CN110293935B - 座椅安全带控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种座椅安全带控制装置。在安全带卷收器装置中设置有：预张紧器部，其对座椅安全带进行收卷而提高张力；限力器部，其能够对使由预张紧器部收卷的座椅安全带的张力减轻开始的载荷的大小进行变更。座椅安全带控制ECU在由地板传感器检测出的减速度(G)超过了第一阈值的情况下使预张紧器部工作，并从雷达装置取得碰撞速度，并且以随着碰撞速度变大而值变小的方式设定第二阈值，并在预张紧器部的工作后的判断时间范围内减速度(G)超过了第二阈值的情况下，将限力器部的张力减轻开始载荷控制为高载荷，而在判断时间范围内减速度(G)未超过第二阈值的情况下，将限力器部的张力减轻开始载荷控制为低载荷。
Description
技术领域
本公开内容涉及一种座椅安全带控制装置。
背景技术
在日本特开2009-190594号公报中，提出了一种如下的技术，即，根据在车辆的减速度超过第一阈值而使预张紧器机构开始工作之后在对碰撞进行辨别的时间范围A以内车辆的减速度是否超过了第二阈值，而对限力器机构的载荷设定进行切换。在该技术中，在时间范围A以内车辆的减速度超过了第二阈值的情况下，将限力器机构设定为高载荷，而在时间范围A以内车辆的减速度未超过第二阈值的情况下，在经过了时间范围A时将限力器机构设定为低载荷。
车辆与物体发生碰撞时所产生的减速度的时间变化会根据碰撞物体的硬度或者接触方式等而发生变动。例如，在碰撞物体的顶端部柔软且后续的部分较硬的情况下，作为一个示例而如图13所示，表现出如下的变化，即，在碰撞初期由于柔软的顶端部会变形因此减速度会较小，然后，当之后的较硬的部分接触到车辆时，减速度会变大。顶端部柔软且后续的部分较硬的物体的一个示例是指车辆的前部，顶端部的保险杠柔软，且被配置在保险杠的背后的发动机较硬。表现出如图13那样的减速度的时间变化的碰撞的典型例为，车辆彼此的正面碰撞。
另外，减速度表现出如图13那样的时间变化的碰撞并不限于车辆与顶端部柔软且后续的部分较硬的物体发生碰撞的情况。例如，在如电线杆那样较硬且宽度较窄的物体碰撞到车辆的前部的车辆宽度方向中央部附近处的情况下，也表现出如下的变化，即，在碰撞初期，由于车辆的保险杠会变形因而减速度较小，而当后续的发动机接触到碰撞物体上时减速度会变大。在碰撞时减速度表现出如图13那样的时间变化的情况下，由于作为碰撞整体的碰撞能量较高(对减速度的变化进行积分而得到的值变得较大)，因此本来将限力器机构设定为高载荷是较为适当的。
与此相对，在日本特开2009-190594号公报中所记载的技术中，在碰撞时减速度如图13所示那样而发生变化的情况下，由于在时间范围A以内减速度不超过第二阈值，因此会将限力器机构设定为低载荷。一般来讲，由于将限力器机构设定为低载荷的情况是通过对微型气体发生器(MGG：microscale Gas Generator)点火而实现的，因此在将限力器机构暂时设定为低载荷之后，即使在经过了时间范围A之后减速度变大，也无法向高载荷进行切换。因此，在日本特开2009-190594号公报中所记载的技术中，关于限力器机构的载荷控制还存在改善的余地。
发明内容
本公开内容提供一种在发生了碰撞初期的冲击较小的碰撞的情况下能够适当地对限力器部的载荷进行控制的座椅安全带控制装置。
本公开内容的第一方式为座椅安全带控制装置，其包括：预张紧器部，其对座椅安全带进行收卷而提高座椅安全带的张力；限力器部，其能够对使由所述预张紧器部收卷的座椅安全带的张力减轻开始的载荷的大小进行变更；控制部，其在由对与碰撞的大小相关联的物理量进行检测的第一检测部而检测出的所述物理量超过第一阈值、或者由碰撞预测部而预测到碰撞的情况下，使所述预张紧器部进行工作，并且将在所述预张紧器部的工作后的预定期间内由所述第一检测部检测出的所述物理量超过了根据由第二检测部检测出的碰撞速度而设定的第二阈值的情况下的、所述限力器部的所述载荷控制为，与在所述预定期间内所述物理量未超过所述第二阈值的情况相比而较大的载荷。
在本公开内容的第一方式中，在与碰撞的大小相关联的物理量超过第一阈值或者被预测到碰撞的情况下，使预张紧器部工作。此外，将使在预张紧器部的工作后的预定期间内所述物理量超过了第二阈值的情况下的限力器部的座椅安全带的张力减轻开始的载荷控制为，与在所定期间内所述物理量未超过所述第二阈值的情况相比而较大的载荷。在此，在发生了碰撞初期的冲击较小的碰撞的情况下，作为碰撞整体的碰撞能量、详细而言预定期间经过后的所述物理量的变化的推移与碰撞速度有关联。因此，在本公开内容的第一方式中，根据由第二检测部检测出的碰撞速度来设定第二阈值。
由此，在根据与作为碰撞整体的碰撞能量有关联的碰撞速度而设定较小的值以作为第二阈值的情况下，即使所发生的碰撞是碰撞初期的冲击较小的碰撞，在预定期间内所述物理量也会变得易于超过第二阈值。并且，在预定期间内所述物理量超过了第二阈值的情况下，限力器部的所述载荷被控制为较大的载荷。另一方面，在根据与作为碰撞整体的碰撞能量有关联的碰撞速度而设定了较大的值以作为第二阈值的情况下，在所发生的碰撞为碰撞初期的冲击较小的碰撞中，在预定期间内所述物理量变得难以超过第二阈值。并且，在预定期间内所述物理量未超过第二阈值的情况下，限力器部的所述载荷被控制为较小的载荷。因此，根据本公开内容的第一方式，在发生了碰撞初期的冲击较小的碰撞的情况下，能够适当地控制限力器部的载荷。
本公开内容的第二方式为，在第一方式中，所述控制部将所述碰撞速度超过了预定值的情况下的所述第二阈值设定为，所述碰撞速度未超过所述预定值的情况下的所述第二阈值以下的值。
作为碰撞整体的碰撞能量和碰撞速度之间的关联有如下的趋势，详细而言，如果碰撞速度变大则作为碰撞整体的碰撞能量也变大。基于此，在第二方式所记载的发明中，将碰撞速度超过了预定值的情况下的第二阈值设定为，碰撞速度未超过预定值的情况下的第二阈值以下的值。通过这种方式，在被推断为碰撞速度超过预定值、且作为碰撞整体的碰撞能量也较大的情况下，通过将第二阈值设定为更小的值，从而在预定期间内使所述物理量变得易于超过第二阈值。因此，根据本公开内容的第二方式，在发生了碰撞初期的冲击较小的碰撞的情况下，能够更加适当地控制限力器部的载荷。
本公开内容的第三方式为，在第一或者第二方式中，也可以采用如下的方式，即，所述第二检测部为雷达以及摄像机中的至少一方。
本公开内容的第四方式为，在上述方式中，也可以采用如下的方式，即，所述第一检测部对减速度进行检测，以作为所述物理量，所述控制部根据所述碰撞速度，而设定针对于由所述第一检测部检测出的减速度的积分值的阈值，以作为所述第二阈值，并且判断在所述预张紧器部的工作后的预定期间内所述减速度的积分值是否超过了所述设定的第二阈值。
本公开内容的上述方式能够提供一种在发生了碰撞初期的冲击较小的碰撞的情况下能够适当地对限力器部的载荷进行控制的座椅安全带控制装置。
附图说明
根据如下附图，详细地对示例性实施例进行叙述
图1为实施方式所涉及的车载系统的概要框图。
图2为车辆的俯视图。
图3为安全带卷收器装置的概要结构图。
图4为表示根据限力器用MGG的点火的有无而使座椅安全带张力不同的图。
图5为表示第一实施方式所涉及的座椅安全带控制处理的流程图。
图6A为表示第一实施方式所涉及的阈值设定映射图的一个示例的线图。
图6B为表示阈值设定映射图的第一其他示例的线图。
图6C为表示阈值设定映射图的第二其他示例的线图。
图7为示意性地表示座椅安全带控制处理的内容的图。
图8为与碰撞速度相应的阈值一起表示减速度的时间变化的一个示例的线图。
图9为表示第一实施方式所涉及的座椅安全带控制处理的流程图。
图10为表示第二实施方式所涉及的阈值设定映射图的一个示例的线图。
图11为表示车载系统的第一其他结构的概要框图。
图12为表示车载系统的第二其他结构的概要框图。
图13为用于说明在发生了碰撞初期的冲击较小的碰撞的情况下的现有技术的课题的线图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地对本公开内容的实施方式的一个示例进行说明。
[第一实施方式]
图1所示的车载系统10具备总线12，多个传感器单元以及实施相互不同的控制的多个电子控制单元分别与总线12连接。另外，图1仅示出了车载系统10的一部分。各自的电子控制单元为包括CPU、存储器以及非易失性的存储部在内的控制单元，以下称为ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。在被连接到总线12上的多个传感器单元中，包含有地板传感器14、辅助传感器16以及雷达装置18，在被连接到总线12上的多个ECU中，包含安全气囊ECU20以及座椅安全带控制ECU24。
如图2所示，地板传感器14与安全气囊ECU20以及座椅安全带控制ECU24一起被配置在车辆38的车厢内，且如在图2中作为箭头标记A所示那样，对车辆38的车厢内的车辆38的前后方向的加速度(减速度G)进行检测。此外，如图2所示，辅助传感器16分别被配置在车辆38的前端部附近的左右处，且如在图2中作为箭头标记B、C所示那样，对车辆38的前端部附近的左右处的车辆38的前后方向的加速度(减速度Gs)进行检测。
雷达装置18包括检测范围互不相同的多个雷达装置，将存在于车辆38的前方侧的检测范围(在图2中用阴影表示)内的行人或者其他车辆等的物体作为点信息进行检测，从而取得所检测出的物体与车辆38之间的相对位置以及相对速度。此外，雷达装置18内置有对周围的物体的探知结果进行处理的处理装置。该处理装置基于最近的多次的探知结果中所包含的各自的与物体之间的相对位置与相对速度的变化等，而从监控对象中除去噪声或者护栏等的路侧物等，从而把行人或者其他车辆等的特定物体作为监控对象而进行追踪监控。并且，雷达装置18输出与各自的监控对象的物体之间的相对位置与相对速度等的信息。
在安全气囊ECU20上连接有与安全气囊ECU20一起构成安全气囊装置的安全气囊致动器22。另外，在下文中，将“致动器”简称为“ACT”。安全气囊ECU20在由地板传感器14而检测出的减速度G超过了阈值的情况下，通过安全气囊ACT(充气装置)22而使安全气囊展开。
座椅安全带控制ECU24包含CPU26、存储器28以及非易失性的存储部30。在存储部30中存储有座椅安全带控制程序32。座椅安全带控制ECU24从存储部30中读出座椅安全带控制程序32并展开至存储器28中，并且通过由CPU26来执行被展开至存储器28中的座椅安全带控制程序32，从而实施下文所述的座椅安全带控制处理。
在座椅安全带控制ECU24上，通过预张紧器驱动电路34而连接有预张紧器用充气装置78，通过限力器驱动电路36而连接有限力器用微型气体发生器(MGG)76。座椅安全带控制ECU24基于从地板传感器14以及辅助传感器16输入的信息，通过预张紧器驱动电路34而对预张紧器用充气装置78的点火进行控制。此外，座椅安全带控制ECU24基于从地板传感器14以及雷达装置18输入的信息，通过限力器驱动电路36而对限力器用MGG76的点火进行控制。
另外，在第一实施方式中，地板传感器14为第一检测部的一个示例，雷达装置18为第二检测部的一个示例，座椅安全带控制ECU24、预张紧器驱动电路34以及限力器驱动电路36为控制部的一个示例。
如图3所示，安全带卷收器装置50具备对座椅安全带66进行收卷的滑阀52。滑阀52的中心部被设为中空，在中空部分处设置有扭杆54。扭杆54在滑阀52的轴线方向的中央部附近处通过连结部件56而与滑阀52连结在一起，且作为滑阀52的旋转轴而发挥功能。此外，扭杆54以连结部件56为分界点而直径不同，在本实施方式中，与下文所述的限力器部60侧相比，预张紧器部58侧这一方被设为大直径。另外，扭杆54既可以为限力器部60侧和预张紧器部58侧为一体的结构，也可以为限力器部60侧和预张紧器部58侧被分割且通过连结部件56而被连结在一起的结构。
在扭杆54的一端上设置有预张紧器部58，在另一端上设置有限力器部60。预张紧器部58包含安全带锁止机构62以及预张紧器机构64。安全带锁止机构62在被施加预定的载荷时，对滑阀52的旋转进行锁止。由于作为安全带锁止机构62而能够应用众所周知的各种结构，因此省略详细的说明。
预张紧器机构64包含预张紧器用充气装置78、活塞-齿条机构68以及小齿轮70。在预张紧器部58中，在预张紧器用充气装置78被点火而产生气体时，活塞-齿条机构68的活塞68A被推出，并且通过活塞-齿条机构68的齿条齿轮和小齿轮70而使滑阀52进行旋转，从而将座椅安全带66收卷预定量。
另一方面，限力器部60为如下的机构，即，当在安全带锁止机构62被锁止的状态下座椅安全带66被施加超过了预定的载荷的张力时，通过使扭杆54被扭转，从而使通过连结部件56而连结在扭杆54上的滑阀52进行旋转，进而拉出座椅安全带66，由此对座椅安全带66的张力进行缓和的机构。
详细而言，限力器部60包含被卡合在扭杆54上的齿轮72、凸轮74以及限力器用MGG76。在齿轮72上设置有如下的锁止部件，所述锁止部件在超过了预定的载荷的张力被施加到座椅安全带66上时，通过与凸轮74啮合在一起，从而对齿轮72的旋转进行限制。在限力器用MGG76被点火了的情况下，通过气体的压力而使凸轮74被移动，从而即使超过了预定的载荷的张力被施加在座椅安全带66上，也不会使凸轮74和齿轮72啮合在一起，由此阻止了被锁止的情况。
此外，在限力器部60的外侧设置有弹簧机构79，所述弹簧机构79在收卷座椅安全带66的方向上对滑阀52进行施力，座椅安全带66通过弹簧机构79的施力而被收卷在滑阀52上。
在本实施方式中，通过使预张紧器部58的预张紧器机构64工作从而使座椅安全带66被收卷，并且当通过乘员的惯性移动而拉出座椅安全带66时，安全带锁止机构62进行锁止，接下来限力器部60开始工作。
限力器部60在限力器用MGG76未被点火的情况下，通过锁止部件而将凸轮74和齿轮72锁止，并且当在凸轮74和齿轮72卡合在一起的状态下超过预定的载荷的张力被施加到座椅安全带66上时，扭杆54的整体将被扭转。伴随于此，通过连结部件56而与扭杆54连结在一起的滑阀52将进行旋转，从而拉出座椅安全带66，由此在吸收能量的同时，缓和了座椅安全带66的张力。
此外，在限力器用MGG76被点火的情况下，由于限力器部60的凸轮74与齿轮72之间的啮合被解除，因此扭杆54的仅与连结部件56相比靠预张紧器部58侧被扭转。伴随于此，通过连结部件56而与扭杆54连结在一起的滑阀52将进行旋转，从而拉出座椅安全带66，由此座椅安全带66以与限力器用MGG76未被点火的情况相比而较低的张力而被固定地保持。
即，在限力器用MGG76未被点火的情况下，座椅安全带66的张力被保持为图4所示的张力F1，在限力器用MGG76被点火的情况下，座椅安全带66的张力被保持为图4所示的张力F2(＜F1)。
接下来，作为第一实施方式的作用，参照附图5，对在车辆38的点火开关被导通的期间座椅安全带控制ECU24所反复执行的座椅安全带控制处理进行说明。在座椅安全带控制处理的步骤100中，座椅安全带控制ECU24取得包括由地板传感器14而检测出的减速度G以及由辅助传感器16而检测出的减速度Gs在内的碰撞检测结果。
在步骤102中，座椅安全带控制ECU24基于在步骤100中所取得的碰撞检测结果，来判断是否检测到车辆38与物体发生了碰撞的情况。在步骤102的判断中，作为一个示例，例如通过判断减速度G以及减速度Gs中的至少一方是否超过了预定值(例如，小于下文所述的阈值Gth1的值)，从而能够在判断被肯定的情况下，判断为检测到碰撞。但是，并不被限定于此，还能够应用公知的各种技术，例如在车辆38的保险杠上设置压力传感器，并且通过还考虑保险杠上是否被施加了压力从而对碰撞检测进行判断等。在步骤102的判断被否定的情况下，结束座椅安全带控制处理。
此外，在步骤102的判断被肯定的情况下，向步骤104转移，在步骤104中，座椅安全带控制ECU24对在步骤100中所取得的减速度G是否超过了预先被设定的预张紧器工作阈值Gth1进行判断。在步骤104的判断被否定的情况下，由于能够判断为本次的碰撞为不需要预张紧器部58的工作的较缓和的碰撞，因此结束座椅安全带控制处理。另外，预张紧器工作阈值Gth1为第一阈值的一个示例。
此外，在步骤104的判断被肯定的情况下，由于能够判断为本次的碰撞需要预张紧器部58的工作，因此向步骤106进行转移。并且，在步骤106中，座椅安全带控制ECU24将预张紧器用充气装置点火信号输出至预张紧器驱动电路34。由此，通过预张紧器驱动电路34使预张紧器用充气装置78点火，伴随于此，由预张紧器部58而使滑阀52进行旋转，从而对座椅安全带66进行收卷，由此约束乘员。
在接下来的步骤108中，座椅安全带控制ECU24从雷达装置18取得车辆38与所碰撞的物体之间的相对速度(碰撞速度V)。另外，在车辆38的周围存在有多个物体的情况下，例如只需基于雷达装置18针对每个物体而保持的相对位置，而取得与车辆38的之间的距离最小的物体的相对速度，以作为碰撞速度V即可。并且，在步骤110中，座椅安全带控制ECU24基于在步骤108中所取得的碰撞速度V，而对限力器工作判断阈值Gth2进行设定。另外，限力器工作判断阈值Gth2为第二阈值的一个示例。
具体而言，作为一个示例，如图6A所示那样而使用如下的阈值设定映射图，所述阈值设定映射图以随着碰撞速度V变大而使限力器工作判断阈值Gth2变小的方式，来规定碰撞速度V与限力器工作判断阈值Gth2之间的关系。并且，从阈值设定映射图中读出与在步骤108中所取得的碰撞速度V相对应的限力器工作判断阈值Gth2，并进行设定。通过使用如图6A所示的阈值设定映射图，从而将在碰撞速度V超过了预定值的情况下的限力器工作判断阈值Gth2设定为，与在碰撞速度V未超过所述预定值的情况下的限力器工作判断阈值Gth2相比而较小的值。
另外，以如果碰撞速度V变大则限力器工作判断阈值Gth2变小的方式，而规定碰撞速度V与阈值Gth2之间的关系的阈值设定映射图，并不被限定于如图6A所示的示例。例如既可以如图6B所示，相对于碰撞速度V的变化而使限力器工作判断阈值Gth2非线形地发生变化，也可以如图6C所示那样，相对于碰撞速度V的变化而使限力器工作判断阈值Gth2阶段状地发生变化。即使在使用了这些阈值设定映射图的情况下，在碰撞速度V超过了预定值的情况下的限力器工作判断阈值Gth2也被设定为，在碰撞速度V未超过所述预定值的情况下的限力器工作判断阈值Gth2以下的值。此外，碰撞速度V与阈值Gth2之间的关系还可以以函数或者图表等的其他形式而进行规定，以代替映射图。
在步骤112中，座椅安全带控制ECU24开始计测如下的判断时间范围A，所述判断时间范围A用于判断由限力器部60实施的座椅安全带66的张力减轻开始载荷的设定。在本实施方式中，限力器部60在限力器用MGG76未点火的状态下，座椅安全带66的张力减轻开始载荷被设定为高载荷(图4的F1)。此外，在使预张紧器部58工作之后，到限力器部60的张力减轻开始载荷的判断结束为止花费与判断时间范围A相同的时间。因此，基于预先实施了实验等的结果而设定判断时间范围A的长度，以便在产生了应该将限力器部60的张力减轻开始载荷设定为低载荷的碰撞的情况下，从高载荷向低载荷进行切换时不产生延迟。
在接下来的步骤114中，座椅安全带控制ECU24从地板传感器14中取得由地板传感器14检测出的减速度G。此外，在步骤116中，座椅安全带控制ECU24判断在步骤114中所取得的减速度G是否超过了在之前的步骤110中所设定的限力器工作判断阈值Gth2。在步骤116的判断被否定的情况下，向步骤118进行转移，并在步骤118中座椅安全带控制ECU24判断是否经过了判断时间范围A。在步骤118的判断被否定的情况下，返回步骤114，且反复执行步骤114～118，直至步骤116或者步骤118的判断被肯定为止，。
在此，当在判断时间范围A内，减速度G超过了限力器工作判断阈值Gth2的情况下，步骤116的判断被肯定，如作为步骤120所示的那样，在不向限力器驱动电路36输出点火信号的条件下，结束座椅安全带控制处理。在该情况下，限力器用MGG76不会被点火，从而由限力器部60实施的座椅安全带66的张力减轻开始载荷被维持在最初的高载荷(图4的F1)设定的状态下。
另一方面，在以减速度G未超过限力器工作判断阈值Gth2的状态而经过了判断时间范围A的情况下，步骤118的判断被肯定，从而向步骤122进行转移。在步骤122中，座椅安全带控制ECU24将限力器用MGG点火信号向限力器驱动电路36进行输出，并且结束座椅安全带控制处理。由此，限力器驱动电路36通过对限力器用MGG76进行点火，并且限力器用MGG76所产生的气体使凸轮74进行移动，从而使凸轮74与齿轮72之间的啮合被解除。伴随于此，由限力器部60实施的座椅安全带66的张力减轻开始载荷从高载荷被切换为低载荷(图4的F2)。
在图7中示意性地示出了上文所述的座椅安全带控制处理的内容。由地板传感器14检测出的减速度G被输入到预张紧器工作判断部80以及限力器工作判断部82。预张紧器工作判断部80基于包括减速度G以及由辅助传感器16检测出的减速度Gs在内的碰撞检测的结果，而实施预张紧器部58的工作判断。在判断为使预张紧器部58工作的情况下，通过输出预张紧器用充气装置点火信号而使预张紧器部58工作，并且通过判断时间范围计测部84而使判断时间范围A的计测开始。判断时间范围计测部84在对判断时间范围A进行计测的期间内，将输出设为低电平。
另一方面，在限力器工作判断部82中，除了减速度G之外，还被输入有由雷达装置18检测出的碰撞速度V。限力器工作判断部82基于在图7中作为限力器载荷判断而表示的映射图，而对由限力器部60实施的座椅安全带66的张力减轻开始载荷进行判断。即，图7所示的映射图通过将以碰撞速度V和减速度G作为各自的坐标轴的二维空间划分为高载荷设定区域和低载荷设定区域而构成，限力器工作判断部82对被输入的减速度G以及碰撞速度V的组落入哪个区域进行判断。另外，在图7所示的映射图中，高载荷设定区域与低载荷设定区域之间的分界线相当于，在碰撞速度V发生了变化时的限力器工作判断阈值Gth2的变化的轨迹。限力器工作判断部82在将限力器部60的张力减轻开始载荷判断为高载荷的情况下，输出低电平，而在判断低载荷的情况下，输出高电平。
向AND运算部86输入判断时间范围计测部84的输出和限力器工作判断部82的输出。AND运算部86在从判断时间范围计测部84的计测开始起经过判断时间范围A，并且判断时间范围计测部84的输出成为高电平之后，在限力器工作判断部82输出也为高电平的情况下，将输出信号设为高电平。AND运算部86的输出相当于限力器用MGG点火信号，在AND运算部86的输出成为高电平的情况下，限力器部60的张力减轻开始载荷被切换为低载荷。另一方面，在AND运算部86的输出被维持在低电平的状态的情况下，限力器部60的张力减轻开始载荷也被维持在高载荷的状态。
参照附图8，对本实施方式所涉及的座椅安全带控制处理的作用效果进一步进行说明。在图8中，作为碰撞初期的冲击较小的碰撞的一个示例，用实线90表示在车辆38和顶端部柔软的物体以高速发生了碰撞的情况下(第一碰撞)的减速度G的变化，并且用虚线92表示在车辆38和较硬的物体以低速发生了碰撞的情况下的(第二碰撞)的减速度G的变化。
在用实线90所表示的第一碰撞中，在经过了判断时间范围A之后，通过柔软的顶端部之后的坚硬的部分接触车辆38，而使减速度G较大幅度地增大，从而使作为碰撞整体的碰撞能量较大。因此，在第一碰撞中，作为限力器部60的张力减轻开始载荷而设定为高载荷的情况是适当的。另一方面，在用虚线92所表示的第二碰撞中，由于在经过了判断时间范围A之后减速度G降低，从而使作为碰撞整体的碰撞能量小于第一碰撞，因此作为限力器部60的张力减轻开始载荷而设定为低载荷的情况是适当的。但是，由于在第一碰撞和第二碰撞中，判断时间范围A内的减速度G以相同程度的电平进行推移，因此仅通过将判断时间范围A内的减速度G和一个阈值进行比较，无法适当地设定限力器部60的张力减轻开始载荷。
针对于此，在本实施方式所涉及的座椅安全带控制处理中，以如果碰撞速度V变大则限力器工作判断阈值Gth2变小的方式，使与判断时间范围A内的减速度G进行比较的限力器工作判断阈值Gth2发生变化。通过这种方式，在碰撞速度较高的第一碰撞中，例如在图8中标记为“Gth2(Hi)”而表示的那样，限力器工作判断阈值Gth2被设定为较小的值。并且，在第一碰撞中，通过使判断时间范围A内的减速度G超过设定为较小的值的限力器工作判断阈值Gth2(Hi)，从而将限力器部60的张力减轻开始载荷设定为高载荷。
此外，在碰撞速度较低的第二碰撞中，例如在图8中标记为“Gth2(Lo)”所表示那样，限力器工作判断阈值Gth2被设定为较大的值。并且，在第二碰撞中，通过使判断时间范围A内的减速度G不超过设定为较大的值的限力器工作判断阈值Gth2(Lo)，从而将限力器部60的张力减轻开始载荷设定为低载荷。
[第二实施方式]
接下来，对本公开内容的第二实施方式进行说明。另外，由于第二实施方式为与第一实施方式相同的结构，因此对各部分标记相同的符号，并省略结构的说明，对于第二实施方式的作用，对与第一实施方式不同的部分进行说明。如图9所示，第二实施方式所涉及的座椅安全带控制处理在步骤110被替换为步骤109、111，且步骤114被替换为步骤115、步骤116被替换为步骤117的这些点上，与第一实施方式不同。
在第二实施方式中，代替减速度G而使用减速度的积分值IG来实施限力器工作判断。即，在步骤109中，座椅安全带控制ECU24根据在步骤108中所取得的碰撞速度V，而设定相对于减速度积分值IG的阈值即限力器工作判断阈值IGth。例如，如图10所示，使用如下的阈值设定映射图，所述阈值设定映射图以随着碰撞速度V变大而使限力器工作判断阈值IGth变小的方式来规定碰撞速度V与限力器工作判断阈值IGth之间的关系。并且，从阈值设定映射图中读出与在步骤108中所取得的碰撞速度V相对应的限力器工作判断阈值IGth，并进行设定。
在使用了图10所示的阈值设定映射图的情况下，在碰撞速度V超过了预定值的情况下的限力器工作判断阈值IGth也被设定为，与在碰撞速度V未超过所述预定值的情况下的限力器工作判断阈值IGth相比而较小的值。另外，限力器工作判断阈值IGth也是第二阈值的一个示例。在接下来的步骤111中，座椅安全带控制ECU24将减速度积分值IG的值初始化为例如0。
此外，当在步骤112中开始了判断时间范围A的计测之后，在步骤115中，座椅安全带控制ECU24从地板传感器14取得减速度G，并且将所取得的减速度G加到减速度积分值IG上。由于到步骤117或者步骤118的判断被肯定为止反复执行步骤115，因此减速度积分值IG成为表示将减速度G从判断时间范围A的最初起进行积分的结果的值。
在接下来的步骤117中，座椅安全带控制ECU24判断在步骤115中运算出来的减速度积分值IG是否超过了在之前的步骤109中所设定的限力器工作判断阈值IGth。在步骤117的判断被否定的情况下，向步骤118进行转移。因此，反复执行步骤115、117、118，直至步骤117或者步骤118的判断被肯定为止。
并且，当在判断时间范围A内，减速度积分值IG超过了限力器工作判断阈值IGth的情况下，步骤117的判断被肯定，从而与第一实施方式同样地向步骤120进行转移，由此将限力器部60的张力减轻开始载荷维持在当初的高载荷设定的状态。另一方面，当以减速度积分值IG未超过限力器工作判断阈值IGth的状态经过了判断时间范围A的情况下，步骤118的判断被肯定，从而与第一实施方式同样地向步骤120进行转移，由此将限力器部60的张力减轻开始载荷从高载荷切换为低载荷。
在之前进行了说明的第一实施方式中，通过将减速度G和限力器工作判断阈值Gth2进行比较，从而实施限力器工作判断。因此，例如当因噪声的混入等原因而在判断时间范围A的期间内使减速度G瞬间性地发生变动时，有可能使限力器工作判断的判断结果受到左右。针对于此，在第二实施方式中，代替减速度G而使用减速度积分值IG来实施限力器工作判断。通过这种方式，由于即使因噪声的混入等原因而在判断时间范围A的期间内使减速度G瞬间性地发生变动，也能够通过减速度积分值IG来抑制值的变动，因此能够抑制限力器工作判断的判断结果受到影响的情况。
另外，虽然在上文中，作为对碰撞速度进行检测的第二检测部的一个示例而对雷达装置18进行了说明，但是并不被限定于此。作为示例，在图11中示出了如下的结构，即，作为第二检测部的其他示例而设置了用多个摄像机来对车辆38的周围进行拍摄的立体摄像机40的结构。由于立体摄像机40能够检测与在所拍摄到的图像内作为被摄体而存在的物体之间的距离，并且根据与所检测到的物体之间的距离的时间变化，还能够检测出与物体之间的相对速度，因此能够作为第二检测部而进行使用。此外，还能够将雷达装置18和摄像机的组合作为第二检测部而进行使用。在该情况下，摄像机既可以使用立体摄像机，也可以使用单眼摄像机。而且，作为第二检测部，还可以使用超声波传感器或者激光雷达。
此外，虽然在上文中，作为与碰撞的大小相关联的物理量的一个示例而对地板传感器14检测减速度G的方式进行了说明，但是所述物理量并不限于减速度G。例如既可以单独地使用减速度G的积分值或者减速度G的微分值、以及能够从摄像机所拍摄到的图像等中检测出的碰撞物体的大小等，也可以将这些数据中的至少一个与减速度G组合在一起而进行使用。
此外，在上文中，对如下方式进行了说明，即，在检测出碰撞后，实施预张紧器工作判断，并且在使预张紧器部58工作了的情况下，通过开始判断时间范围A的计测，从而实施限力器的工作判断。但是，并不被限定于此，也可以被设定为，在由碰撞预测部预测出碰撞的情况下，即使在产生碰撞之前，也使预张紧器部58工作。在图12中表示碰撞预测部的一个示例。在图12中，雷达装置18、摄像机42以及预碰撞控制ECU44作为碰撞预测部而发挥功能。另外，在下文中将“预碰撞”简称为“PC”。
PC控制ECU44基于从雷达装置18输入的信息(例如，与各自的监控对象物体之间的相对位置等)，而对从摄像机42输入的图像上的各自的监控对象物体的位置进行检测。此外，通过抽取各自的监控对象物体的特征量，从而基于所抽取的特征量而对监控对象物体的种类(是行人或者是车辆等)进行辨别。此外，PC控制ECU44通过反复执行上述处理，而对存在于预定范围内的监控对象物体进行追踪监控，并且针对每个监控对象物体，而计算出与本车辆之间的碰撞概率。并且，PC控制ECU44在检测出与本车辆之间的碰撞概率在预定值以上的监控对象物体时(当预测到本车辆与监控对象物体之间的碰撞时)，向包括座椅安全带控制ECU24在内的车载系统10内的特定ECU发送碰撞预测信号。但是，碰撞预测并不限于分别使用从雷达装置18以及摄像机42输入的信息的方式，例如还可以基于从雷达装置18以及摄像机42的一方输入的信息来预测碰撞。
在通过以上述方式而由碰撞预测部预测出碰撞的情况下，也可以在产生碰撞之前，使预张紧器部58工作。在该情况下，为了限力器的工作判断而开始判断时间范围A的计测的定时既可以设定为，预张紧器部58工作后检测出碰撞的定时，也可以设定为，使预张紧器部58工作时的定时。
而且，在上文中，说明了如下结构的限力器部60，即，所述限力器部60在限力器用MGG76未被点火的情况下，将座椅安全带66的张力减轻开始载荷维持在高载荷的状态，而在限力器用MGG76被点火时，将张力减轻开始载荷切换为低载荷。但是，限力器部并不限于如上文所述以两个阶段而对张力减轻开始载荷进行切换的结构，还可以采用能够将张力减轻开始载荷变更为三个阶段以上的结构。虽然在该情况下，为了判断将张力减轻开始载荷切换为三个阶段以上的载荷中的哪一个，而使用了值互不相同的多个第二阈值，但是也可以通过根据碰撞速度而分别对各自的第二阈值进行变更设定的方式，来实现本公开内容的应用。
此外，在上文中进行了说明的安全带卷收器装置50中，在通常情况下，弹簧机构79对座椅安全带66进行收卷，在碰撞时，预张紧器部58对座椅安全带66的松弛进行收卷，限力器部60对座椅安全带66的张力进行调节。但是，如果开发出更高转矩的电机，则安全带卷收器装置有可能变化为，用电机来实施座椅安全带的收卷或者张力的调节的结构。虽然在该情况下，通过电机的驱动力而能够实现作为预张紧器部的功能以及作为限力器部的功能中的至少一方，但是本公开内容也能够应用在这种结构的安全带卷收器装置上。
Claims (7)
1.一种座椅安全带控制装置，包括：
预张紧器部，其对座椅安全带进行收卷而提高座椅安全带的张力；
限力器部，其能够对使由所述预张紧器部收卷的座椅安全带的张力减轻开始的载荷的大小进行变更；
第二检测部，其能够对碰撞速度进行检测；
控制部，其在由对与碰撞的大小相关联的物理量进行检测的第一检测部而检测出的所述物理量超过第一阈值的情况下，使所述预张紧器部进行工作，并且将在所述预张紧器部的工作后的预定期间内由所述第一检测部检测出的所述物理量超过了根据所述碰撞速度而设定的多个不同的第二阈值的情况下的、所述限力器部的所述载荷控制为，与在所述预定期间内所述物理量未超过所述第二阈值的情况相比而较大的载荷，
所述控制部将所述碰撞速度超过了预定值的情况下的所述第二阈值设定为，所述碰撞速度未超过所述预定值的情况下的所述第二阈值以下的值。
2.如权利要求1所述的座椅安全带控制装置，其中，
所述第二检测部为雷达以及摄像机中的至少一方。
3.如权利要求1或权利要求2所述的座椅安全带控制装置，其中，
所述第一检测部对减速度进行检测，以作为所述物理量。
4.一种座椅安全带控制装置，包括：
预张紧器部，其对座椅安全带进行收卷而提高座椅安全带的张力；
限力器部，其能够对使由所述预张紧器部收卷的座椅安全带的张力减轻开始的载荷的大小进行变更；
第一检测部，其能够对减速度进行检测；
第二检测部，其能够对碰撞速度进行检测；
控制部，其在由所述第一检测部检测出的所述减速度超过第一阈值的情况下，使所述预张紧器部进行工作，并且根据所述碰撞速度而设定针对于由所述第一检测部检测出的所述减速度的积分值的阈值，以作为第二阈值，并且对在所述预张紧器部的工作后的预定期间内所述减速度的积分值是否超过了所设定的所述第二阈值进行判断，从而将在在所述预定期间内所述减速度的积分值超过了所述第二阈值的情况下的、所述限力器部的所述载荷控制为，与在所述预定期间内所述减速度的积分值未超过所述第二阈值的情况相比而较大的载荷，
所述控制部将所述碰撞速度超过了预定值的情况下的所述第二阈值设定为，所述碰撞速度未超过所述预定值的情况下的所述第二阈值以下的值。
5.一种座椅安全带控制装置，包括：
预张紧器部，其对座椅安全带进行收卷而提高座椅安全带的张力；
限力器部，其能够对使由所述预张紧器部收卷的座椅安全带的张力减轻开始的载荷的大小进行变更；
碰撞预测部，其能够对碰撞进行预测；
第一检测部，其能够对与碰撞的大小相关联的物理量进行检测；
第二检测部，其能够对碰撞速度进行检测；
控制部，其在由所述碰撞预测部而预测到碰撞的情况下，使所述预张紧器部进行工作，并且将在所述预张紧器部的工作后的或者检测出碰撞后的预定期间内由所述第一检测部检测出的所述物理量超过了根据所述碰撞速度而设定的多个不同的第二阈值的情况下的、所述限力器部的所述载荷控制为，与在所述预定期间内所述物理量未超过所述第二阈值的情况相比而较大的载荷，
所述控制部将所述碰撞速度超过了预定值的情况下的所述第二阈值设定为，所述碰撞速度未超过所述预定值的情况下的所述第二阈值以下的值。
6.如权利要求5所述的座椅安全带控制装置，其中，
所述第二检测部为雷达以及摄像机中的至少一方。
7.如权利要求5所述的座椅安全带控制装置，其中，
所述第一检测部对减速度进行检测，以作为所述物理量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |