JP7632342B2 - エアバッグ装置 - Google Patents

Description

本開示は、エアバッグ装置に関する。

従来、車両のカウルトップからフロントウィンドの下部およびフロントウィンドの両側部にあるフロントピラーに向かって展開するエアバッグ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のエアバッグ装置は、車両が歩行者と衝突した場合に展開し、歩行者の頭部を保護する。

特開２０１８－４３６３５号公報

特許文献１のエアバッグ装置は、歩行者の保護を対象としたエアバッグ装置である。しかし、歩行者との衝突のみならず自転車の乗員との衝突も考慮したエアバッグ装置が好ましい。

本開示の課題は、歩行者との衝突と自転車の乗員との衝突の両方において非衝突者を保護できるエアバッグ装置を提供することにある。

本開示に係るエアバッグ装置は、フロントウィンドの下部および側部に沿って展開するエアバッグであって、前記下部から前記側部に向けて展開する第１室と、前記第１室と壁を隔てて配置され、前記第１室よりも上方の前記側部に沿って展開する第２室と、前記第１および前記第２室にガスを噴出するガス発生装置と、前記ガス発生装置と前記第２室とを接続する接続路と、前記ガス発生装置から前記第１室に前記ガスを優先して供給する第１モードと、前記接続路に前記ガスを優先して供給する第２モードと、を選択する制御装置と、を備える。

このエアバッグ装置によれば、接続路を介して第１室より上方にある第２室に速やかにガスが供給される。これによって、第２室が速やかに展開する。この結果、車両と衝突した場合に歩行者よりも高い位置に頭部が衝突する自転車の乗員を保護することができる。また、第１室も展開するため、車両に衝突した歩行者も保護することができる。

本開示によれば、歩行者との衝突と自転車の乗員との衝突の両方において非衝突者を保護できるエアバッグ装置を提供できる。

本開示の実施形態によるエアバッグ装置の展開時の全体図。 本開示の実施形態によるエアバッグ装置の収納時および展開時の左側面図。 本開示の実施形態によるエアバッグ装置のシステム図。 本開示の実施形態によるエアバッグ装置の歩行者との衝突時の状態を示す図。 本開示の実施形態によるエアバッグ装置の自転車との衝突時の状態を示す図。

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書において、車両の前後方向をＱと図面に記し、前方をＦと記す。また、車両の車幅方向をＰと図面に記し、車両の後方からみて右側をＲと記す。さらに、車両の上下方向をＧと図面に記し、上方をＵと記す。

図１および図２に示すように、車両Ｃは、フロントウィンド２と、フロントウィンド２の車幅方向Ｐの両側部に配置されるフロントピラー４と、フード６と、フード６とフロントウィンド２の間に配置されるカウルトップ８（図２参照）と、を有する。エアバッグ装置１は、フロントウィンド２の下部および側部に沿って展開する。

エアバッグ装置１は、第１室１０と、一対の第２室１２と、インフレータ（ガス発生装置の一例）１４と、一対の第２室１２のそれぞれに繋がる２つの接続路１６と、ベンチレーションホール（連通路の一例）１８と、を備える。図３に示すように、エアバッグ装置１は、さらに制御装置２０と、バルブシステム（可変装置の一例）２２と、判断装置２４と、衝突検知センサ２６と、を備える。

図１および図２に示すように、第１室１０は、フロントウィンド２の下部から側部に向けて展開する。具体的には、第１室１０は、Ｕ字型に展開するエアバッグである。第１室１０は、インフレータ１４から膨張ガスが供給されると、カウルトップ８の上方に展開したのち、フロントピラー４に沿って上方に展開する。

一対の第２室１２は、第１室１０と壁１２ａを隔てて配置され、第１室１０よりも上方Gのフロントピラー４に沿って展開する。具体的には、第２室１２は、左側部のフロントピラー４に沿った第２室１２と、右側部のフロントピラー４に沿った第２室１２と、二つある。本実施形態では、左側部の第２室１２と、右側部の第２室１２は、左右対称の形状である。また、本実施形態では、第１室１０と第２室１２とを隔てる壁１２ａにベンチレーションホール１８が設けられる。ベンチレーションホール１８は、第１室１０と、第２室１２と、を連通し、第１室１０および第２室１２が過度に膨張することを抑制する。

本実施形態では、第１室１０および第２室１２は、折りたたまれてカウルトップ８の下方にインフレータ１４とともに格納される。しかし、第１室１０および第２室１２は、第１室１０および第２室１２が、上記の場所に展開できれば、いずれの場所に格納してもよい。また、本実施形態では第１室１０および第２室１２は、ナイロン製の生地を袋状にして形成したものである。しかし、第１室１０および第２室１２は、通常のエアバッグで使用する素材であればいかなる材料によって形成してもよい。

インフレータ１４は、第１室１０および第２室１２に膨張ガス（ガスの一例）を噴出することによって、第１室１０と第２室１２とを、折りたたまれた状態から展開した状態まで膨張させる。

図３に示すようにインフレータ１４は、第１室１０に膨張ガスを供給する第１供給口１４ａと、接続路１６に膨張ガスを供給する第２供給口１４ｂと、を有する。第１供給口１４ａは、第１室１０と接続され、第１室１０に直接膨張ガスを供給する。第２供給口１４ｂは、接続路１６と接続され、左右の第２室１２に膨張ガスを供給する。

図１および図２に示すように、接続路１６は、インフレータ１４と第２室１２とを接続する。接続路１６は、インフレータ１４の出口で左右に分岐し、左右の第２室１２まで延びる。本実施形態では接続路１６は、袋状の第１室１０の中に、第１室１０と同素材の生地によって筒状の通路を形成したものである。接続路１６は、壁１２ａを貫通し形成され、第２供給口１４ｂから出た膨張ガスが直接第２室にのみに流入する。

ベンチレーションホール１８は、壁１２ａに設けられ、第１室１０と、第２室１２と、を連通する。本実施形態では、壁１２ａにあけられた孔がベンチレーションホール１８である。ベンチレーションホール１８は、第１室１０に膨張ガスが過剰に流入した場合、第１室１０から第２室１２に膨張ガスを逃がすことによって第１室１０の膨らみを調整する調整孔として機能する。また、ベンチレーションホール１８は、第２室１２に過剰に膨張ガスが流入した場合、第２室１２から第１室１０に膨張ガスを逃がすことによって第２室１２の膨らみを調整する調整孔としても機能する。

図３に示すように、制御装置２０は、第１モードと、第２モードと、を選択する。第１モードは、インフレータ１４から第１室１０に膨張ガスを優先して供給するモードである。これによって、第１室１０が第２室１２よりも先に展開し膨張する。第２モードは、接続路１６に膨張ガスを優先して供給するモードである。これによって、第２室１２が第１室１０よりも先に展開し膨張する。

制御装置２０は、実際にはエアバッグＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒоｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）であり、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。制御装置２０は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいてエアバッグを展開する。

バルブシステム２２は、第１供給口１４ａおよび第２供給口１４ｂの開口面積を可変させる。本実施形態では、バルブシステム２２は、スライドバルブ２２ａと、スライドバルブ２２ａをスライドさせるアクチュエータ２２ｂと、を有する。スライドバルブ２２ａは、第１供給口１４ａと第２供給口１４ｂとの間をスライドしながら動く。アクチュエータ２２ｂは、制御装置２０に電気的に接続され、制御装置２０からの制御信号に応じてスライドバルブ２２ａを動かす。

判断装置２４は、自転車との衝突、および歩行者との衝突のいずれか一方であると判断する。本実施形態では判断装置２４は、カメラと、カメラもしくはエアバッグＥＣＵに含まれる画像処理のプログラムを含む。判断装置２４は、カメラから取得した画像を画像処理によって自転車との衝突である場合と、および歩行者との衝突である場合のいずれか一方の衝突形態であると判断する。判断装置２４は、自転車に衝突した場合、自転車との衝突を示す信号を生成する。一方、判断装置２４は、歩行者に衝突した場合、歩行者との衝突を示す信号を生成する。判断装置２４は、いずれか一方の信号を生成すると生成した信号を制御装置２０に送る。

衝突検知センサ２６は、衝突を検知する装置である。衝突検知センサ２６は例えば車両Ｃのバンパなどに取り付けられ、歩行者または自転車に衝突した場合に信号を生成し制御装置２０に送信する。制御装置２０は、衝突検知センサ２６からの信号を受けて画像処理を開始してもよい。

次に、制御装置２０の制御手順について説明する。

制御装置２０は、車両Ｃが歩行者と衝突した場合、第１モードを選択する。具体的には、判断装置２４によって歩行者との衝突が判断された場合、制御装置２０は第１モードを選択する。制御装置２０は、第１モードが選択されると、スライドバルブ２２ａを第１供給口１４ａの開口面積が最大となるようにスライドさせるとともに、第２供給口１４ｂの開口面積が小さくなる。このように、制御装置２０がスライドバルブ２２ａを作動させることによって、第１供給口１４ａに流入する膨張ガスの量が第２供給口１４ｂに流入する膨張ガスの量よりも大きくなる。これによって、第１室１０が第２室１２よりも優先して展開し膨張する。

制御装置２０は、車両Ｃが自転車と衝突した場合、第２モードを選択する。具体的には、判断装置２４によって自転車との衝突が判断された場合、制御装置２０は第２モードを選択する。制御装置２０は、第２モードが選択されると、スライドバルブ２２ａを第２供給口１４ｂの開口面積が最大となるようにスライドさせるとともに、第１供給口１４ａの開口面積が小さくなる。このように、制御装置２０がスライドバルブ２２ａを作動させることによって、第２供給口１４ｂに流入する膨張ガスの量が第１供給口１４ａに流入する膨張ガスの量よりも大きくなる。これによって、第２室１２が第１室１０よりも優先して展開し膨張する。

このように構成されたエアバッグ装置１は、図４に示すように車両Ｃが歩行者と衝突した場合、第１室１０が第２室１２よりも早く展開し膨張する。歩行者が衝突した場合、歩行者の頭部Ｍがカウルトップ８に近く、高さが低い位置のフロントピラー４に衝突しやすい。このため、第１室１０が第２室１２よりも早く展開し膨張することによって、歩行者の頭部Ｍを保護しやすい。

一方、エアバッグ装置１は、図５に示すように車両Ｃが自転車と衝突した場合、第２室１２が第１室１０よりも早く展開し膨張する。車両Ｃが自転車に衝突した場合、自転車の乗員の頭部Ｍは、歩行者に比べ高い位置のフロントピラー４に衝突しやすい。例えば、第２室１２の高さまで第１室１０を伸ばした場合、容積が大きくなり、自転車の乗員がフロントピラー４に衝突するまでに第１室１０が展開しきれない可能性がある。このため、本開示では、第１室１０と壁１２ａで隔てた第２室１２を設け、第２室１２とインフレータ１４を接続する接続路１６を設けることによって、第２室１２を素早く展開できる。

さらに、バルブシステム２２を用いてインフレータ１４から出る膨張ガスの供給量を可変させることによって、歩行者との衝突、自転車との衝突といった衝突形態に応じて第１室１０および第２室１２のいずれいか一方を優先的に展開し膨張できる。これによって、衝突形態に応じたエアバッグが適切に展開し膨張する。この結果、歩行者、および自転車の乗員の頭部Ｍがフロントピラー４に衝突する前に、衝突形態に応じた適切なエアバッグが展開する。このため、歩行者との衝突と自転車の乗員との衝突の両方において非衝突者を保護できる。

以上説明した通り、本開示によれば、歩行者との衝突と自転車の乗員との衝突の両方において非衝突者を保護できるエアバッグ装置１を提供できる。

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態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で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

（ａ）上記実施形態では、判断装置２４の一例としてカメラと画像処理プログラムを例に説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。歩行者との衝突か、自転車との衝突かの判断は、例えばレーダなどを用いて判断してもよい。

（ｂ）上記実施形態では、スライドバルブ２２ａを有するバルブシステム２２を用いて、第１供給口１４ａと第２供給口１４ｂに流れる膨張ガスの量を調整したが、本開示はこれに限定されない。例えば、各供給口にバルブを設けるなどして、各供給口に流れる膨張ガスの量を調整してもよい。

１ ：エアバッグ装置
２ ：フロントウィンド
１０ ：第１室
１２ ：第２室
１２ａ ：壁
１４ ：インフレータ（ガス膨張装置の一例）
１４ａ ：第１供給口
１４ｂ ：第２供給口
１６ ：接続路
１８ ：ベンチレーションホール（連通路の一例）
２０ ：制御装置
２２ ：バルブシステム（可変装置の一例）
２４ ：判断装置
Ｃ ：車両

Claims (6)

1. フロントウィンドの下部および側部に沿って展開するエアバッグであって、
   前記下部から前記側部に向けて展開する第１室と、
   前記第１室と壁を隔てて配置され、前記第１室よりも上方の前記側部に沿って展開する第２室と、
   前記第１室および前記第２室にガスを噴出するガス発生装置と、
   前記ガス発生装置と前記第２室とを接続する接続路と、
   前記ガス発生装置から前記第１室に前記ガスを優先して供給する第１モードと、前記接続路に前記ガスを優先して供給する第２モードと、を選択する制御装置と、
   を備えるエアバッグ装置。
2. 自転車との衝突、および歩行者との衝突のいずれか一方であると判断する判断装置とをさらに備え、
   前記制御装置は、前記自転車との衝突が検知された場合、前記第２モードを選択する、
   請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 前記制御装置は、前記歩行者との衝突が検知された場合、前記第１モードを選択する、
   請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記ガス発生装置は、前記第１室に前記ガスを供給する第１供給口と、前記接続路に前記ガスを供給する第２供給口と、有し、
   前記エアバッグ装置は、前記第１供給口および前記第２供給口の開口面積を可変させる可変装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第２モードが選択された場合、前記第２供給口が優先的に開口するように前記可変装置を制御する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
5. 前記制御装置は、前記第１モードが選択された場合、前記第１供給口が優先的に開口するように前記可変装置を制御する、
   請求項４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記壁に設けられ、前記第１室と、前記第２室と、を連通する連通路をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のエアバッグ装置。