CN108394369B - 用于车辆的乘员约束装置 - Google Patents

用于车辆的乘员约束装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108394369B
CN108394369B CN201711340295.7A CN201711340295A CN108394369B CN 108394369 B CN108394369 B CN 108394369B CN 201711340295 A CN201711340295 A CN 201711340295A CN 108394369 B CN108394369 B CN 108394369B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
gap
occupant
collision
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711340295.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108394369A (zh
Inventor
长谷川俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN108394369A publication Critical patent/CN108394369A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108394369B publication Critical patent/CN108394369B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/427—Seats or parts thereof displaced during a crash
    • B60N2/42727—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/0002—Type of accident
    • B60R2021/0004—Frontal collision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01204—Actuation parameters of safety arrangents
    • B60R2021/01252—Devices other than bags
    • B60R2021/01265—Seat belts
    • B60R2021/01272—Belt tensioners

Abstract

一种用于车辆的乘员约束装置，具有：碰撞时间估计部，其估计碰撞时间，该碰撞时间是直到与前方车辆的正面碰撞的时间；力给予部，其将朝向车辆后侧的力给予自身车辆的车辆乘员；间隙扩大部，其扩大车辆乘员与车辆座椅的座椅靠背之间的间隙；间隙估计部，其估计车辆乘员与座椅靠背之间的间隙的尺寸；以及控制部，其在间隙扩大部操作的情况下，基于所述碰撞时间估计部估计的碰撞时间和碰撞估计部估计的间隙的尺寸来控制力给予部的操作开始的正时。

Description

用于车辆的乘员约束装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的乘员约束装置。
背景技术
作为车辆乘员保护装置，已经公开了这样一种结构：其中在事先感测到车辆的正面碰撞的情况下，联锁地控制座椅移动机构和安全带卷收机构，并且在安全带被卷收之后，座椅向后倾斜，以便与通常状态相比增大车辆乘员与方向盘之间的距离(参见公开号为2006-175901的日本专利申请(JP-A))。
此外，作为车辆乘员保护装置，已经公开了这样一种结构：其中在车辆碰撞之后通过控制由安全带约束乘员的强度，实现适当地减小车辆乘员的减速度的车身减速波形并且能够降低车辆乘员的伤害值(参照第2003-25955号JP-A)。
然而，即使如第2006-175901号JP-A那样，在事先感测到碰撞时增大车辆乘员与方向盘之间的距离，当车辆碰撞速度或车辆乘员质量等较大并且车辆乘员的动能较大时，存在能量吸收不足的可能性。
此外，即使如第2003-25955号JP-A那样控制碰撞后由安全带约束乘员的强度，当车辆乘员的动能较大时，存在能量吸收不足的可能性。
因此，在提前感测到碰撞的时候，一直认为是，通过使制动器等的操作扩大车辆乘员与座椅靠背之间的间隙，并且通过在碰撞之前一直到碰撞的初始阶段通过拉紧安全带的致动器持续将车辆乘员向车辆后侧移动，来减少由于乘员的减速而引起的初始动能。
然而，如果不考虑车辆乘员与座椅靠背之间的间隙的尺寸，在预测到将发生碰撞的时间之前的既定时间操作致动器，如果车辆乘员与座椅靠背之间的间隙较小，则致动器的操作开始正时太早，并且车辆乘员和座椅靠背在碰撞前会变成一体。因此，存在能量吸收不足的可能性。
发明内容
本发明提供了一种在车辆正面碰撞时提高车辆乘员保护性能的用于车辆的乘员约束装置。
本发明的第一方面的用于车辆的乘员约束装置具有：碰撞时间估计部，其估计碰撞时间，所述碰撞时间是直到与前方车辆的正面碰撞的时间；力给予部，其将朝向车辆后侧的力给予自身车辆的车辆乘员；间隙扩大部，其扩大车辆乘员与车辆座椅的座椅靠背之间的间隙；间隙估计部，其估计所述车辆乘员与所述座椅靠背之间的所述间隙的尺寸；以及控制部，其在所述间隙扩大部操作的情况下，基于由所述碰撞时间估计部估计的碰撞时间和所述间隙估计部估计的间隙的尺寸来控制所述力给予部的操作开始的正时。
注意，“正面碰撞”并不限于车辆之间的完全重叠碰撞，而且包括在车辆前进的方向上可能出现的各种形式的碰撞，例如小重叠碰撞、斜碰撞等。
在这种用于车辆的乘员约束装置中，在所述间隙扩大部操作的情况下，控制部基于由碰撞时间估计部估计的碰撞时间和间隙估计部估计的间隙的尺寸来控制开始力给予部的操作的正时。
由此，可以抑制力给予部的操作过早开始、以及车辆乘员和座椅靠背在碰撞之前成为一体、以及能量吸收不足。因此，可以提高在车辆的正面碰撞时保护车辆乘员的性能。
在本发明的第二方面的用于车辆的乘员约束装置中，在第一方面中，在所述碰撞时间小于或等于将所述车辆乘员朝向所述车辆后侧拉回与所述间隙的尺寸对应的量所需的拉回时间的情况下，所述控制部开始所述力给予部的操作。
在这种用于车辆的乘员约束装置中，在碰撞时间小于或等于将车辆乘员朝向车辆后侧拉回与间隙的尺寸对应的量所需的拉回时间的情况下，开始力给予部的操作。因此，车辆乘员和座椅靠背在碰撞之前成为一体，并且可以精确地抑制能量吸收不足。
在本发明的第三方面的用于车辆的乘员约束装置中，在第一方面或第二方面中，间隙估计部基于施加到就座于车辆座椅中的车辆乘员的安全带的拉出量、拍摄所述车辆乘员的拍摄图像、或自身车辆的减速度中的至少一个来估计所述间隙的尺寸。
在这种用于车辆的乘员约束装置中，通过使用诸如安全带的拉出量、拍摄车辆乘员的拍摄图像和自身车辆的减速度等各种信息来估计间隙的尺寸。由此，可以在不直接测量间隙的尺寸的情况下获得间隙的尺寸。
在本发明的第四方面的用于车辆的乘员约束装置中，在第一方面至第三方面中的任一方面中，所述间隙扩大部为使所述自身车辆减速并使所述乘员由于惯性向前倾斜的制动装置、使所述座椅靠背向后倾斜的倾斜装置或者使所述车辆座椅朝向所述车辆后侧移动的座椅滑动装置中的至少一个。
在这种用于车辆的乘员约束装置中，通过使用使自身车辆减速并使车辆乘员由于惯性向前倾斜的制动装置、使座椅靠背向后倾斜的倾斜装置或者朝向车辆后侧移动车辆座椅的座椅滑动装置中的至少一个作为间隙扩大部来扩大车辆乘员与座椅靠背之间的间隙。通过以这种方式使用各种类型的间隙扩大部能够扩大车辆乘员的胸部区域能够朝向车辆后侧移动的区域。
在本发明的第五方面的用于车辆的乘员约束装置中，在第一方面至第四方面中的任一方面中，所述力给予部是将施加到就座于所述车辆座椅中的车辆乘员的安全带拉紧的燃爆式预张紧器或电动机中的至少一个。
在这种用于车辆的乘员约束装置中，使用将被构造为能够被拉入车辆中且施加到就座于所述车辆座椅中的车辆乘员的安全带拉紧的燃爆式预张紧器或电动机中的至少一个作为力给予部。例如，在碰撞前同时开始燃爆式预张紧器和电动机的操作的情况下，朝向车辆后侧的力通过其拉紧安全带的力强于电动机的力的燃爆式预张紧器迅速地给予车辆乘员，并且在通过燃爆式预张紧器进行的安全带的拉紧结束之后，继续通过电动机进行的安全带的拉紧。由此，可以通过使用各种力给予部，迅速地将朝向车辆后侧的力给予车辆乘员。
附图说明
将基于以下附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，其中：
图1是示意性地示出与本实施例相关的用于车辆的乘员约束装置的侧视图和框图；
图2是示出车辆乘员已经向前移动并被安全气囊约束的状态的侧视图；
图3是示出自身车辆与前方车辆之间的正面碰撞被预测的状态的图；
图4是在控制部执行的用于车辆的乘员约束程序的流程图；
图5是示出安全带拉出量随时间的变化的曲线图；
图6是示出安全带的拉出量与车辆乘员的向前倾斜量的关系的曲线图；
图7是示出车辆乘员的向前倾斜量与为了将车辆乘员拉回与向前倾斜量对应的量所需的拉回时间的关系的曲线图；
图8是示出使用倾斜装置作为间隙扩大部的示例的侧视图和框图；以及
图9是示出使用座椅滑动装置作为间隙扩大部的示例的侧视图和框图。
具体实施方式
以下，基于附图对实施本发明的形式进行说明。在图中，箭头FR表示车辆向前侧，箭头UP表示车辆向上侧。
在图1中，与本实施例相关的用于车辆的乘员约束装置10具有三点式安全带12、碰撞预测传感器14、制动装置16、燃爆式预张紧器18、电动机20、扣环开关19、拉出量传感器21和控制部22。制动装置16是间隙扩大部的示例。此外，燃爆式预张紧器18和电动机20是力给予部的示例。控制部22是间隙估计部和控制部的示例。
安全带12是用于约束车辆乘员的织带，其被构造为能够在车辆处被拉紧，并且是不可延伸的，并且被施加到就座于车辆座椅24中的车辆乘员26的胸部区域28和腰部区域。座椅安全带12被构造为使得通过被未示出的伸缩装置(retractor)卷收，安全带12能够被沿箭头B方向拉紧。在图1中，车辆座椅24是驾驶员座椅，并且在车辆座椅24的车辆前侧设置有方向盘36。作为车辆用乘员约束装置的安全气囊34(图2)被容纳在方向盘36中。
碰撞预测传感器14检测用于预先感测作为车辆的示例的自身车辆30与前方车辆40(图3)之间的正面碰撞的物理量。物理量的示例是相对于前方车辆40的相对距离、相对速度和相对加速度。可以使用诸如照相机、毫米波雷达、红外激光等的各种类型的传感器中的任何一种作为碰撞预测传感器14。
制动装置16通过使车辆减速并且通过使车辆乘员26由于惯性向前倾斜而使车辆乘员26与座椅靠背32之间的间隙S扩大。该制动装置16由于在预测到正面碰撞时的来自控制部22的信号而自动操作，即具有自动制动功能。通常，通过车辆乘员26的操作来操作制动装置16。
燃爆式预张紧器18和电动机20是拉紧安全带12的驱动部，例如设置在用于卷收安全带12的伸缩装置(未示出)处。在燃爆式预张紧器18处，通过来自控制部22的信号使爆炸物点燃，通过利用由于该爆炸物燃烧而产生的气体的压力，安全带12沿箭头B方向被拉紧。此外，电动机20通过来自控制部22的信号沿卷收方向操作伸缩装置，并沿箭头B方向拉紧安全带12。
扣环开关19是当安全带12的舌板固定到扣环上时开启的开关。
拉出量传感器21检测当从卷收安全带12的伸缩装置拉出安全带12时的拉出量。可以基于例如设置在卷收安全带12的伸缩装置处的编码器、电位器、陀螺仪传感器(这些均没有示出)等的输出值来计算该拉出量。
接着，参照图4所示的流程图对作为本实施例的操作的在控制部22处执行的用于车辆的乘员约束处理进行描述。
注意，图4所示的处理是在安全带12被施加到车辆乘员26并且扣环开关19开启的情况下执行的。首先，参照图5说明安全带12的拉出量随时间的变化。在图5中，时间绘制在横轴上，安全带12的拉出量绘制在纵轴上。
如图5所示，例如，t1是车辆乘员26进入车辆的时间点，自t2到t3的时间段是车辆乘员正在系安全带12的时间。在车辆乘员正在系安全带12的时间内，拉出量大幅度地增大和减小。此外，当扣环开关19在时间点t4开启时，安全带12的拉出量微小地增大和减小直到制动器被操作时的时间点t6为止。
在本实施例中，从扣环开关开启时的t4开始，此后执行更新安全带12的拉出量的最小值Lmin的处理。
首先，在步骤S100中，由拉出量传感器21获得安全带12的拉出量，将所获得的拉出量设定为最小值Lmin的初始值。
在步骤S102中，由拉出量传感器21获得拉出量，并与最小值Lmin进行比较。然后，如果此次获得的拉出量小于最小值Lmin，则使此次获得的拉出量为最小值Lmin。以这种方式，连续更新最小值Lmin。
在步骤S104中，判断制动装置16是否已经由于自动制动功能或者由于乘员26的操作进行的制动操作而被操作。如果制动装置16已被操作，则例程进行到步骤S106、S110。如果制动装置16未被操作，则例程进行到步骤S102，并且执行最小值Lmin的更新处理。
在图4的处理中，步骤S106、S108的处理以及步骤S110至S114的处理是并行执行的。注意，步骤S106至S114的处理可以按照步骤S106至步骤S114的顺序顺序地执行。
首先，在步骤S106中，从碰撞预测传感器14获得前方车辆40与自身车辆30之间的相对距离d(t)、相对速度v(t)和相对加速度α(t)。注意，t为获得相应物理量的时间点。注意，在下文中，存在省略了符号(t)的情况。
在步骤S108中，基于步骤S106中获得的前方车辆40和自身车辆30之间的相对距离d(t)、相对速度v(t)和相对加速度α(t)，通过以下公式计算直到与前方车辆40的碰撞为止的碰撞时间TTC(t)。
Figure BDA0001508218760000061
注意，可以基于步骤S106中获得的前方车辆40和自身车辆30之间的相对距离d(t)和相对速度v(t)通过以下公式而计算直到与前方车辆40的碰撞为止的碰撞时间TTC(t)。
Figure BDA0001508218760000062
在步骤S110中，计算安全带12的拉出量l(t)。
安全带12的拉出量的最小值Lmin可以认为是在车辆乘员26就座于车辆座椅24中并且不向前倾斜的状态下的拉出量。因此，使最小值Lmin成为计算拉出量l(t)的时间的基准值。在图5所示的示例中，安全带12在t5处的拉出量是从t4起的安全带12的拉出量的最小值Lmin。
例如，假定时间点t7的拉出量为L(t)，则l(t)由下式表示。
l(t)＝L(t)-Lmin…(3)
以这种方式，在步骤S110中，通过从拉出量传感器21检测到的安全带12的拉出量L(t)减去扣环开关19已经开启之后的安全带12的拉出量的最小值Lmin来计算安全带12的拉出量l(t)。
在步骤S112中，基于在步骤S110计算出的拉出量l(t)，通过以下公式计算车辆乘员26的胸部区域28的向前倾斜量A(t)，即，车辆乘员26与座椅靠背32之间的间隙S的尺寸。
A(t)＝f(l(t))…(4)
这里，f(1(t))是以安全带12的拉出量l(t)为参数来计算乘员26的胸部区域28的向前倾斜量A(t)的函数。
下面对胸部区域28的向前倾斜量A(t)进行描述。
如图1所示，车辆的纵向方向为x轴，车辆的左右方向为y轴，与x轴和y轴正交的轴为z轴。肩部锚固件23的位置的坐标是(X，Y，Z)，并且安全带12在车辆乘员26上的初始施加位置的坐标是(x0，y0，z0)。注意，例如，施加位置是施加的安全带12接触车辆乘员26的肩部的位置。
此外，初始施加位置是在制动装置16未被操作并且车辆乘员26未向前倾斜的通常状态下安全带12的施加位置，即，安全带12的拉出量是上述最小值Lmin的状态(车身乘员26的姿势稳定的状态)。
安全带12的初始施加位置(x0，y0，z0)与肩部锚固件23的位置(X，Y，Z)之间的距离D由下式表示。
Figure BDA0001508218760000071
此外，在车辆乘员26沿箭头FR方向正在向前倾斜的情况下的安全带12的施加位置(x(t)，y0，z0)与肩部锚固件23的位置(X，Y，Z)之间的距离D2由下式表示。
Figure BDA0001508218760000072
注意，因为在作为示例车辆乘员26正在向前倾斜情况下施加位置在y轴方向以及z轴方向上的移动量是微小的，因此上述公式(6)是假定只有x坐标变化的公式。
此外，在乘员26向前倾斜的情况下的安全带12的拉出量的变化量l(t)由下式计算。
l(t)＝D2–D…(7)
这里，通过以向前倾斜量A(t)为x(t)-x0的A(t)的公式表示上式(7)，确定了通过使用安全带12的拉出量l(t)作为参数来计算车辆乘员26的胸部区域28的向前倾斜量A(t)的上式(4)。
上述公式(4)是例如如图6所示其中A(t)随着l(t)增大而增大的函数。
实际上，安全带12的拉出量l(t)与车辆乘员26的胸部区域28的向前倾斜量A(t)之间的关系是通过诸如预先实验等而事先确定的，并且上述公式(4)是基于其结果而设定的。
在步骤S114中，由以下公式计算车辆乘员26被拉回与向前倾斜量A(t)对应的量所需要的拉回时间T(t)，即在由于燃爆式预张紧器18被操作且安全带12被卷收而使得乘员26被拉回的情况下，直到安全带12的施加位置返回到初始施加位置为止的时间T(t)。
T(t)＝g(A(t))...(8)
这里，g(A(t))是通过使用车辆乘员26的胸部区域28的向前倾斜量A(t)作为参数来计算拉回时间T(t)的函数。
下面对拉回时间T(t)进行描述。
首先，已知由于安全带12沿着图1中箭头B方向被拉紧而产生的相对于车辆乘员26朝向车辆后侧的负荷是F(t)，并且将安全带12拉回与向前倾斜量A(t)对应的量所需的时间为T，车辆乘员26的上身的有效质量为m，则向前倾斜量A(t)由以下公式表示。
Figure BDA0001508218760000081
然后，通过将公式(9)转换成T的公式来获得上述公式(8)。如图7所示，例如，上式(8)是其中T(t)随着A(t)增大而增大的函数。注意，负荷F(t)是根据安全带12的负荷特性而预先设定的，具体地，例如是，拉回车辆乘员26的力的大小等。此外，例如，可以预先将平均值设定作为有效质量m。然而，可以在车辆座椅24的下方设置刻度，并且可以将由该刻度测量的车辆乘员26的上身的质量设定作为有效质量m。
在步骤S116中，判断作为从制动操作到与前方车辆40的碰撞的时间且在步骤S108中计算出的碰撞时间TTC(t)是否小于或等于在步骤S114中计算出的拉回时间T(t)。如果直到与前方车辆40碰撞为止的碰撞时间TTC(t)小于或等于拉回时间T(t)，则例程进行到步骤S120。
另一方案，如果直到与前方车辆40碰撞为止的碰撞时间TTC(t)比拉回时间T(t)长，则例程进行到步骤S118。
在步骤S118中，判断是否结束关于是否开始燃爆式预张紧器18和电动机20的操作的判断处理，即是否暂时结束步骤S106至S116的处理。具体地，例如，如果制动操作被取消，则可以判断为结束上述判断处理，并且如果制动操作未被取消，则可以判断为继续上述判断处理。也就是说，由于制动操作被取消，因此判断出已经避免了与前方车辆40的正面碰撞，从而可以结束上述的判断处理。
如果判断出要结束上述判断处理，即如果判断出已经避免了与前方车辆40的正面碰撞，则例程进行到步骤S104。如果判断出要继续上述判断处理，即判断出未避免与前方车辆40的正面碰撞，则例程进行到步骤S106、S110。
另一方面，在步骤S120中，开始燃爆式预张紧器18和电动机20的操作。由此，由于安全带12沿箭头B方向被拉紧并且力朝向车辆后侧给予车辆乘员26，因此速度朝向车辆后侧给予车辆乘员26。例如，如图5所示，如果燃爆式预张紧器18和电动机20在时间点t8同时被操作，则安全带12被其拉紧安全带的力强于电动机的力的燃爆式预张紧器18快速拉紧，然后在燃爆式预张紧器18进行的安全带12的拉紧结束之后，继续通过电动机20进行的安全带12的拉紧。此外，如果在时间点t9发生碰撞，则车辆乘员26由于碰撞而大幅度向前倾斜，因此安全带12的拉出量迅速增加。注意，燃爆式预张紧器18和电动机20的操作开始的正时并不限于此。例如，在预测到碰撞的情况下，即在步骤S116的判断为肯定判断的情况下，电动机20可以被操作以便拉紧安全带12并消除松弛，并且在发生碰撞的情况下，燃爆式预张紧器18可以被操作，并且可以强力地拉紧安全带12。
以这种方式，在本实施例中，即使在制动装置16被操作并预测到与前方车辆40的碰撞的情况下，并非无条件地开始燃爆式预张紧器18和电动机20的操作，只有在与前方车辆40的碰撞时间小于或等于将车辆乘员26拉回与向前倾斜量对应的量所需的拉回时间的情况下才开始燃爆式预张紧器18和电动机20的操作。也就是说，只有在预测到车辆乘员26和座椅靠背32在碰撞之前不会成为一体的情况下才开始燃爆式预张紧器18和电动机20的操作。
通过以这种方式控制开始燃爆式预张紧器18和电动机20的操作的正时，可以防止车辆乘员26和座椅靠背32在碰撞前成为一体。因此，可以防止能量吸收不足，可以提高保护车辆乘员26的性能。
[其他实施例]
上面已经描述了本发明的实施例的示例。然而，本发明不限于上述，并且除了上述之外，当然可以通过在不脱离其要旨的范围内以各种方式进行变形来实现。
例如，碰撞时间估计部可以基于前方车辆40的拍摄图像来计算碰撞时间。例如，可以由在作为车辆乘员26的姿势稳定的状态的通常状态下拍摄前方车辆40的拍摄图像计算出前方车辆40的表面积，并且可以通过将通常状态下的表面积与由在制动装置16被操作的情况下拍摄前方车辆40的拍摄图像计算出的前方车辆40的表面积进行比较来计算碰撞时间。
例如，可以使力给予部仅是电动机20(参照图1)。
此外，力给予部可以仅是燃爆式预张紧器18(图1)。通过以分步的方式控制爆炸物的能量，车辆乘员26可以持续向车辆后侧移动。
间隙扩大部不限于制动装置16，可以是使座椅靠背32向后侧倾斜的倾斜装置42(图8)，或者可以是使车辆座椅24朝向车辆后侧移动的座椅滑动装置44(图9)等。在图8和图9中，车辆乘员26正系着安全带(未图示)。
可以通过向后倾斜座椅靠背32或者通过使车辆座椅24朝向车辆后侧移动来增大车辆乘员26与座椅靠背32之间的间隙S。通过以这种方式使用各种类型的间隙扩大部，可以扩大车辆乘员26的胸部区域28能够朝向车辆后侧移动的区域。
注意，可以通过适当地组合来使用制动装置16、倾斜装置42和座椅滑动装置44。
间隙估计部可以基于拍摄车辆乘员26的拍摄图像或者基于自身车辆30的减速度来估计车辆乘员26与座椅靠背32之间的间隙S的尺寸。
例如，在基于拍摄车辆乘员26的拍摄图像来估计间隙S的尺寸的情况下，在作为车辆乘员26的姿势稳定的状态的通常状态下，从拍摄车辆26的图像中提取车辆乘员26的两个或更多个特征点，并且预先计算所提取的特征点之间的距离。然后，当制动装置16被操作时，计算这些特征点之间的距离，并且通过将该距离与通常状态下的特征点之间的距离进行比较，估计间隙S的尺寸。注意，例如，可以将两个眼球、鼻孔、耳朵等用作一组特征点，但是特征点不限于这些。
此外，可以预先计算通常状态下的车辆乘员26的面部的表面积，并且可以通过将该表面积与在制动装置16被操作的情况下的车辆乘员26的面部的表面积进行比较来估计间隙S的尺寸。
在基于自身车辆30的减速度来估计间隙S的尺寸的情况下，可以通过实验等预先获得减速度与间隙S的尺寸之间的对应关系并进行存储，并且间隙S的尺寸可以通过使用这种对应关系来确定。
注意，间隙S的尺寸可以通过适当地组合安全带的拉出量、拍摄车辆乘员26的拍摄图像和自身车辆30的减速度来估计。
此外，在本实施例中，对在当制动装置16被操作时执行图4所示的处理的情况进行描述。然而，例如，通过判断碰撞时间TTC(t)是否小于或等于预定的阈值，可以判断与前方车辆40碰撞的可能性是否高，并且在与前方车辆40碰撞的可能性高的情况下，可以执行图4所示的处理。此外，在与前方车辆40发生碰撞的可能性高且制动装置16被操作的情况下，可以执行图4所示的处理。

Claims (10)

1.一种用于车辆的乘员约束装置，包括：
碰撞时间估计部，其估计碰撞时间，所述碰撞时间是直到与前方车辆的正面碰撞的时间；
力给予部，其将朝向车辆后侧的力给予自身车辆的车辆乘员；
间隙扩大部，其扩大所述车辆乘员与车辆座椅的座椅靠背之间的间隙；
间隙估计部，其估计所述车辆乘员与所述座椅靠背之间的所述间隙的尺寸；以及
控制部，其在所述间隙扩大部操作的情况下，基于由所述碰撞时间估计部估计的所述碰撞时间和所述间隙估计部估计的所述间隙的所述尺寸来控制所述力给予部的操作开始的正时，
其中，在所述碰撞时间小于或等于将所述车辆乘员朝向所述车辆后侧拉回与所述间隙的所述尺寸对应的量所需的拉回时间的情况下，所述控制部开始所述力给予部的操作。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述间隙估计部基于施加到就座于所述车辆座椅中的车辆乘员的安全带的拉出量、拍摄所述车辆乘员的拍摄图像、或所述自身车辆的减速度中的至少之一来估计所述间隙的所述尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述间隙扩大部是使所述自身车辆减速并使所述车辆乘员由于惯性向前倾斜的制动装置、使所述座椅靠背向后倾斜的倾斜装置或者使所述车辆座椅朝向所述车辆后侧移动的座椅滑动装置中的至少一个。
4.根据权利要求1或2所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述力给予部是将施加到就座于所述车辆座椅中的车辆乘员的安全带拉紧的燃爆式预张紧器或电动机中的至少一个。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述力给予部是将施加到就座于所述车辆座椅中的车辆乘员的安全带拉紧的燃爆式预张紧器或电动机中的至少一个。
6.根据权利要求1或2所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述碰撞时间估计部执行以下中的至少之一：基于所述前方车辆和所述自身车辆之间的相对距离、相对速度和相对加速度来计算所述碰撞时间，基于所述前方车辆与所述自身车辆之间的所述相对距离和所述相对速度来计算所述碰撞时间，或者基于所述前方车辆的拍摄图像来计算所述碰撞时间。
7.根据权利要求3所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述碰撞时间估计部执行以下中的至少之一：基于所述前方车辆和所述自身车辆之间的相对距离、相对速度和相对加速度来计算所述碰撞时间，基于所述前方车辆与所述自身车辆之间的所述相对距离和所述相对速度来计算所述碰撞时间，或者基于所述前方车辆的拍摄图像来计算所述碰撞时间。
8.根据权利要求4所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述碰撞时间估计部执行以下中的至少之一：基于所述前方车辆和所述自身车辆之间的相对距离、相对速度和相对加速度来计算所述碰撞时间，基于所述前方车辆与所述自身车辆之间的所述相对距离和所述相对速度来计算所述碰撞时间，或者基于所述前方车辆的拍摄图像来计算所述碰撞时间。
9.根据权利要求5所述的用于车辆的乘员约束装置，其中，所述碰撞时间估计部执行以下中的至少之一：基于所述前方车辆和所述自身车辆之间的相对距离、相对速度和相对加速度来计算所述碰撞时间，基于所述前方车辆与所述自身车辆之间的所述相对距离和所述相对速度来计算所述碰撞时间，或者基于所述前方车辆的拍摄图像来计算所述碰撞时间。
10.一种用于车辆的乘员约束装置，其包括：
碰撞时间估计部，其估计碰撞时间，所述碰撞时间是直到与前方车辆的正面碰撞的时间；
力给予部，其将朝向车辆后侧的力给予自身车辆的车辆乘员；
间隙扩大部，其扩大所述车辆乘员与车辆座椅的座椅靠背之间的间隙；
间隙估计部，其估计所述车辆乘员与所述座椅靠背之间的所述间隙的尺寸；以及
控制部，在所述间隙扩大部操作的情况下，仅在由所述碰撞时间估计部估计的所述碰撞时间小于或等于将所述车辆乘员朝向所述车辆后侧拉回与所述间隙估计部估计的所述间隙的所述尺寸对应的量所需的拉回时间的情况下，所述控制部开始所述力给予部的操作。
CN201711340295.7A 2017-02-07 2017-12-14 用于车辆的乘员约束装置 Active CN108394369B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017020637A JP6767276B2 (ja) 2017-02-07 2017-02-07 車両用乗員拘束装置
JP2017-020637 2017-02-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108394369A CN108394369A (zh) 2018-08-14
CN108394369B true CN108394369B (zh) 2020-11-17

Family

ID=60673393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711340295.7A Active CN108394369B (zh) 2017-02-07 2017-12-14 用于车辆的乘员约束装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10647281B2 (zh)
EP (1) EP3360727B1 (zh)
JP (1) JP6767276B2 (zh)
CN (1) CN108394369B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6493354B2 (ja) * 2016-10-13 2019-04-03 トヨタ自動車株式会社 車両用乗員拘束装置
JP6767276B2 (ja) 2017-02-07 2020-10-14 トヨタ自動車株式会社 車両用乗員拘束装置
US11938938B2 (en) 2018-07-03 2024-03-26 Bridgestone Corporation Tire noise test method, vehicle and control device
JP7035948B2 (ja) * 2018-10-12 2022-03-15 トヨタ自動車株式会社 車両用シートベルト装置
CN109738205B (zh) * 2019-01-09 2020-06-30 清华大学 一种集成车辆自动紧急制动与安全气囊系统的乘员防护方法
CN109987085B (zh) * 2019-04-15 2021-06-11 昆山宝创新能源科技有限公司 车辆及其控制方法和装置
JP7259693B2 (ja) * 2019-10-09 2023-04-18 トヨタ自動車株式会社 車両用乗員拘束システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175901A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd 乗員保護装置
CN104908705A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 福特全球技术公司 安全带使用监控的系统和方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2567133B2 (ja) 1990-07-11 1996-12-25 日産自動車株式会社 自動車用乗員拘束装置
US6485057B1 (en) 1997-12-16 2002-11-26 Nsk Autoliv Co., Ltd. Automotive passenger restraint and protection apparatus and seatbelt protraction and retraction amount-detecting device
DE10005010C2 (de) * 2000-02-04 2002-11-21 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Sicherheits-Rückhalteeinrichtung zum Zurückhalten eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz
JP2003025889A (ja) 2001-07-18 2003-01-29 Honda Motor Co Ltd 乗員保護装置
JP4448626B2 (ja) 2001-07-18 2010-04-14 本田技研工業株式会社 乗員保護装置
JP3601511B2 (ja) 2001-12-18 2004-12-15 トヨタ自動車株式会社 シートベルト装置
JP3912260B2 (ja) 2002-10-31 2007-05-09 日産自動車株式会社 車両用シートベルト装置
JP3949061B2 (ja) 2003-01-21 2007-07-25 トヨタ自動車株式会社 車両用シートベルト装置
JP3926748B2 (ja) 2003-01-24 2007-06-06 本田技研工業株式会社 シートベルト装置
JP2005263071A (ja) 2004-03-19 2005-09-29 Honda Motor Co Ltd 乗員保護装置
JP4591750B2 (ja) * 2004-04-26 2010-12-01 アイシン精機株式会社 車両の乗員保護装置
JP2006327413A (ja) 2005-05-26 2006-12-07 Takata Corp シートベルトリトラクタ、シートベルト装置、シートベルト装置付車両
JP4701796B2 (ja) 2005-03-31 2011-06-15 日産自動車株式会社 車両衝突時の乗員保護装置および乗員保護方法
JP2006290258A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 Honda Motor Co Ltd 乗員拘束装置
JP2006298105A (ja) * 2005-04-19 2006-11-02 Toyota Motor Corp 乗員保護装置の作動制御装置
JP2009132314A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Mazda Motor Corp 後席乗員保護装置
JP4678424B2 (ja) 2008-06-09 2011-04-27 トヨタ自動車株式会社 乗員保護装置
EP2486516A4 (en) * 2009-10-07 2018-03-28 iOnRoad Technologies Ltd. Automatic content analysis method and system
EP2705664A2 (en) * 2011-05-03 2014-03-12 Atsmon, Alon Automatic image content analysis method and system
JP6685240B2 (ja) * 2015-01-27 2020-04-22 株式会社半導体エネルギー研究所 乗員保護装置
JP6542590B2 (ja) * 2015-06-05 2019-07-10 Ｊｏｙｓｏｎ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊａｐａｎ株式会社 乗員移動制御装置
JP6364436B2 (ja) 2016-03-22 2018-07-25 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の乗員保護装置
JP6493354B2 (ja) * 2016-10-13 2019-04-03 トヨタ自動車株式会社 車両用乗員拘束装置
JP6767276B2 (ja) 2017-02-07 2020-10-14 トヨタ自動車株式会社 車両用乗員拘束装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175901A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Nissan Motor Co Ltd 乗員保護装置
CN104908705A (zh) * 2014-03-10 2015-09-16 福特全球技术公司 安全带使用监控的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3360727B1 (en) 2019-04-10
JP2018127058A (ja) 2018-08-16
CN108394369A (zh) 2018-08-14
JP6767276B2 (ja) 2020-10-14
US20180222425A1 (en) 2018-08-09
US10647281B2 (en) 2020-05-12
EP3360727A1 (en) 2018-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108394369B (zh) 用于车辆的乘员约束装置
JP6493354B2 (ja) 車両用乗員拘束装置
JP4591750B2 (ja) 車両の乗員保護装置
JP2002347568A (ja) 車両用乗員拘束装置
JP4244213B2 (ja) 車両用安全装置
US20110098893A1 (en) Vehicle occupant protection device
JP6364436B2 (ja) 車両の乗員保護装置
JP6542590B2 (ja) 乗員移動制御装置
JP6601191B2 (ja) 乗員拘束装置
JP5092678B2 (ja) 車両用乗員保護装置
US7607511B2 (en) Vehicle passenger-restraining device and method
JP2017124680A (ja) 乗員保護装置
EP3699035B1 (en) Vehicle occupant protection device
JP4062219B2 (ja) 乗員保護装置
JP2018203211A (ja) シートベルト巻取制御装置
JP6718266B2 (ja) 車両の乗員保護装置
JP2005306339A (ja) 車両の乗員保護装置
JP6718268B2 (ja) 車両の乗員保護装置
JP6555162B2 (ja) 乗員保護装置
JP6718267B2 (ja) 車両の乗員保護装置
WO2022180429A1 (en) System and method for estimating occupant movement in response to automatic emergency braking
JP2007015586A (ja) エアバック装置及び衝突判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant