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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-02-04
(45)【発行日】2025-02-13
(54)【発明の名称】エアバッグ装置
(51)【国際特許分類】
B60R 21/36 20110101AFI20250205BHJP
【ＦＩ】
B60R21/36 320
B60R21/36 310
B60R21/36 354
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021054743
(22)【出願日】2021-03-29
(65)【公開番号】P2022152099
(43)【公開日】2022-10-12
【審査請求日】2024-03-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】110000936
【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100100413
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 温
(72)【発明者】
【氏名】長澤 勇
【審査官】山下 浩平
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１０６０７１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０００－１０８８２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０２－１５５８５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－２６９１６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１２３６４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１０１７９６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｒ ２１／００ － ２１／３８
Ｂ６０Ｒ ２１／１６ － ２１／３３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の車体前部から前方側へ展開するエアバッグと、衝突可能性が所定の閾値以上である場合にプリクラッシュ判定を成立させる衝突判定部と、
前記プリクラッシュ判定に応じてインフレータに指令を与えて前記エアバッグに展開用ガスを導入させ前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開制御部と
を備えるエアバッグ装置であって、
前記エアバッグは、展開時における内圧が異なる複数の気室を車両前後方向に配列して構成され、
前記エアバッグの前記複数の気室のうち、前端部及び後端部に配置される気室の内圧を、中間部に配置される気室の内圧に対して高圧としたこと
を特徴とするエアバッグ装置。
【請求項2】
前記エアバッグの前記複数の気室は、共通の前記インフレータから前記展開用ガスを供給されるとともに、前記インフレータからの前記展開用ガスの導入流路の圧力損失を異ならせることによって前記内圧を異ならせることを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
【請求項3】
前記エアバッグの前記複数の気室のうち前記中間部に配置される一部の気室は、他の気室の内部を経由して前記展開用ガスが導入されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエアバッグ装置。
【請求項4】
前記エアバッグの前記複数の気室は、前記展開用ガスが相互に連通可能に構成されるとともに、前記中間部に配置される一部の気室にのみ前記展開用ガスを外部へ放出するベントホールを設けたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【請求項5】
前記インフレータは、前記エアバッグの展開後に、前記エアバッグの複数の気室のうち前端部、後端部に配置される気室の少なくとも一方の内圧が所定以上となるよう展開用ガスを追加的に供給することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエアバッグ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等の車両の車体前部から車外側へ展開するエアバッグを有するエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等の車両において、車外側へ展開するエアバッグを用いて衝突時における歩行者等の被害を抑制することが提案されている。
このような車外エアバッグ装置に関する技術として、例えば、特許文献１には、長身の歩行者との衝突時であっても衝撃を吸収するため、車両外側面に沿わせつつ車両前後方向に筒状のエアバッグを膨出展開させるとともに、バッグ長手方向を複数のテザーによって複数のチャンバに区切るとともに、各チャンバを連通させることが記載されている。
特許文献２には、乗員保護用のエアバッグ装置の膨張体が複数の膨張部を積層して構成されること、及び、乗員に最も近い側の膨張部の内圧が他の膨張部の内圧よりも高くなるよう設定することが記載されている。
特許文献３には、車両の表側にエアバッグを膨張展開させるエアバッグ装置において、エアバッグ内部を穴開き隔壁によって区画するとともに、インフレータから離れた側の領域にベントホールを設けることが記載されている。
このような車外エアバッグ装置に関する技術として、例えば、特許文献１には、長身の歩行者との衝突時であっても衝撃を吸収するため、車両外側面に沿わせつつ車両前後方向に筒状のエアバッグを膨出展開させるとともに、バッグ長手方向を複数のテザーによって複数のチャンバに区切るとともに、各チャンバを連通させることが記載されている。
特許文献２には、乗員保護用のエアバッグ装置の膨張体が複数の膨張部を積層して構成されること、及び、乗員に最も近い側の膨張部の内圧が他の膨張部の内圧よりも高くなるよう設定することが記載されている。
特許文献３には、車両の表側にエアバッグを膨張展開させるエアバッグ装置において、エアバッグ内部を穴開き隔壁によって区画するとともに、インフレータから離れた側の領域にベントホールを設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００６－１５９９７０号公報
【文献】特開２００６－１６０１２２号公報
【文献】特開２００７－１３７２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両と、歩行者や自転車乗員（以下、歩行者等と称する）との衝突において、歩行者等の被害を抑制することが要望されている。
本発明の課題は、歩行者等の被害を抑制したエアバッグ装置を提供することである。
本発明の課題は、歩行者等の被害を抑制したエアバッグ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決するため、本発明のエアバッグ装置は、車両の車体前部から前方側へ展開するエアバッグと、衝突可能性が所定の閾値以上である場合にプリクラッシュ判定を成立させる衝突判定部と、前記プリクラッシュ判定に応じてインフレータに指令を与えて前記エアバッグに展開用ガスを導入させ前記エアバッグを展開させるエアバッグ展開制御部とを備えるエアバッグ装置であって、前記エアバッグは、展開時における内圧が異なる複数の気室を車両前後方向に配列して構成され、前記エアバッグの前記複数の気室のうち、前端部及び後端部に配置される気室の内圧を、中間部に配置される気室の内圧に対して高圧としたことを特徴とする。
これによれば、エアバッグに例えば歩行者等の衝突対象物が衝突した際に、先ず中間部に配置される低圧の気室を収縮させ、その後順次比較的内圧が高い気室を収縮させることによって効果的にエネルギ吸収を図ることができる。
また、前端部、後端部に配置される気室を中間部に配置される気室に対して高圧とすることによって、これらの気室の形状安定性を高め、衝突対象物との接触状態やエネルギ吸収が不安定となるエアバッグの変形を抑制することができる。
また、エアバッグから衝突対象物へ与えられる反力を、当初は比較的低い状態から徐々に高くすることが可能となり、衝突初期に衝突対象物が高い反力を受けることを防止できる。
その結果、衝突エネルギを効果的に吸収するとともに衝突対象物を車両前方へ押し出して加速させ、衝突対象物と車体との相対速度を低減し、衝突対象物の被害を抑制することができる。
これによれば、エアバッグに例えば歩行者等の衝突対象物が衝突した際に、先ず中間部に配置される低圧の気室を収縮させ、その後順次比較的内圧が高い気室を収縮させることによって効果的にエネルギ吸収を図ることができる。
また、前端部、後端部に配置される気室を中間部に配置される気室に対して高圧とすることによって、これらの気室の形状安定性を高め、衝突対象物との接触状態やエネルギ吸収が不安定となるエアバッグの変形を抑制することができる。
また、エアバッグから衝突対象物へ与えられる反力を、当初は比較的低い状態から徐々に高くすることが可能となり、衝突初期に衝突対象物が高い反力を受けることを防止できる。
その結果、衝突エネルギを効果的に吸収するとともに衝突対象物を車両前方へ押し出して加速させ、衝突対象物と車体との相対速度を低減し、衝突対象物の被害を抑制することができる。
【0006】
本発明において、前記エアバッグの前記複数の気室は、共通の前記インフレータから前記展開用ガスを供給されるとともに、前記インフレータからの前記展開用ガスの導入流路の圧力損失を異ならせることによって前記内圧を異ならせる構成とすることができる。
これによれば、各気室の圧力を簡単な構成によって異ならせ、上述した効果を得ることができる。
これによれば、各気室の圧力を簡単な構成によって異ならせ、上述した効果を得ることができる。
【0007】
本発明において、前記エアバッグの前記複数の気室のうち前記中間部に配置される一部の気室は、他の気室の内部を経由して前記展開用ガスが導入される構成とすることができる。
これによれば、一部の気室の内圧を、展開用ガスが他の気室を通過する際の圧力損失を利用して、他の気室に対して簡単な構成により低下させることができる。
これによれば、一部の気室の内圧を、展開用ガスが他の気室を通過する際の圧力損失を利用して、他の気室に対して簡単な構成により低下させることができる。
【0008】
本発明において、前記エアバッグの前記複数の気室は、前記展開用ガスが相互に連通可能に構成されるとともに、前記中間部に配置される一部の気室にのみ前記展開用ガスを外部へ放出するベントホールを設けた構成とすることができる。
これによれば、余剰な展開用ガスをベントホールから外部へ放出することにより、低圧とするべき気室の内圧が、当該気室の圧縮変形や他の気室からのガス流入によって高圧となり、上述した機能が損なわれることを防止できる。
