜センサ１３からの検出信号、或いはカメラ１４〜１７からの画像信号の解析処理結果に基づいて衝突又はロールオーバーが実際に発生したか否か判定し、その判定がＹｅｓのときはＳ７において、プリテンション用モータ１８を設定微小時間駆動することで、シートベルトを強く引き込んで制御を終了し、また、Ｓ６の判定がＮｏの場合も制御を終了する。
尚，制御ユニット１０が、頭部保護エアバッグにガス（気体）を供給して展開させるタイミングを判定する展開タイミング判定手段を構成している。
【００３３】
この乗員保護装置においては、衝突やロールオーバーの発生が予知された場合にエアバッグ６が展開し、その展開状態のエアバッグ６が乗員の頭部の上方を覆うルーフエアバッグ部６ａと、このルーフエアバッグ部６ａの左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部６ｂとを有するため、乗員の頭部の上方と側方を覆うことができるから、乗員の頭部の上方と頭部及び上半身の側方をエアバッグ６で覆うことができ、乗員保護性能を格段に高めることができる。
【００３４】
しかも、エアバッグ収納部３をロールバー２に設け、エアバッグ６が乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成したので、運転者が退避運転する際に視界が遮られないので、退避運転の面でも乗員保護性能に優れる。
【００３５】
次に、上記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）上記実施例では、衝突やロールオーバーの発生を予知した時を展開タイミングとしてエアバッグを展開させるように構成したが、衝突やロールオーバーが実際に発生した時を展開タイミングとしてエアバッグを展開させるように構成してもよい。
【００３６】
２）図８に示すように、前記エアバッグ６のうちのサイドエアバッグ部６ｂを省略し、ルーフエアバッグ部６ａのみを展開させるように構成してもよい。この場合、エアバッグ６は乗員の頭部上方を覆う平板形のものとなっている。
【００３７】
３）前記ロールバー２と、このロールバー２を図１に示すような起立位置と、この起立位置より下方へ下降又は揺動させた収納位置とに亙って位置切り換えするロールバー駆動アクチュエータ（図示略）を含むロールオーバープロテクションシステムを設け、ロールバー駆動アクチュエータを前記制御ユニット１０により駆動制御するように構成する。
【００３８】
この構成において、衝突やロールオーバーの発生を予知した場合には、前記Ｓ４において、シートベルトを軽く引き込むと共に、ロールバー駆動アクチュエータを介してロールバー２を収納位置から起立位置に切り換え、このロールバー２の起立位置への切り換えの完了直後のタイミングを展開タイミングとして、頭部保護エアバッグ６を膨張展開させるように構成する。
【００３９】
４）図６に示すように、前記インフレータ８の代わりに、前記同様の制御ユニット１０で駆動制御されるブロア２０を設け、このブロア２０からエアバッグ６に通ずるエア通路２１と、このエア通路２１に介装された電磁三方弁２２を設け、ブロア２０からエアバッグ６に加圧エアを急速に供給して展開させるように構成する。上記の電磁三方弁２２は加圧エアを供給する位置と、遮断位置と、エアバッグ６を大気に連通させる排気位置とに切り換え可能に構成されている。この構成によれば、一旦展開させたエアバッグ６から排気して、エアバッグ６をエアバッグ収納部３に再び収納することができる。
【００４０】
５）図７に示すように、前記インフレータ８の代わりに、前記同様の制御ユニット１０で駆動制御されるコンプレッサ２３と、このコンプレッサ２３から供給される加圧エアを蓄圧するアキュムレータ２４と、このアキュムレータ２４からエアバッグ６へ通ずるエア通路２５と、このエア通路２５に介装された電磁三方弁２６を設けてある。上記の電磁三方弁２６は加圧エアを供給する位置と、遮断位置と、エアバッグ６を大気に連通させる排気位置とに切り換え可能に構成されている。この構成によれば、一旦展開させたエアバッグ６から排気して、エアバッグ６をエアバッグ収納部３に再び収納することができる。
【実施例２】
【００４１】
次に、実施例２の車両用乗員保護装置について説明する。
図９〜図１１に示すように、この自動車１Ａは、ルーフが一時的又は常時解放されるオープンカーである。この自動車１Ａには、前席３０と後席３１とが設けられ、後席のシートバック３２の上側近傍には、ほぼ左右のシートバック３２の全幅に亘るヘッドレスト３３であって、後席の左側席と右側席の乗員に共通のヘッドレスト３３が設けられている。
【００４２】
このヘッドレスト３３の左部と右部には、ヘッドレスト３３を支持する脚部材３４が設けられ、この各脚部材３４は、シートバック３２内に収容された立て向き姿勢のガスシリンダ３５のロッドに連結されている。このガスシリンダ３５にガスを供給するシリンダ用インフレータ３６がガスシリンダ３５の下端付近に設けられている。このシリンダ用インフレータ３６は前記制御ユニット１０と同様の制御ユニットにより制御される。
【００４３】
上記のヘッドレスト３３はエアバッグ収納部３７として構成され、エアバッグ収納部３７は合成樹脂製のケース体３８と、その内部に折り畳んで収納されたエアバッグ３９とを有し、ケース体３８の前面の中段位置にはエアバッグ３９の展開時に破断するミシン目が形成されている。エアバッグ収納部３７の近くにはインフレータ４０（気体供給手段）が設けられ、このインフレータ４０は上記の制御ユニットで制御される。
【００４４】
上記の制御ユニットにより、衝突やロールオーバーの発生が予知されると、前記制御ユニット１０と同様に、両インフレータ３６，４０が次のように駆動制御される。衝突やロールオーバーが発生してない通常状態では、図１０に実線で図示のように、ヘッドレスト３３は下降させた使用位置に保持され、ヘッドレストとして機能する。
【００４５】
衝突やロールオーバーの発生が予知された場合には、最初にシリンダ用インフレータ３６が作動され、このインフレータ３６で瞬時に発生させたガスがガスシリンダ３５に供給されて、ガスシリンダ３５のロッドが伸長してヘッドレスト３３が図１０に鎖線で図示のように所定高さまで上昇し、この上昇完了のタイミングを展開タイミングとして、インフレータ４０が作動され、このインフレータ４０で発生したガスがエアバッグ３９に供給されると、ケース体３８のミシン目が破断してエアバッグ３９が図１０、図１１に示すように、後方から前方へ向かって膨張展開し、後席と前席の乗員の頭部の上方を覆うようにエアバッグ３９が平板状に展開するように構成されている。上記の制御ユニットが前記制御ユニット１０と同様にエアバッグを展開させる展開タイミング判定手段として機能する。
【００４６】
この車両用乗員保護装置によれば、衝突やロールオーバーの発生を予知した際に、エアバッグを展開させ、そのエアバッグで乗員の頭部の上方を極力早期に覆うことで、乗員、特にその頭部を保護することができる。エアバッグが後方から前方へ向かって展開するため、展開するエアバッグにより運転者の視界が遮られることがなく、退避運転に支障を来すことがない。
【００４７】
しかも、この車両用乗員保護装置では、後席のヘッドレスト３３をエアバッグ収納部３７として有効活用しているため、エアバッグ収納部３７の設置のために特別なスペースが必要でないからスペース的に有利であり、エアバッグ３９を展開させる際には、ヘッドレスト３３がガスシリンダ３５により上昇位置に切り換えてからエアバッグ３９が展開するので、展開するエアバッグ３９が前席のヘッドレストと干渉せずに確実に展開する。
【００４８】
なお、衝突やロールオーバーの発生を予知した時に、エアバッグを展開させる代わりに、衝突やロールオーバーが実際に発生した時に、エアバッグを展開させるように構成してもよい。また、上記のヘッドレスト３３の内部に、脚部材３４に連結された例えば鋼製パイプ材製のロールバーを組み込み、そのヘッドレスト３３をロールバー兼用のものに構成してもよい。この場合、ヘッドレスト３３と１対のガスシリンダ３５及びガスシリンダ用インフレータ３６と制御ユニットと、センサ及びカメラ類でロールオーバープロテクションシステムが構成されることになる。
【実施例３】
【００４９】
次に、実施例３の車両用乗員保護装置について説明する。
図１２、図１３に示すように、自動車１Ｂは、ルーフが一時的又は常時解放されるオープンカーであり、この自動車１Ｂには運転席と助手席の２つのシート装置４１，４２が装備され、この２つのシート装置４１，４２の後側近傍位置には、車体の左右の側壁を連結するクロスバー４３が設けられ、このクロスバー４３には運転席の後側に位置するロールバー４４と助手席の後側に位置するロールバー４５とが固定的に設けられている。
【００５０】
この自動車１Ｂのリヤデッキ部４６の内部には、車室のほぼ全幅に亘るエアバッグ収納部４７が設けられ、このエアバッグ収納部４７には折り畳んだエアバッグ４８が収納され、このエアバッグ４８にガスを供給する左右１対のインフレータ４９もリヤデッキ部４６の内部に設けられ、制御ユニット（図示略）により制御される。エアバッグ収納部４７の前面を覆う合成樹脂製の表皮材には、エアバッグ展開時に破断するミシン目が形成されている。
【００５１】
制御ユニットが衝突やロールオーバーの発生を予知すると、インフレータ４９が駆動されてエアバッグ４８にガスが供給され、エアバッグ４８が膨張しミシン目を破断して後方から前方へ向かって膨張展開し、図１３に示すように、乗員の頭部の上方と、頭部の側面側を覆うように展開する。展開状態のエアバッグ４８は、乗員の頭部の上方を覆うルーフエアバッグ部４８ａと、このルーフエアバッグ部４８ａの左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部４８ｂを有する。
【００５２】
この車両用乗員保護装置によれば、基本的に実施例１のものと同様の作用、効果を奏するが、リアデッキ４６内にエアバッグ収納部４７を形成するため、リアデッキ４６内のデッドスペース的な空間を有効活用してエアバッグ収納部４７を形成することができる。
【実施例４】
【００５３】
次に、実施例４の車両用乗員保護装置について説明する。
図１４に示すように、自動車１Ｃは、実施例２の自動車と同様の自動車であるが、実施例１，３のような自動車でもよい。自動車１Ｃは左右１対のサイドドア５０を有し、各サイドドア５０のベルトライン部の内部にエアバッグ収納部５１が設けられ、エアバッグ収納部５１には折り畳んだエアバッグ５２が収納され、サイドドア５０内にはエアバッグ５２にガスを供給するインフレータ５３も設けられている。
【００５４】
助手席用のエアバッグを例として説明すると、展開状態のエアバッグ５２は、エアバッグ収納部５１から上方へ延びるサイドエアバッグ部５２ａと、このサイドエアバッグ部５２ａの上端から車体中心側へ平板状にほぼ水平に延びるルーフエアバッグ部５２ｂと、エアバッグ５２の後端部に形成され且つサイドエアバッグ部５２ａとルーフエアバッグ部５２ｂとを連結する後端エアバッグ部５２ｃとを有する。ルーフエアバッグ部５２ｂで乗員の頭部の上方が覆われ、サイドエアバッグ部５２ａで乗員の上半身の側面側が覆われる。運転席用のエアバッグ５２は、展開状態において上記の助手席用のエアバッグ５２と左右に対称の構造である。
【００５５】
制御ユニット（図示略）により衝突やロールオーバーの発生が予知されると、制御ユニットにより左右両方のインフレータ５３が駆動されてエアバッグ５２が膨張展開し、図１４に鎖線で図示のように展開する。乗員の頭部の上方がルーフエアバッグ部５２ｂで覆われ、サイドエアバッグ部５２ａで乗員の上半身の側面側が覆われるため、衝突やロールオーバー発生時に乗員を確実に保護することできる。しかも、サイドエアバッグ部５２ａがサイドドア５０のベルトライン部から延びるため、展開したエアバッグ５２と車体との一体性が確保されるから、乗員保護性能を高めることができる。
尚、上記のエアバッグ収納部５１の代わりに、リアフェンダー部の内部にエアバッグ収納部を設けることも可能である。
【実施例５】
【００５６】
次に、実施例５の車両用乗員保護装置について説明する。
図１５に示すように、自動車１Ｄは、ルーフが一時的又は常時解放されるオープンカーであり、この自動車１Ｄには運転席と助手席の２つのシート装置６０，６１が装備され、この２つのシート装置６０，６１の後側近傍位置には、車体の左右の側壁を連結するクロスバー６２が設けられ、このクロスバー６２には運転席の後側に位置するロールバー６３と助手席の後側に位置するロールバー６４とが固定的に設けられている。
【００５７】
各ロールバー６３，６４にエアバッグ収納部６５，６６が設けられ、エアバッグ収納部６５，６６には折り畳んだエアバッグ６７，６８が収納され、各ロールバー６３，６４の付近にはエアバッグ６７，６８にガスを供給するインフレータ（図示略）が設けられている。制御ユニットにより衝突やロールオーバーの発生が予知されると、両方のインフレータが駆動されて、エアバッグ６７，６８が後方から前方へ向かって膨張展開し、夫々、乗員の頭部の上方を覆うように構成されている。
【００５８】
この展開したエアバッグ６７，６８は断面アーチ形の半円筒形をなし、エアバッグ６７，６８は乗員の頭部と肩部の上方と左右両側を覆うように展開する。実施例１〜４の車両用乗員保護装置と同様に、衝突やロールオーバーの発生時に乗員を確実に保護することができる。特に、このエアバッグ６７，６８は比較的小型のエアバッグであるので、エアバッグ収納部６５，６６とインフレータの小型化を図ることができ、製作費の面でも有利である。
【００５９】
尚、本発明の車両用乗員保護装置は、以上説明した実施例１〜５のものに限定される訳ではなく、当業者であれば本発明の趣旨を逸脱することなく前記実施例１〜５のものに種々の変更を負荷した形態で実施可能であり、本発明はそのようなものも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例１に係る自動車の斜視図である。
【図２】エアバッグ収納部とエアバッグを示す要部断面図である。
【図３】展開したエアバッグを含む自動車の斜視図である。
【図４】制御系のブロック図である。
【図５】乗員保護制御のフローチャートである。
【図６】変更例に係る加圧エア供給系のブロック図である。
【図７】別の変更例に係る加圧エア供給系のブロック図である。
【図８】別の変更例に係る図３相当図である。
【図９】実施例２に係る自動車の斜視図である。
【図１０】図９の自動車の乗員保護装置の要部縦断側面図である。
【図１１】図９の自動車のエアバッグの展開状態を示す斜視図である。
【図１２】実施例３に係る自動車の斜視図である。
【図１３】図１２の自動車のエアバッグの展開状態を示す斜視図である。
【図１４】実施例４に係る自動車の斜視図である。
【図１５】実施例５に係る自動車の斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，１Ａ〜１Ｄ 自動車
２ ロールバー
３ エアバッグ収納部
４ ロールバー本体
５ 収納部ケース
６ エアバッグ
６ａ ルーフエアバッグ部
６ｂ サイドエアバッグ部
８ インフレータ
１０ 制御ユニット
３３ ヘッドレスト
３５ ガスシリンダ
３６ ガスシリンダ用インフレータ
３７ エアバッグ収納部
３８ ケース体
３９ エアバッグ
４０ インフレータ
４６ リヤデッキ部
４７ エアバッグ収納部
４８ エアバッグ
４８ａ ルーフエアバッグ部
４８ｂ サイドエアバッグ部
４９ インフレータ
５０ サイドドア
５１ エアバッグ収納部
５２ エアバッグ
５２ａ サイドエアバッグ部
５２ｂ ルーフエアバッグ部
５３ インフレータ
６３，６４ ロールバー
６５，６６ エアバッグ収納部
６７，６８ エアバッグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルーフが一時的又は常時解放される車両の乗員保護装置において、
乗員の頭部の上方を覆うように展開されるエアバッグと、
上記エアバッグに気体を供給して展開させる気体供給手段と、
上記エアバッグを折り畳んだ状態に収納可能なエアバッグ収納部と、
上記エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定する展開タイミング判定手段とを備え、
上記エアバッグが乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成されたことを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
上記エアバッグ収納部が車両のリヤデッキ部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
上記エアバッグ収納部が車両のベルトライン部とリヤフェンダ部の少なくとも一方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
上記エアバッグ収納部の大部分がシート装置のシートバックのヘッドレスト部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
上記エアバッグ収納部がロールバーに設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆うルーフエアバッグ部と、このルーフエアバッグ部の左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部とを有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項７】
上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆う平板形に構成されたことを特徴とする請求項１又は４に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項８】
上記展開タイミング判定手段は、ロールオーバー発生を予知した時を上記展開タイミングとすることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項９】
上記展開タイミング判定手段は、上記展開タイミングが、ロールオーバプロテクションシステムにより、ロールバーが収納位置から起立位置へ切り換えられた時点以降になるように上記展開タイミングを判定することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１０】
上記気体供給手段が、ブロアファンを有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１１】
上記気体供給手段が、インフレータを有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１２】
上記気体供給手段が、コンプレッサと加圧エアを蓄圧するアキュムレータとを有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１】
ルーフが一時的又は常時解放される車両の乗員保護装置において、
乗員の頭部の上方を覆うように展開されるエアバッグと、
上記エアバッグに気体を供給して展開させる気体供給手段と、
上記エアバッグを折り畳んだ状態に収納可能なエアバッグ収納部と、
上記エアバッグへ気体を供給して展開させる展開タイミングを判定する展開タイミング判定手段とを備え、
上記エアバッグが乗員の頭部の上方において後方から前方へ向かって展開するように構成されたことを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
上記エアバッグ収納部が車両のリヤデッキ部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
上記エアバッグ収納部が車両のベルトライン部とリヤフェンダ部の少なくとも一方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
上記エアバッグ収納部の大部分がシート装置のシートバックのヘッドレスト部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
上記エアバッグ収納部がロールバーに設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆うルーフエアバッグ部と、このルーフエアバッグ部の左右両端から下方へ延びるサイドエアバッグ部とを有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項７】
上記エアバッグは、展開状態において乗員の頭部上方を覆う平板形に構成されたことを特徴とする請求項１又は４に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項８】
上記展開タイミング判定手段は、ロールオーバー発生を予知した時を上記展開タイミングとすることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項９】
上記展開タイミング判定手段は、上記展開タイミングが、ロールオーバプロテクションシステムにより、ロールバーが収納位置から起立位置へ切り換えられた時点以降になるように上記展開タイミングを判定することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１０】
上記気体供給手段が、ブロアファンを有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１１】
上記気体供給手段が、インフレータを有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１２】
上記気体供給手段が、コンプレッサと加圧エアを蓄圧するアキュムレータとを有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の車両用乗員保護装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−３２０５２２（Ｐ２００７−３２０５２２Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５５９１０（Ｐ２００６−１５５９１０）
【出願日】平成１８年６月５日（２００６．６．５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月５日（２００６．６．５）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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