これによれば、余剰な展開用ガスをベントホールから外部へ放出することにより、低圧とするべき気室の内圧が、当該気室の圧縮変形や他の気室からのガス流入によって高圧となり、上述した機能が損なわれることを防止できる。
【0009】
本発明において、前記インフレータは、前記エアバッグの展開後に、前記エアバッグの複数の気室のうち前端部、後端部に配置される気室の少なくとも一方の内圧が所定以上となるよう展開用ガスを追加的に供給する構成とすることができる。
これによれば、衝突後にベントホール等から展開用ガスの一部が流出した場合であっても、前端部、後端部に配置される気室の少なくとも一歩の内圧を所定以上に維持することが可能となり、衝突前後を通じたエアバッグの形状安定性を確保することができる。
これによれば、衝突後にベントホール等から展開用ガスの一部が流出した場合であっても、前端部、後端部に配置される気室の少なくとも一歩の内圧を所定以上に維持することが可能となり、衝突前後を通じたエアバッグの形状安定性を確保することができる。
【発明の効果】
【0010】
以上説明したように、本発明によれば、歩行者等の被害を抑制したエアバッグ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明を適用したエアバッグ装置の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図2】実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグの構造を示す模式的断面図である。
【図3】実施形態のエアバッグ装置を制御するシステムの構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を適用したエアバッグ装置の実施形態について説明する。
実施形態のエアバッグ装置は、例えば、乗用車等の自動車の車体前部に設けられ、主に歩行者、自転車乗員等の人体と衝突した場合の保護（加害性抑制）を図るものである。
図１は、実施形態のエアバッグ装置の構成を模式的に示す図である。
図１は、実施形態のエアバッグ装置を有する車両を上方から見た状態を示している。
車両１は、例えば、車室１０の前方側に張り出したエンジンコンパートメント２０を有するいわゆる２ボックス型の車形を有する。
実施形態のエアバッグ装置は、例えば、乗用車等の自動車の車体前部に設けられ、主に歩行者、自転車乗員等の人体と衝突した場合の保護（加害性抑制）を図るものである。
図１は、実施形態のエアバッグ装置の構成を模式的に示す図である。
図１は、実施形態のエアバッグ装置を有する車両を上方から見た状態を示している。
車両１は、例えば、車室１０の前方側に張り出したエンジンコンパートメント２０を有するいわゆる２ボックス型の車形を有する。
【0013】
車室１０は、乗員等が収容される空間部を有する部分である。
エンジンコンパートメント２０は、例えばエンジン、トランスミッションや、電動車両の場合にはモータジェネレータ及びその制御機器類などのパワートレーン構成部品が収容される空間部を有する部分である。
エンジンコンパートメント２０には、フロントサイドフレーム２１、バンパビーム２２，フロントバンパ２３等が設けられている。
エンジンコンパートメント２０は、例えばエンジン、トランスミッションや、電動車両の場合にはモータジェネレータ及びその制御機器類などのパワートレーン構成部品が収容される空間部を有する部分である。
エンジンコンパートメント２０には、フロントサイドフレーム２１、バンパビーム２２，フロントバンパ２３等が設けられている。
【0014】
フロントサイドフレーム２１は、車室１０の前端部に設けられた隔壁である図示しないトーボードから、車両前方に突出して設けられた構造部材である。
フロントサイドフレーム２１は、例えば、パワートレーン、フロントサスペンションが取り付けられるクロスメンバや、マクファーソンストラット式のフロントサスペンションのストラットを収容するストラットハウジングなどが取り付けられる基部として機能する。
フロントサイドフレーム２１は、例えば、鋼板をプレス成型して形成した部材を集成し、溶接することによって、車両前後方向から見た断面形状が矩形状の閉断面となっている。
フロントサイドフレーム２１は、例えば、パワートレーン、フロントサスペンションが取り付けられるクロスメンバや、マクファーソンストラット式のフロントサスペンションのストラットを収容するストラットハウジングなどが取り付けられる基部として機能する。
フロントサイドフレーム２１は、例えば、鋼板をプレス成型して形成した部材を集成し、溶接することによって、車両前後方向から見た断面形状が矩形状の閉断面となっている。
【0015】
バンパビーム２２は、車体前部に設けられ車幅方向に延在する構造部材である。
バンパビーム２２は、例えば鋼板をプレス成型して形成した部材を集成し溶接し、あるいは、アルミニウム系合金の押出材を用いることなどによって、断面形状が閉断面となる梁状に形成されている。
バンパビーム２２は、中間部を左右のフロントサイドフレーム２１の前端部に結合されている。
バンパビーム２２の車幅方向における両端部は、フロントサイドフレーム２１に対して車幅方向外側へ突出している。
バンパビーム２２は、後述するエアバッグ３０が衝突相手の人体や物体から受けた荷重を、フロントサイドフレーム２１を介して車体後方側へ伝達する荷重伝達部材である。
バンパビーム２２は、例えば鋼板をプレス成型して形成した部材を集成し溶接し、あるいは、アルミニウム系合金の押出材を用いることなどによって、断面形状が閉断面となる梁状に形成されている。
バンパビーム２２は、中間部を左右のフロントサイドフレーム２１の前端部に結合されている。
バンパビーム２２の車幅方向における両端部は、フロントサイドフレーム２１に対して車幅方向外側へ突出している。
バンパビーム２２は、後述するエアバッグ３０が衝突相手の人体や物体から受けた荷重を、フロントサイドフレーム２１を介して車体後方側へ伝達する荷重伝達部材である。
【0016】
フロントバンパ２３は、車体前端部に設けられる外装部材であって、例えばＰＰ系樹脂などによって形成され表皮部分を構成するバンパフェイスを、図示しないブラケット等で車体に取り付けて構成されている。
フロントバンパ２３の前面部は、車両１を上方から見たときに、車両前方側が凸となるよう湾曲して形成されている。
バンパビーム２２は、車両１を上方から見たときに、フロントバンパ２３の前面部の湾曲に沿うように、車両前方側が凸となる弧状に形成されている。
フロントバンパ２３の前面部は、車両１を上方から見たときに、車両前方側が凸となるよう湾曲して形成されている。
バンパビーム２２は、車両１を上方から見たときに、フロントバンパ２３の前面部の湾曲に沿うように、車両前方側が凸となる弧状に形成されている。
【0017】
実施形態のエアバッグ装置は、以下説明するエアバッグ３０を備えている。
エアバッグ３０は、例えば、ナイロン６６織物などの基布からなるパネルを接合することによって袋状に形成されている。
エアバッグ３０は、後述する各プリクラッシュ判定の成立に応じて、インフレータ１１１が発生する展開用ガスを導入されることによって展開し、さらに膨張する。
エアバッグ３０は、車体前端部における車幅方向中央部から、車両前方側へ展開する。
エアバッグ３０は、通常時（プリクラッシュ判定の成立前）においては、折り畳まれた状態でバンパビーム２２に取り付けられるとともに、フロントバンパ２３の内側に収容されている。
エアバッグ３０は、衝突時においてはフロントバンパ２３に形成された脆弱部を破断して車両前方側へ繰り出され、フロントバンパ２３の前面に対して前方側に展開する。
エアバッグ３０は、例えば、ナイロン６６織物などの基布からなるパネルを接合することによって袋状に形成されている。
エアバッグ３０は、後述する各プリクラッシュ判定の成立に応じて、インフレータ１１１が発生する展開用ガスを導入されることによって展開し、さらに膨張する。
エアバッグ３０は、車体前端部における車幅方向中央部から、車両前方側へ展開する。
エアバッグ３０は、通常時（プリクラッシュ判定の成立前）においては、折り畳まれた状態でバンパビーム２２に取り付けられるとともに、フロントバンパ２３の内側に収容されている。
エアバッグ３０は、衝突時においてはフロントバンパ２３に形成された脆弱部を破断して車両前方側へ繰り出され、フロントバンパ２３の前面に対して前方側に展開する。
【0018】
図２は、実施形態のエアバッグ装置におけるエアバッグの構造を示す模式的断面図である。
エアバッグ３０は、車両前方側から順に、第１気室（チャンバ）Ｃ１、第２気室Ｃ２、第３気室Ｃ３、第４気室Ｃ４を順次配列して構成されている。
エアバッグ３０は、ガス導入口３１、隔壁３２、隔壁３３、隔壁３４、ダクト３５、開口３６、開口３７、ベントホール３８等を有して構成されている。
エアバッグ３０は、車両前方側から順に、第１気室（チャンバ）Ｃ１、第２気室Ｃ２、第３気室Ｃ３、第４気室Ｃ４を順次配列して構成されている。
エアバッグ３０は、ガス導入口３１、隔壁３２、隔壁３３、隔壁３４、ダクト３５、開口３６、開口３７、ベントホール３８等を有して構成されている。
【0019】
ガス導入口３１は、エアバッグ３０の後端部に設けられ、インフレータ１１１から展開用ガスが吹き込まれる部分である。
ガス導入口３１は、導入された展開用ガスを、第４気室Ｃ４の内部に放出する。
ガス導入口３１は、導入された展開用ガスを、第４気室Ｃ４の内部に放出する。
【0020】
隔壁３２は、第１気室Ｃ１と第２気室Ｃ２とを区画する部材である。
隔壁３３は、第２気室Ｃ２と第３気室Ｃ３とを区画する部材である。
隔壁３４は、第３気室Ｃ３と第４気室Ｃ４とを区画する部材である。
隔壁３２，３３，３４は、それぞれ可撓性を有する基布パネルによって形成されている。
隔壁３２，３３，３４は、それぞれ上下方向及び車幅方向に延在するとともに、車両前方側から相互に間隔を隔てて順次配列されている。
隔壁３２，３３，３４の外周縁部は、エアバッグ３０の表皮部分の内面に全周にわたって接合されている。
隔壁３２，３３，３４の中央部には、ダクト３５が設けられる開口がそれぞれ形成されている。
また、隔壁３３には、後述する開口３７が形成されている。
隔壁３３は、第２気室Ｃ２と第３気室Ｃ３とを区画する部材である。
隔壁３４は、第３気室Ｃ３と第４気室Ｃ４とを区画する部材である。
隔壁３２，３３，３４は、それぞれ可撓性を有する基布パネルによって形成されている。
隔壁３２，３３，３４は、それぞれ上下方向及び車幅方向に延在するとともに、車両前方側から相互に間隔を隔てて順次配列されている。
隔壁３２，３３，３４の外周縁部は、エアバッグ３０の表皮部分の内面に全周にわたって接合されている。
隔壁３２，３３，３４の中央部には、ダクト３５が設けられる開口がそれぞれ形成されている。
また、隔壁３３には、後述する開口３７が形成されている。
【0021】
ダクト３５は、エアバッグ３０の内部において車両前後方向に延在する展開用ガスＧの流路である。
ダクト３５は、基布パネルを筒状に形成して構成されている。
ダクト３５の後端部は、隔壁３４の中央部の開口に接合され、第４気室Ｃ４と連通した状態で開口している。
ダクト３５の前端部は、隔壁３２の中央部の開口に接合され、第１気室Ｃ１と連通した状態で開口している。
ダクト３５は、第４気室Ｃ４に導入された展開用ガスＧを、第１気室Ｃ１等へ供給する機能を有する。
ダクト３５の中間部は、第２気室Ｃ２、第３気室Ｃ３の内部を貫通している。
隔壁３３の中央部の開口の内周縁部は、ダクト３５の中間部の外周面部と接合されている。
ダクト３５は、基布パネルを筒状に形成して構成されている。
ダクト３５の後端部は、隔壁３４の中央部の開口に接合され、第４気室Ｃ４と連通した状態で開口している。
ダクト３５の前端部は、隔壁３２の中央部の開口に接合され、第１気室Ｃ１と連通した状態で開口している。
ダクト３５は、第４気室Ｃ４に導入された展開用ガスＧを、第１気室Ｃ１等へ供給する機能を有する。
ダクト３５の中間部は、第２気室Ｃ２、第３気室Ｃ３の内部を貫通している。
隔壁３３の中央部の開口の内周縁部は、ダクト３５の中間部の外周面部と接合されている。
【0022】
開口３６は、ダクト３５内を流れる展開用ガスＧの一部を、第３気室Ｃ３に導入するものである。
開口３６は、第３気室Ｃ３の内部に露出したダクト３５の周面部の一部を貫通させて形成されている。
開口３６は、第３気室Ｃ３の内部に露出したダクト３５の周面部の一部を貫通させて形成されている。
【0023】
開口３７は、第３気室Ｃ３に導入された展開用ガスＧの一部を、第２気室Ｃ２に導入するものである。
開口３７は、第２気室Ｃ２と第３気室Ｃ３とを区画する隔壁３３を貫通させて形成されている。
開口３７は、隔壁３３に複数形成されている。
開口３７は、第２気室Ｃ２と第３気室Ｃ３とを区画する隔壁３３を貫通させて形成されている。
開口３７は、隔壁３３に複数形成されている。
【0024】
ベントホール３８は、第２気室Ｃ２に導入された展開用ガスＧの一部を、外部に排気（大気開放）するものである。
ベントホール３８は、エアバッグ３０の表皮部分であって第２気室Ｃ２の一部を構成する部分を貫通させて複数形成されている。
ベントホール３８は、展開用ガスＧを排気することにより、エアバッグ３０の内圧が過度に高くなることを防止し、エアバッグ３０の収縮によるエネルギ吸収を妨げないようにする効果を有する。
ベントホール３８は、エアバッグ３０の表皮部分であって第２気室Ｃ２の一部を構成する部分を貫通させて複数形成されている。
ベントホール３８は、展開用ガスＧを排気することにより、エアバッグ３０の内圧が過度に高くなることを防止し、エアバッグ３０の収縮によるエネルギ吸収を妨げないようにする効果を有する。
【0025】
図３は、実施形態のエアバッグ装置を制御するシステムの構成を模式的に示すブロック図である。
エアバッグ装置を制御するシステムは、エアバッグ制御ユニット１１０、環境認識ユニット１２０等を有して構成されている。
これらの各ユニットは、例えば、ＣＰＵ等の情報処理部（プロセッサ）、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有するマイクロコンピュータとして構成することができる。
また、各ユニットは、例えばＣＡＮ通信システムなどの車載ＬＡＮを介して、あるいは直接に接続され、相互に通信が可能となっている。
エアバッグ装置を制御するシステムは、エアバッグ制御ユニット１１０、環境認識ユニット１２０等を有して構成されている。
これらの各ユニットは、例えば、ＣＰＵ等の情報処理部（プロセッサ）、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有するマイクロコンピュータとして構成することができる。
また、各ユニットは、例えばＣＡＮ通信システムなどの車載ＬＡＮを介して、あるいは直接に接続され、相互に通信が可能となっている。
【0026】
エアバッグ制御ユニット１１０は、インフレータ１１１に指令を与え、制御することにより、エアバッグ３０を展開させるとともに、展開状態を制御するものである。
エアバッグ制御ユニット１１０は、本発明のエアバッグ展開制御部として機能する。
インフレータ１１１は、エアバッグ制御ユニット１１０からの指令に応じて、エアバッグ３０を展開させる展開用ガスＧを発生する化薬式（火薬式）のガス発生装置である。
インフレータ１１１は、展開用ガスＧを、時間間隔をおいて複数回発生させることが可能な多段式のインフレータである。
エアバッグ制御ユニット１１０は、本発明のエアバッグ展開制御部として機能する。
インフレータ１１１は、エアバッグ制御ユニット１１０からの指令に応じて、エアバッグ３０を展開させる展開用ガスＧを発生する化薬式（火薬式）のガス発生装置である。
インフレータ１１１は、展開用ガスＧを、時間間隔をおいて複数回発生させることが可能な多段式のインフレータである。
【0027】
エアバッグ制御ユニット１１０には、圧力センサ１１２が設けられている。
圧力センサ１１２は、エアバッグ３０の第４気室Ｃ４の内圧を検出する機能を有する。
エアバッグ制御ユニット１１０は、圧力センサ１１２の出力に基づいて、エアバッグ３０への荷重の入力状態を検知することができる。
また、圧力センサ１１２の出力は、後述するインフレータ１１１による展開用ガスＧの追加供給の制御にも用いられる。
圧力センサ１１２は、エアバッグ３０の第４気室Ｃ４の内圧を検出する機能を有する。
エアバッグ制御ユニット１１０は、圧力センサ１１２の出力に基づいて、エアバッグ３０への荷重の入力状態を検知することができる。
また、圧力センサ１１２の出力は、後述するインフレータ１１１による展開用ガスＧの追加供給の制御にも用いられる。
【0028】
環境認識ユニット１２０は、各種センサの出力に基づいて、自車両周囲の環境を認識するものである。
環境認識ユニット１２０は、例えば、車両１（自車両）周辺の歩行者、自転車乗員等の人体、他車両、建築物、樹木、地形などの各種物体、道路形状（車線形状）等を認識する機能を有する。
環境認識ユニット１２０は、例えば歩行者、自転車乗員、二輪車乗員などの人体や、他車両等の人体以外との物体との衝突が不可避である場合（衝突可能性が所定以上である場合）に、プリクラッシュ判定を成立させる衝突判定部として機能する。
環境認識ユニット１２０には、ステレオカメラ装置１２１、ミリ波レーダ装置１２２、レーザスキャナ装置１２３等が接続されている。
環境認識ユニット１２０は、例えば、車両１（自車両）周辺の歩行者、自転車乗員等の人体、他車両、建築物、樹木、地形などの各種物体、道路形状（車線形状）等を認識する機能を有する。
環境認識ユニット１２０は、例えば歩行者、自転車乗員、二輪車乗員などの人体や、他車両等の人体以外との物体との衝突が不可避である場合（衝突可能性が所定以上である場合）に、プリクラッシュ判定を成立させる衝突判定部として機能する。
環境認識ユニット１２０には、ステレオカメラ装置１２１、ミリ波レーダ装置１２２、レーザスキャナ装置１２３等が接続されている。
【0029】
ステレオカメラ装置１２１は、所定の間隔（基線長）だけ離間して配置された一対のカメラを有し、例えば、歩行者、自転車乗員などの人体や、他車両、建築物などの物体を認識するとともに、公知のステレオ画像処理により、車両１に対する人体、物体等の相対位置を検出する機能を備えている。
ステレオカメラ装置１２１は、撮像画像のパターン認識等により、被写体の属性を認識する機能を有する。
例えば、歩行者等の人体である場合には、体格、想定される体重、姿勢などを認識する機能を有する。
また、例えば、物体が他車両である場合には、他車両の車種、大きさ（トラック、バス、大型ＳＵＶなどの車両１よりも顕著に重量が大きい大型車であるか否かなど）を認識する機能を有する。
ステレオカメラ装置１２１は、撮像画像のパターン認識等により、被写体の属性を認識する機能を有する。
例えば、歩行者等の人体である場合には、体格、想定される体重、姿勢などを認識する機能を有する。
また、例えば、物体が他車両である場合には、他車両の車種、大きさ（トラック、バス、大型ＳＵＶなどの車両１よりも顕著に重量が大きい大型車であるか否かなど）を認識する機能を有する。
【0030】
ミリ波レーダ装置１２２は、例えば３０乃至３００ＧＨｚの周波数帯域の電波を用いたレーダ装置であって、人体、物体等の有無、及び、車両１に対する人体、物体等の相対位置を検出する機能を備えている。
レーザスキャナ装置（ＬＩＤＡＲ）１２３は、例えば近赤外レーザ光をパルス状に照射して車両１周辺を走査し、反射光の有無及び反射光が戻るまでの時間差に基づいて、人体、物体等の有無、車両１に対する人体、物体等の相対位置、形状等を検出する機能を備えている。
環境認識ユニット１２０は、例えば歩行者等の人体や、他車両等の物体との衝突が不可避である場合（プリクラッシュ判定が成立した場合）に、人体、物体等との衝突形態（例えば、衝突対象の車両１に対する速度ベクトル、車両１に対する衝突位置等）、及び、衝突対象の属性（人体の体格や他車両の車種等）を認識可能となっている。
レーザスキャナ装置（ＬＩＤＡＲ）１２３は、例えば近赤外レーザ光をパルス状に照射して車両１周辺を走査し、反射光の有無及び反射光が戻るまでの時間差に基づいて、人体、物体等の有無、車両１に対する人体、物体等の相対位置、形状等を検出する機能を備えている。
環境認識ユニット１２０は、例えば歩行者等の人体や、他車両等の物体との衝突が不可避である場合（プリクラッシュ判定が成立した場合）に、人体、物体等との衝突形態（例えば、衝突対象の車両１に対する速度ベクトル、車両１に対する衝突位置等）、及び、衝突対象の属性（人体の体格や他車両の車種等）を認識可能となっている。
【0031】
以下、実施形態のエアバッグ装置の機能、作用、効果について説明する。
環境認識ユニット１２０は、車両１の前方から接近する歩行者、自転車乗員等の人体や、人体以外の物体を認識すると、公知のプリクラッシュ判定ロジックを用いて、衝突が発生する可能性を推定するとともに、推定された可能性が予め設定された閾値以上である場合には、衝突が不可避であるものとしてプリクラッシュ判定を成立させる。
環境認識ユニット１２０は、車両１の前方から接近する歩行者、自転車乗員等の人体や、人体以外の物体を認識すると、公知のプリクラッシュ判定ロジックを用いて、衝突が発生する可能性を推定するとともに、推定された可能性が予め設定された閾値以上である場合には、衝突が不可避であるものとしてプリクラッシュ判定を成立させる。
【0032】
環境認識ユニット１２０によるプリクラッシュ判定の成立に応じて、エアバッグ制御ユニット１１０は、インフレータ１１１に指令を与えて展開用ガスＧを発生させる。
エアバッグ３０は、展開用ガスＧを導入されることにより、フロントバンパ２３の脆弱部を破断して車両１の前方側に展開する。
エアバッグ３０は、展開用ガスＧを導入されることにより、フロントバンパ２３の脆弱部を破断して車両１の前方側に展開する。
【0033】
展開時のエアバッグ３０の内部の展開用ガスＧの圧力（内圧）は、４つの気室のうち、ガス導入口３１が設けられた第４気室Ｃ４が最も高くなる。
第４気室Ｃ４からダクト３５を介して展開用ガスＧが導入されかつベントホール等が設けられていない第１気室Ｃ１は、第４気室Ｃ４に次いで高圧となる。
ダクト３５の側面の開口３６から展開用ガスＧが導入される第３気室Ｃ３は、ダクト３５により展開用ガスＧがストレートに導入される第１気室Ｃ１に対して、展開用ガスＧの導入流路の圧力損失（圧損）が大きく、かつ、開口３７からの第２気室Ｃ２への展開用ガスＧの流出もあることから、第１気室Ｃ１よりも低圧となる。
第２気室Ｃ２は、展開用ガスＧが第４気室Ｃ４、ダクト３５、開口３６、第３気室Ｃ３、開口３７を順次通過して導入されるため、導入流路の圧力損失が大きく、さらに、ベントホール３８からの展開用ガスＧの排気もあることから、４つの気室のなかでは最も低圧となる。
すなわち、エアバッグ３０の各気室の内圧は、第４気室Ｃ４、第１気室Ｃ１、第３気室Ｃ３、第２気室Ｃ２の順に高圧となっている。
第４気室Ｃ４からダクト３５を介して展開用ガスＧが導入されかつベントホール等が設けられていない第１気室Ｃ１は、第４気室Ｃ４に次いで高圧となる。
ダクト３５の側面の開口３６から展開用ガスＧが導入される第３気室Ｃ３は、ダクト３５により展開用ガスＧがストレートに導入される第１気室Ｃ１に対して、展開用ガスＧの導入流路の圧力損失（圧損）が大きく、かつ、開口３７からの第２気室Ｃ２への展開用ガスＧの流出もあることから、第１気室Ｃ１よりも低圧となる。
第２気室Ｃ２は、展開用ガスＧが第４気室Ｃ４、ダクト３５、開口３６、第３気室Ｃ３、開口３７を順次通過して導入されるため、導入流路の圧力損失が大きく、さらに、ベントホール３８からの展開用ガスＧの排気もあることから、４つの気室のなかでは最も低圧となる。
すなわち、エアバッグ３０の各気室の内圧は、第４気室Ｃ４、第１気室Ｃ１、第３気室Ｃ３、第２気室Ｃ２の順に高圧となっている。
【0034】
展開を完了したエアバッグ３０の前面部に、衝突対象物（一例として歩行者）が衝突し、エアバッグ３０に前後方向の圧縮荷重が作用すると、先ず４つの気室のなかで最も低圧であり、前後方向の圧縮剛性が低い第２気室Ｃ２が、ベントホール３８から展開用ガスＧを排気しつつ前後方向に収縮する。
また、第２気室Ｃ２の収縮に引き続いて、あるいは、第２気室Ｃ２の収縮と同時に、第３気室Ｃ３は、開口３７から第２気室Ｃ２へ展開用ガスＧを移動させながら前後方向に収縮する。
また、第２気室Ｃ２の収縮に引き続いて、あるいは、第２気室Ｃ２の収縮と同時に、第３気室Ｃ３は、開口３７から第２気室Ｃ２へ展開用ガスＧを移動させながら前後方向に収縮する。
【0035】
一方、第２気室Ｃ２と第３気室Ｃ３が収縮する間、歩行者等と直接接触する第１気室Ｃ１、及び、車体側の基部となる第４気室Ｃ４は、第２気室Ｃ２、第３気室Ｃ３に対して内圧が高い状態に維持される。
これにより、第２気室Ｃ２，第３気室Ｃ３の収縮によってエアバッグ３０が車両前後方向に圧縮される際の形状安定性を高めることができる。
これにより、第２気室Ｃ２，第３気室Ｃ３の収縮によってエアバッグ３０が車両前後方向に圧縮される際の形状安定性を高めることができる。
【0036】
なお、エアバッグ制御ユニット１１０は、圧力センサ１１２によって第４気室Ｃ４の内圧をモニタし、第４気室Ｃ４の内圧が所定以上となるように、インフレータ１１１に指令を与えて追加的な展開用ガスＧを供給する。
これにより、第４気室Ｃ４の内圧が低下して剛性が低下し、エアバッグ３０の折れ、倒れなどの好ましくない変形が生ずることを防止できる。
これにより、第４気室Ｃ４の内圧が低下して剛性が低下し、エアバッグ３０の折れ、倒れなどの好ましくない変形が生ずることを防止できる。
【0037】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）エアバッグ３０に例えば歩行者等の衝突対象物が衝突した際に、先ず中間部に配置される低圧の第２気室Ｃ２を収縮させ、その後順次比較的内圧が高い第３気室Ｃ３、第１気室Ｃ１を収縮させることによって効果的にエネルギ吸収を図ることができる。
また、前端部、後端部に配置される第１気室Ｃ１、第４気室Ｃ４を、中間部に配置される第２気室Ｃ２、第３気室Ｃ３に対して高圧とすることによって、これらの気室の形状安定性を高め、衝突対象物との接触状態やエネルギ吸収が不安定となるエアバッグ３０の変形（例えばエアバッグ３０の折れ、倒れなど）を抑制することができる。
また、エアバッグ３０から衝突対象物へ与えられる反力を、当初は比較的低い状態から徐々に高くすることが可能となり、衝突初期に衝突対象物が高い反力を受けることを防止できる。
その結果、衝突エネルギを効果的に吸収するとともに衝突対象物を車両１の前方へ押し出して加速させ、衝突対象物と車体との相対速度を低減し、衝突対象物の被害を抑制することができる。
（２）第１気室Ｃ１乃至第４気室Ｃ４のインフレータ１１１からの展開用ガスＧの供給流路の圧力損失を異ならせて、各気室Ｃ１乃至Ｃ４の内圧を異ならせることにより、単一のインフレータ１１１を用いる簡単な装置構成により、上述した効果を得ることができる。
（３）最も低圧とする第２気室Ｃ２に、第３気室Ｃ３を経由して展開用ガスＧを導入することにより、第２気室Ｃ２への展開用ガスＧの供給流路の圧力損失を簡単な構成により増大させ、第２気室Ｃ２の内圧を低圧とすることができる。
（４）各気室Ｃ１乃至Ｃ４を連通可能にするとともに、中間部に設けられた第２気室Ｃ２にのみベントホール３８を設けたことにより、余剰な展開用ガスＧをベントホール３８から外部へ放出することで、低圧とするべき第２気室Ｃ２の内圧が、当該気室の圧縮変形や第３気室Ｃ３等からのガス流入によって高圧となり、上述した機能が損なわれることを防止できる。
（５）インフレータ１１１が第４気室Ｃ４の内圧が所定以上となるよう展開用ガスＧを追加的に供給することにより、衝突後のベントホール３８からの展開用ガスＧの流出に関わらず、第４気室Ｃ４の内圧を所定以上に維持することが可能となり、衝突前後を通じたエアバッグ３０の形状安定性を確保することができる。
（１）エアバッグ３０に例えば歩行者等の衝突対象物が衝突した際に、先ず中間部に配置される低圧の第２気室Ｃ２を収縮させ、その後順次比較的内圧が高い第３気室Ｃ３、第１気室Ｃ１を収縮させることによって効果的にエネルギ吸収を図ることができる。
また、前端部、後端部に配置される第１気室Ｃ１、第４気室Ｃ４を、中間部に配置される第２気室Ｃ２、第３気室Ｃ３に対して高圧とすることによって、これらの気室の形状安定性を高め、衝突対象物との接触状態やエネルギ吸収が不安定となるエアバッグ３０の変形（例えばエアバッグ３０の折れ、倒れなど）を抑制することができる。
また、エアバッグ３０から衝突対象物へ与えられる反力を、当初は比較的低い状態から徐々に高くすることが可能となり、衝突初期に衝突対象物が高い反力を受けることを防止できる。
その結果、衝突エネルギを効果的に吸収するとともに衝突対象物を車両１の前方へ押し出して加速させ、衝突対象物と車体との相対速度を低減し、衝突対象物の被害を抑制することができる。
（２）第１気室Ｃ１乃至第４気室Ｃ４のインフレータ１１１からの展開用ガスＧの供給流路の圧力損失を異ならせて、各気室Ｃ１乃至Ｃ４の内圧を異ならせることにより、単一のインフレータ１１１を用いる簡単な装置構成により、上述した効果を得ることができる。
（３）最も低圧とする第２気室Ｃ２に、第３気室Ｃ３を経由して展開用ガスＧを導入することにより、第２気室Ｃ２への展開用ガスＧの供給流路の圧力損失を簡単な構成により増大させ、第２気室Ｃ２の内圧を低圧とすることができる。
（４）各気室Ｃ１乃至Ｃ４を連通可能にするとともに、中間部に設けられた第２気室Ｃ２にのみベントホール３８を設けたことにより、余剰な展開用ガスＧをベントホール３８から外部へ放出することで、低圧とするべき第２気室Ｃ２の内圧が、当該気室の圧縮変形や第３気室Ｃ３等からのガス流入によって高圧となり、上述した機能が損なわれることを防止できる。
（５）インフレータ１１１が第４気室Ｃ４の内圧が所定以上となるよう展開用ガスＧを追加的に供給することにより、衝突後のベントホール３８からの展開用ガスＧの流出に関わらず、第４気室Ｃ４の内圧を所定以上に維持することが可能となり、衝突前後を通じたエアバッグ３０の形状安定性を確保することができる。
【0038】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エアバッグ装置及び車両の構成は、上述した各実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、これらを構成する各部材、部品の構造、形状、材質、製法、配置、個数や、各種制御の具体的内容などは、各実施形態に限定されず適宜変更することができる。
（２）プリクラッシュ判定を行う手法や、衝突形態を判別する手法は、各実施形態の手法に限らず適宜変更することができる。
（３）実施形態におけるエアバッグの内部の気室の個数や、各気室への展開用ガスの導入流路の構成、ベントホールの配置等は一例であって、適宜変更することが可能である。また、各気室の圧力分布も適宜変更することが可能である。例えば、実施形態では中間部に設けられた気室のうち前方側の気室を後方側の気室に対して低圧としているが、後方側の気室を低圧としてもよい。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エアバッグ装置及び車両の構成は、上述した各実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、これらを構成する各部材、部品の構造、形状、材質、製法、配置、個数や、各種制御の具体的内容などは、各実施形態に限定されず適宜変更することができる。
（２）プリクラッシュ判定を行う手法や、衝突形態を判別する手法は、各実施形態の手法に限らず適宜変更することができる。
（３）実施形態におけるエアバッグの内部の気室の個数や、各気室への展開用ガスの導入流路の構成、ベントホールの配置等は一例であって、適宜変更することが可能である。また、各気室の圧力分布も適宜変更することが可能である。例えば、実施形態では中間部に設けられた気室のうち前方側の気室を後方側の気室に対して低圧としているが、後方側の気室を低圧としてもよい。
【符号の説明】
【0039】
１ 車両 １０ 車室
２０ エンジンコンパートメント ２１ フロントサイドフレーム
２２ バンパビーム ２３ フロントバンパ
３０ エアバッグ
Ｃ１ 第１気室 Ｃ２ 第２気室
Ｃ３ 第３気室 Ｃ４ 第４気室
３１ ガス導入口 ３２ 隔壁
３３ 隔壁 ３４ 隔壁
３５ ダクト ３６ 開口
３７ 開口 ３８ ベントホール
１１０ エアバッグ制御ユニット １１１ インフレータ
１１２ 圧力センサ １２０ 環境認識ユニット
１２１ ステレオカメラ装置 １２２ ミリ波レーダ装置
１２３ レーザスキャナ装置 Ｇ 展開用ガス
２０ エンジンコンパートメント ２１ フロントサイドフレーム
２２ バンパビーム ２３ フロントバンパ
３０ エアバッグ
Ｃ１ 第１気室 Ｃ２ 第２気室
Ｃ３ 第３気室 Ｃ４ 第４気室
３１ ガス導入口 ３２ 隔壁
３３ 隔壁 ３４ 隔壁
３５ ダクト ３６ 開口
３７ 開口 ３８ ベントホール
１１０ エアバッグ制御ユニット １１１ インフレータ
１１２ 圧力センサ １２０ 環境認識ユニット
１２１ ステレオカメラ装置 １２２ ミリ波レーダ装置
１２３ レーザスキャナ装置 Ｇ 展開用ガス
【図1】
【図2】
【図3】