CN110406493A - 乘坐者保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供抑制远侧侧面碰撞时的乘坐者的车宽方向位移并且抑制胸部伤害的乘坐者保护装置。乘坐者保护装置(1)包括：具有肩带部(230S)和腰带部(230L)的车座安全带(230)；锁舌(70)，能够拆装地安装于设置在乘坐者(P)的车宽方向内侧的腰部附近的卡扣(232)，能够切换解锁状态和锁止状态；牵引肩带部的肩带牵引部(50)；牵引腰带部的腰带牵引部(60)；以及检测侧面碰撞或其前兆的侧面碰撞检测机构(30)，乘坐者保护装置具有控制部，在侧面碰撞检测机构检测到远侧侧面碰撞的情况下，控制部使乘坐者保护装置为使锁舌成为锁止状态且牵引腰带部的第一牵引状态，然后使乘坐者保护装置为牵引肩带部的第二牵引状态。

Description

乘坐者保护装置
技术领域
本发明涉及设置于汽车等车辆并在远侧侧面碰撞时保护乘坐者的乘坐者保护装置。
背景技术
在汽车等车辆中，具有相对于乘坐者的上身斜跨地设置的肩带和绕乘坐者的腰部而设置的腰带的三点式的车座安全带作为在碰撞时等保护乘坐者的乘坐者约束装置而被广泛使用。
另外，在检测到车辆的碰撞或碰撞的前兆的情况下，将车座安全带卷起预定量来提高约束力的车座安全带预紧器已经普及。
作为涉及车座安全带预紧器的现有技术，例如在专利文献1中，记载了如下技术：在当检测到车辆的正面碰撞或侧面碰撞时将车座安全带的软带卷收预定量的乘坐者约束装置中，在检测到乘坐者的乘坐姿态相对于正常乘坐姿态前进了的情况下，使头枕向车辆前方移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-100550号公报
发明内容
技术问题
近年来，希望提高侧面碰撞时的乘坐者保护性能。
尤其是，在从车宽方向上乘坐者所乘坐的一侧的相反侧接受输入的远侧侧面碰撞中，难以利用侧部气囊和/或帘式气囊等各种气囊装置来进行乘坐者的保护，存在乘坐者的上身、头部因惯性力而相对于车体向输入侧被大幅甩动而造成与近侧(碰撞侧)的乘坐者和/或内装部件等的碰撞和伤害的恶化的问题。
对此，如果在侧面碰撞时使用车座安全带预紧器牵引车座安全带，提高肩带的张紧力而将乘坐者的上身和腰部约束于车座，则能够抑制乘坐者的车宽方向位移并抑制侧面碰撞时的乘坐者的伤害。
在该情况下，可靠地约束碰撞初期的乘坐者的腰部以使臀部不向从座面抬起的方向转动很重要，为此需要使车座安全带的腰带部的张紧力相当高。
但是，在三点式车座安全带的情况下，如果伴随着腰带部的张紧力增加而约束乘坐者的上身的肩带部的张紧力变得过高，则担心因比较脆弱的肋骨部相对于腰骨(骨盆)弯曲等而对胸部造成伤害。
鉴于上述问题，本发明的课题在于，提供抑制远侧侧面碰撞时的乘坐者的车宽方向位移并抑制胸部伤害的乘坐者保护装置。
技术方案
本发明通过以下的解决手段来解决上述的课题。
技术方案1的发明是一种乘坐者保护装置，其特征在于，包括：车座安全带，其具有肩带部和腰带部，所述肩带部横跨相对于车体中央向左右任一侧偏移地乘坐的乘坐者的车宽方向外侧的肩部附近与车宽方向内侧的腰部附近之间而配置，所述腰带部横跨所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近与车宽方向外侧的腰部附近之间而配置；锁舌，其能够拆装地安装于设置在所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近的卡扣，供所述车座安全带通过，并且能够切换解锁状态和锁止状态，所述解锁状态是允许所述车座安全带在所述肩带部与所述腰带部之间移动的状态，所述锁止状态是限制所述移动的状态；肩带牵引部，其能够牵引所述肩带部而施加张紧力；腰带牵引部，其能够牵引所述腰带部而施加张紧力；以及侧面碰撞检测机构，其检测侧面碰撞或侧面碰撞的前兆，所述乘坐者保护装置具有控制部，在所述侧面碰撞检测机构检测到来自所述乘坐者侧的相反侧的侧面碰撞或侧面碰撞的前兆的情况下，所述控制部使所述乘坐者保护装置成为第一牵引状态，然后成为第二牵引状态，所述第一牵引状态是使所述锁舌成为所述锁止状态且使所述腰带牵引部牵引所述腰带部的状态，所述第二牵引状态是使所述肩带牵引部牵引所述肩带部的第二牵引状态。
由此，通过在远侧侧面碰撞时成为牵引腰带部的第一牵引状态，从而抑制乘坐者的腰部的横向移动并且使横倒方向的行为稳定化，乘坐者的上身以背部从车座靠背(靠背)抬起的状态发生向车宽方向内侧移动的行为。
然后，通过从这样的状态起牵引肩带部而成为第二牵引状态，从而将乘坐者的车宽方向外侧的肩部向车辆后方侧拉拽，能够将乘坐者的上身所具有的动能从向车宽方向内侧倒下的方向的摆动转换为车宽方向外侧的肩部绕沿上下方向延伸的轴向后退的方向(以回头看车宽方向外侧的方式扭动身体的方向)的转动。
其结果是，能够抑制乘坐者的上身向车宽方向内侧的摆动，能够减少头部的移动量并减轻乘坐者的伤害。
另外，通过在第一牵引状态下抑制肩带部的张紧力并提高腰带部的张紧力来以乘坐者的臀部从座面抬起的方式实现腰部的旋转抑制，然后在第二牵引状态下，利用能够扭动上身的程度的力牵引肩带部，从而与从碰撞初期整体地提高三点式车座安全带的张紧力来实现腰部的约束的情况相比，能够防止碰撞初期的肩带部的张紧力过大，抑制乘坐者的胸部伤害并且抑制乘坐者的上身向车宽方向内侧的摆动。
技术方案2的发明是一种乘坐者保护装置，其特征在于，包括：车座安全带，其具有肩带部和腰带部，所述肩带部横跨相对于车体中央向左右任一侧偏移地乘坐的乘坐者的车宽方向外侧的肩部附近与车宽方向内侧的腰部附近之间而配置，所述腰带部横跨所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近与车宽方向外侧的腰部附近之间而配置；锁舌，其能够拆卸地安装于设置在所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近的卡扣，供所述车座安全带通过，并且能够切换解锁状态和锁止状态，所述解锁状态是允许所述车座安全带在所述肩带部与所述腰带部之间移动的状态，所述锁止状态是限制所述移动的状态；肩带牵引部，其能够牵引所述肩带部而施加张紧力；腰带牵引部，其能够牵引所述腰带部而施加张紧力；以及侧面碰撞检测机构，其检测侧面碰撞或侧面碰撞的前兆，所述乘坐者保护装置具有控制部，在所述侧面碰撞检测机构检测到来自所述乘坐者侧的相反侧的侧面碰撞或侧面碰撞的前兆的情况下，所述控制部使乘坐者保护装置成为第一牵引状态，然后成为第二牵引状态，所述第一牵引状态是使所述锁舌成为所述锁止状态且使所述腰带牵引部牵引所述腰带部，并且使所述肩带牵引部以预定的预备牵引力牵引所述肩带部的状态，所述第二牵引状态是使所述肩带牵引部以比所述预备牵引力大的牵引力牵引所述肩带部的状态。
由此，除与上述效果实质同样的效果以外，通过在处于第一牵引状态时用比较小的预备牵引力施加于肩带部，从而防止乘坐者的上身过度地前进的行为，能够使向第二牵引状态转换时的乘坐者的姿态稳定化，更可靠地得到乘坐者保护效果。
技术方案3的发明根据技术方案1或2所述的乘坐者保护装置，其特征在于，在从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态时，所述控制部使所述锁舌从所述锁止状态向所述解锁状态转换。
由此，通过在转换为第二牵引状态时将锁舌向解锁状态转换，从而腰带部的张紧力的一部分也传递至肩带部，因此能够更迅速地提高肩带部的张紧力
技术方案4的发明根据技术方案1至3中任一项所述的乘坐者保护装置，其特征在于，包括锁舌牵引部，其设置于所述卡扣并牵引所述锁舌，在所述第二牵引状态下，利用所述锁舌牵引部牵引所述肩带部。
由此，除了来自肩带牵引部的牵引以外，还利用锁舌牵引部从两侧牵引肩带部，从而迅速提高肩带部的张紧力，能够促进上述效果。
技术方案5的发明根据技术方案1至4中任一项所述的乘坐者保护装置，其特征在于，所述控制部在所述侧面碰撞发生后，在经过预定时间之后从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态。
由此，通过用侧面碰撞后的经过时间的简单的控制就能够得到上述效果
技术方案6的发明根据技术方案1至4中任一项所述的乘坐者保护装置，其特征在于，包括乘坐者行为检测部，其检测乘坐者的行为，所述控制部在乘坐者的上身的移动量变为预定值以上时，所述控制部使乘坐者保护装置从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态。
由此，通过基于乘坐者的上身的实际的行为来进行向第二牵引状态的转换，从而能够提高控制的精度，更可靠地得到上述效果。
发明效果
如以上说明，根据本发明，能够提供抑制远侧侧面碰撞时的乘坐者的车宽方向位移并抑制胸部伤害的乘坐者保护装置。
附图说明
图1是表示使用本发明的乘坐者保护装置的第一实施方式的结构的框图。
图2是表示从侧方观察具有第一实施方式的乘坐者保护装置的车辆的车厢前部的状态的示意图，是表示正常状态的图。
图3是图2的III-III部向视剖视图。
图4是图2的IV-IV部向视剖视图。
图5是示意地表示车辆在远侧侧面碰撞时的乘坐者的行为的一例的图。
图6是表示第一实施方式的乘坐者保护装置在远侧侧面碰撞时的控制的流程图。
图7是表示第一实施方式的乘坐者保护装置的肩部预紧器工作前的状态的图。
图8是表示第一实施方式的乘坐者保护装置的肩部预紧器刚刚工作后的状态的图。
图9是表示使用本发明的乘坐者保护装置的第二实施方式的远侧侧面碰撞时的控制的流程图。
图10是表示使用本发明的乘坐者保护装置的第三实施方式的结构的框图。
图11是表示第三实施方式的乘坐者保护装置的远侧侧面碰撞时的控制的流程图。
符号说明
1 乘坐者保护装置
11 立体摄像装置
12 毫米波雷达装置
13 激光扫描装置
20 环境识别单元
30 乘坐者保护装置控制单元
31 加速度传感器
32 乘坐者监视装置
40 气囊控制单元
50 肩部预紧器
60 腰部预紧器
70 锁舌
80 卡扣预紧器
100 车厢
110 地板
111 地板通道
112 前侧架
113 下边梁
114 车座横梁
120 脚踏板
130 车顶
131 车顶侧框架
132 车顶内衬板
140 挡风玻璃
150 仪表板
160 侧门
161 外板
162 车门内饰
163 车门玻璃
170 中央控制台
180B 柱
200 车座
210 座面
211 车座导轨
220 车座靠背
221 侧支承部
230 车座安全带
230S 肩带部
230L 腰带部
231 收缩器
232 卡扣
233 滑动接头
P 乘坐者
H 头部
UB 上身
F 大腿部
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，对使用本发明的乘坐者保护装置的第一实施方式进行说明。
第一实施方式的乘坐者保护装置是例如对乘坐于乘用车等汽车的前车座(驾驶座或副驾驶座)的乘坐者进行保护的装置。
图1是表示第一实施方式的乘坐者保护装置的结构的框图。
图2是表示从侧方观察具有第一实施方式的乘坐者保护装置的车辆的车厢前部的状态的示意图，是表示正常状态(未检测到碰撞或碰撞的前兆的状态)的图。
在图2中，左侧表示车辆前方侧。
(在图6至7中相同)图3是图2的III-III部向视剖视图。
图4是图2的IV-IV部向视剖视图。
如图1所示，乘坐者保护装置1具有立体摄像装置11、毫米波雷达装置12、激光扫描装置13、环境识别单元20、乘坐者保护装置控制单元30、气囊控制单元40、肩部预紧器50、腰部预紧器60、锁舌70、卡扣预紧器80等。
立体摄像装置11具有左右一对摄像机和立体图像处理单元等。
左右的摄像机是具有透镜组等光学系统、CMOS等固体拍摄元件及其驱动装置、图像处理引擎、输入输出接口等的拍摄装置。
摄像机以在左右方向上分离的状态下朝向车辆前方地安装。
摄像机例如从车顶130的前端部悬吊于车厢内，透过挡风玻璃140拍摄本车辆前方的图像。
左右摄像机分别拍摄到的图像的数据被依次提供至立体图像处理单元。
立体图像处理单元对拍摄到图像的数据实施公知的立体图像处理，计算出被拍摄物体相对于本车辆的相对位置，并且判断被拍摄物体的种类(车辆、行人、建筑物、地形等)。
毫米波雷达装置12使用例如24GHz频段或79GHz频段的毫米波雷达，检测存在于本车辆的周围的物体，并判断被检测到的物体相对于本车辆的相对位置、相对速度。
激光扫描装置13是利用激光照射本车辆的周围，利用激光照射到物体时的散射光来三维地扫描存在于本车辆的周围的物体的位置和/或形状的3DLiDAR。
激光扫描装置13能够在例如本车辆的所有方向(周围360°)进行物体的形状检测。
环境识别单元20利用由立体摄像装置11、毫米波雷达装置12、激光扫描装置13得到的本车辆周围的物体检测结果等来识别本车辆周围的环境。
环境识别单元20从立体摄像装置11、毫米波雷达装置12、激光扫描装置13识别到的其他车辆、建筑物等之中，根据相对于本车辆的相对位置、相对速度等来识别与本车辆碰撞的可能性高的风险对象。
环境识别单元20根据风险对象相对于本车辆的相对位置、相对速度(接近速度)等，在判定为风险对象与本车辆的碰撞不可避免的情况(预碰撞判定成立的情况)下，向乘坐者保护装置控制单元30传递与该风险对象相关的信息。
这里，作为与风险对象相关的信息，例如列举风险对象的种类、碰撞预测部位、碰撞能量的输入方向、到碰撞为止的预测时间、碰撞时的预测相对速度等。
乘坐者保护装置控制单元30根据本车辆与风险对象(其他车辆等)的正面碰撞、侧面碰撞的前兆等，对气囊控制单元40、肩部预紧器50、腰部预紧器60、锁舌70、卡扣预紧器80等发出指令，来对这些部件进行控制。
乘坐者保护装置控制单元30与加速度传感器31连接。
加速度传感器31具有对例如车体的前后方向加速度和车宽方向加速度分别进行检测的加速度拾取器。
加速度传感器31作为对本车辆与其他车辆等风险对象实际碰撞的情况进行检测的手段而发挥功能。
乘坐者保护装置控制单元30与加速度传感器31、环境识别单元20、立体摄像装置11、毫米波雷达装置12、激光扫描装置13等协同工作，作为检测碰撞或碰撞的前兆并且能够检测碰撞方向的侧面碰撞检测机构而发挥功能。
在后面对乘坐者保护装置控制单元30的功能、动作进行详细说明。
气囊控制单元40总体地控制驾驶座正面碰撞用气囊、副驾驶座正面碰撞用气囊、膝部保护气囊、侧部气囊、帘式气囊、座垫气囊等各气囊装置。
各气囊装置通过使产生展开用气体的充气机根据来自气囊控制单元40的指令而工作，从而由尼龙等基布片形成为袋状的囊部从被收纳于内装部件等的收纳状态展开膨张，约束乘坐者的身体的一部分。
肩部预紧器50、腰部预紧器60是分别对后述的车座安全带230的肩带部230S、腰带部230L进行牵引并施加张紧力的牵引装置(车座安全带预紧器)。
锁舌70是供车座安全带230的中间部插通并且能够拆装地安装于卡扣232的部分，具备后述的锁止功能。
车座安全带230的比锁舌70靠滑动接头233侧的区域为肩带部230S，车座安全带230的比锁舌70靠腰部预紧器60侧的区域为腰带230L。
卡扣预紧器80是设置在能够拆装地安装锁舌70的卡扣232，将锁舌70例如向下牵引，对肩带部230S、腰带部230L同时施加张紧力的牵引装置(车座安全带预紧器)。
在后面对肩部预紧器50、腰部预紧器60、锁舌70、卡扣预紧器80的功能进行详细说明。
如图2、图3、图4所示，车厢100构成为具有地板110、脚踏板120、车顶130、挡风玻璃140、仪表板150、侧门160、中央控制台170、B柱180等。
车厢100是收容乘坐者P等的空间部。
地板110是构成车厢的地面部的部分。
地板110实质上沿水平方向配置于车厢100的下部。
如图3所示，在地板110形成有地板通道111。
地板通道111使地板110的车宽方向中央部向上方突出而形成，并沿车辆前后方向延伸。
在地板通道111的内部(地板下侧)收容有未图示的变速器、传动轴、排气管等。
地板110与前侧架112、下边梁113、车座横梁114等接合。
前侧架112是形成为具有封闭截面的梁状并沿着地板通道111的下表面部在车辆前后方向上延伸的构造部件。
前侧架112在地板通道111的左右设置有一对。
下边梁113是形成为具有封闭截面的梁状并沿着地板110的侧端部在车辆前后方向上延伸的构造部件。
下边梁113构成设置有侧门160的车门开口的下缘部。
车座横梁114是从地板110的上表面突出地设置并沿着车宽方向延伸的构造部件。
车座横梁114的两端部分别与地板通道111、下边梁113连结。
车座横梁114成为安装有支承车座200的车座导轨211的基部。
脚踏板120是构成车厢100的下部的前面部的部分。
脚踏板120从地板110的前端部向上方立起地形成。
脚踏板120作为车厢100与未图示的发动机室之间的分隔壁而发挥功能。
车顶130是构成车厢100的顶棚部分的部分。
车顶130实质上沿着水平方向配置于车厢100的上部。
如图3所示，在车顶130的左右两端部设置有车顶侧框架131。
车顶侧框架131是沿着车顶130的侧端部在前后方向上延伸的构造部件。
车顶侧框架131的前端部与沿着挡风玻璃140的侧端部而配置的A柱的上端部接合。
在车顶130的下侧设置有作为内装部件的车顶内衬板132。
挡风玻璃140在车厢100的前部设置于乘坐者P的上身UB的正面。
挡风玻璃140以上端部相对于下端部位于后方侧的方式后倾地配置。
挡风玻璃140的上端部安装于车顶130的前端部。
挡风玻璃140的下端部在仪表板150的上端部附近安装于未图示的罩部。
仪表板150是设置有例如仪器类、空调装置、导航装置、手套箱等的内装部件。
仪表板150从脚踏板120的上部向后方侧(乘坐者P侧)伸出地形成。
侧门160是设置于车厢100的侧部并用于乘坐者P的上下车等的门状的部件。
侧门160具有外板161、车门内饰162、车门玻璃163等。
外板161是构成车体外板的一部分的部分，是对例如钢板等金属板进行冲压加工而成型的。
在外板161的内侧安装有未图示的内板。
车门内饰162是安装于侧门160的车厢100内侧的内装材料，由例如树脂类材料等形成。
车门玻璃163从外板161的上端部向上方突出并且能够升降。
在车门玻璃163处于关闭状态(上升至上限的状态)下，车门玻璃163的上端部与车顶侧框架131接近地配置。
中央控制台170是在车厢100内设置于地板通道111的上部的内装部件。
中央控制台170由例如树脂类材料等形成，并设置有收纳小物品的空间部等。
B柱180是架设于车顶侧框架131与下边梁113之间的柱状的部件。
B柱180沿着侧门160的后端部配置，并设置有与侧门160的未图示的闩锁机构卡合的锁扣。
车座安全带230的滑动接头233、收缩器231和腰部预紧器60从上方侧依次安装于B柱180。
在车厢100内设置有前车座(驾驶座、副驾驶座)乘坐者所乘坐的车座200。
车座200经由车座导轨211以能够沿前后方向调节位置的状态固定于地板100的上部。
车座200具有座面210、车座靠背220，并且设置有车座安全带230。
座面210是供乘坐者P的从大腿部F到臀部为止的部分放置的实质上为平板状的部分。
座面210的与乘坐者P接触的上表面部在通常时大致沿水平方向并且以前端部侧比后端部侧高的方式略微倾斜。
座面210经由车座导轨211安装于地板110的车座横梁114。
车座导轨211以能够相对于地板110沿前后方向相对位移的方式支承座面210。
车座靠背220是对乘坐者P的上身UB的背部进行保持的靠背部。
车座靠背220从座面210的后端部附近向上方立起。
车座靠背220的与乘坐者P接触的前面部以上端部相对于下端部位于车辆后方侧的方式稍微后倾。
座面210和车座靠背220构成为：在例如作为金属制的框体的车座框架的内部配置弹簧等弹性体，在其周围用聚氨酯泡沫等弹性体覆盖，并利用构成表皮部分的织物、编织物等布料和/或天然皮革、合成皮革等盖住。
如图4所示，在车座靠背220的左右方向(车宽方向)的两端部设置有向车辆前方侧突出的侧支承部221。
侧支承部221具有如下功能：通过对乘坐者P的侧腹部进行支承，从而防止乘坐者P的上身UB因转弯时的向心加速度和/或侧面碰撞时的碰撞加速度而沿车宽方向被甩动的情况。
车座安全带230是利用布制的软带来约束乘坐者P的部件。
车座安全带230是具有以斜披状跨过乘坐者P的上身UB的前部(胸部)的肩带部230S、以及沿左右方向跨过乘坐者P的腰部的腰带部230L的三点式的车座安全带。
除了上述肩部预紧器50、腰部预紧器60、锁舌70、卡扣预紧器80以外，车座安全带230还设置有收缩器231、卡扣232、滑动接头233等。
肩带部230S、腰带部230L由共同的带部(软带)构成，比锁舌70靠收缩器231侧的部分是肩带部230S，比锁舌70靠腰部预紧器60侧的部分是腰带230L。
收缩器231是以能够将车座安全带230的一个端部卷起的方式安装的部件。
收缩器231安装于B柱180的上下方向上的中间部。
肩部预紧器50内置于收缩器231中。
收缩器231具备紧急锁止收缩器(ELR)功能，即在通常时以不妨碍乘坐者P的上身UB的动作的程度的较弱的牵引力来牵引车座安全带230，并在车座安全带230以预定以上的速度被拉出的情况下锁止车座安全带230。
供车座安全带230的中间部插通的锁舌70能够拆装地安装于卡扣232。
卡扣232在例如车座200的座面210的车宽方向内侧且后端部附近安装于未图示的车座框架。
在卡扣232设置有卡扣预紧器80，所述卡扣预紧器80牵引锁舌70而对肩带部230S、腰带部230L施加张紧力。
滑动接头233在收缩器231的上方安装于B柱180，将从收缩器231向上方被引出的车座安全带230的方向转换为向卡扣232侧。
车座安全带230能够自由地通过滑动接头233。
车座安全带230的与收缩器231侧相反的端部与腰部预紧器60连接。
腰部预紧器60安装于B柱180的下端部附近。
肩部预紧器50、腰部预紧器60、卡扣预紧器80具有根据来自乘坐者保护装置控制单元30的指令来牵引车座安全带230而施加张紧力的功能。
肩部预紧器50、腰部预紧器60、卡扣预紧器80具有例如使用火药式的气体发生器所产生的气体压力来牵引车座安全带230的气压式的驱动器。
锁舌70在供车座安全带230的软带插通的状态下能够拆装地安装于卡扣232。
车座安全带230的软带的比锁舌70靠滑动接头233侧的区域作为肩带部230S而发挥功能，车座安全带230的软带的比锁舌70靠腰部预紧器60侧的区域作为腰带部230L而发挥功能。
锁舌70能够根据来自乘坐者保护装置控制单元30的指令，切换开放状态(解锁状态)与约束状态(锁止状态)，所述开放状态是软带能够在肩带部230S的区域与腰带部230L的区域之间自由地通过的状态，所述约束状态是软带在肩带部230S的区域与腰带部230L的区域之间的通过被约束的状态。
图5是示意地表示车辆的远侧侧面碰撞时的乘坐者的行为的一例的图。
在不进行肩部预紧器50、腰部预紧器60、锁舌70、卡扣预紧器80等的控制的情况下，如图5所示，在车辆的右侧面部受到侧面碰撞，并且乘坐者P乘坐于左侧的车座200的远侧侧面碰撞的情况下，在车体由于碰撞所导致的输入而向左侧位移时，乘坐者P因惯性力而相对于车体向右侧相对位移。
此时，乘坐者的腰部被腰带部230L约束，另外，即使在沿车宽方向位移的情况下，由于与中央控制台170的干涉而位移被限制，所以上身UB向右侧(车宽方向内侧)被大幅甩动。
如果这样的上身UB的摆动大，则不仅使其自身产生伤害，也担心由于与邻座的乘坐者和/或车厢内装部件的碰撞而造成伤害。
因此，在第一实施方式的乘坐者保护装置中，通过以下说明的控制来实现侧面碰撞时的乘坐者保护。
图6是表示第一实施方式的乘坐者保护装置在远侧侧面碰撞时的控制的流程图。
以下，按照每个步骤依次进行说明。
＜步骤S01：远侧侧面碰撞判定＞
乘坐者保护装置控制单元30基于从加速度传感器31和环境识别单元20获取到的信息，判断是否检测到远侧侧面碰撞或其前兆。
在检测到远侧侧面碰撞或其前兆的情况下，使远侧侧面碰撞判定成，并进入步骤S02。
在其他情况下，结束一系列的处理。
＜步骤S02：锁舌锁止、腰部预紧器工作＞
乘坐者保护装置控制单元30使乘坐者保护装置成为第一牵引状态，该第一牵引状态是指锁舌70从解锁状态转换为锁止状态，然后立即使腰部预紧器60工作，腰部预紧器60牵引车座安全带230，并对腰带部230L施加张紧力的状态。
此时的腰带部230L的张紧力被设定为，在乘坐者P的上身UB绕腰部而向车宽方向内侧转动时，抑制腰部的旋转且臀部不从座面210抬起的程度。
另一方面，肩带部230S被收缩器231的ELR功能锁止，但在该时刻，没有受到肩部预紧器50的牵引。
然后，进入步骤S03。
＜步骤S03：腰部预紧器工作后经过时间计数＞
乘坐者保护装置控制单元30将对在步骤S02中使腰部预紧器60工作之后的经过时间进行计时的计时单元的计数值相加(计数)。
然后，进入步骤S04。
＜步骤S04：预定时间经过判断＞
乘坐者保护装置控制单元30判断腰部预紧器60工作后的经过时间是否经过了预先设定的预定时间(超过阈值)。
该预定时间(阈值)是考虑到车辆的侧面碰撞后，远侧的乘坐者P的上身UB向车宽方向内侧移动预定量以上并且到背部成为从车座靠背220抬起的状态(参照后述的图7)为止的时间而设定的。
在经过时间经过了预定时间的情况下进入步骤S05，在未经过预定时间的情况下返回步骤S03，并重复进行以后的处理。
＜步骤S05：肩部、卡扣预紧器工作、锁舌解锁＞
乘坐者保护装置控制单元30使肩部预紧器50、卡扣预紧器80工作，并且使锁舌70从锁止状态向解锁状态转换。
乘坐者保护装置控制单元30使乘坐者保护装置成为第二牵引状态，该第二牵引状态是指肩部预紧器50、卡扣预紧器80分别牵引肩带部230S、锁舌70的状态。
而且，通过锁舌70向解锁状态的转换，腰带230L的张紧力的一部分也被传递至肩带部230S，从而肩带部230S的张紧力急剧地增加。
然后，结束一系列的处理。
以下，对在上述步骤S05中通过使肩带部230S的张紧力急剧增加而实现的效果进行详细说明。
图7是表示第一实施方式的乘坐者保护装置的肩部预紧器工作前的状态的图。
图8是表示第一实施方式的乘坐者保护装置的肩部预紧器刚刚工作后的状态的图。
图7、图8都表示相当于图4的位置。
如图7所示，在刚发生远侧侧面碰撞后，乘坐者P的上身UB以背部从车座靠背220分离的状态成为绕腰部向车宽方向内侧被甩动而移动的状态。
如果这样的行为变得过大，则存在乘坐者P的头部H与碰撞侧(近侧)的乘坐者和/或内装部件等碰撞而发生伤害等的问题。
因此，在第一实施方式中，在乘坐者P的上身UB成为图7所示的状态之后，使肩部预紧器50等工作来牵引肩带部230S，提高张紧力。
由此，如图8所示，上身UB的车宽方向外侧(图8中的左侧)的肩部向车辆后方侧被强烈地拉拽。
另外，由于上身UB的背部被推压于车座靠背220，所以背部的车宽方向内侧的区域成为贴靠于侧支承部221的状态，车宽方向内侧的肩部相对于车宽方向外侧的肩部相对前进。该前进量通过上身UB相对于车座靠背220向车宽方向内侧滑动而进一步变大。
其结果是，乘坐者P的上身UB绕沿上下方向延伸的旋转中心轴而开始以车宽方向外侧的肩部后退的方向转动。
上身UB向车宽方向内侧位移时的动能的一部分被转换为该旋转方向的动能，因此，抑制上身UB和头部H向车宽方向内侧的移动量。
如以上说明，根据第一实施方式，能够得到以下的效果。
(1)在远侧侧面碰撞时，通过牵引腰带部230L，从而使乘坐者P的腰部的行为稳定化，能够使乘坐者P的上身UB发生以背部从车座靠背220抬起的状态向车宽方向内侧移动的行为。
然后，通过从这样的状态起牵引肩带部230S，从而将乘坐者P的车宽方向外侧的肩部向车辆后方侧拉拽，能够将乘坐者P的上身UB所具有的动能从向车宽方向内侧倒下的方向的摆动转换为车宽方向外侧的肩部绕沿上下方向延伸的轴向后退的方向的转动。
其结果是，能够抑制乘坐者P的上身UB向车宽方向内侧的摆动，能够减少头部H的移动量而减轻乘坐者P的伤害。
另外，通过抑制碰撞初期的肩带部230S的张紧力并提高腰带部230L的张紧力，实现抑制腰部的旋转以使乘坐者P的臀部不从座面210抬起，然后利用能够将上身UB扭转的程度的力牵引肩带部230S，从而与从碰撞初期整体地提高三点式车座安全带的张紧力来实现腰部的约束的情况相比，能够防止碰撞初期的肩带部230S的张紧力过大，抑制乘坐者P的胸部伤害并且抑制乘坐者P的上身UB向车宽方向内侧的摆动。
(2)通过在转换为第二牵引状态时将锁舌向解锁状态转换，从而腰带部的张紧力的一部分也传递至肩带部，因此能够更迅速地提高肩带部的张紧力。
(3)通过在牵引肩带部230S时也一起使用卡扣预紧器80，从两侧牵引肩带部230S，从而迅速提高肩带部230S的张紧力，能够促进上述效果。
(4)通过在发生侧面碰撞后立即工作的腰部预紧器60的工作后经过时间变为预定值以上时，开始肩带部230S的牵引，从而通过使用侧面碰撞后的经过时间的简单的控制就能够得到上述效果。
＜第二实施方式＞
接下来，对使用本发明的乘坐者保护装置的第二实施方式进行说明。
在以下说明的各实施方式中，对与在先实施方式实质相同的部分标记相同的符号并省略说明，主要对不同点进行说明。
在第二实施方式的乘坐者保护装置中，肩部预紧器50如以下说明的那样，能够进行预备牵引、主牵引这两个阶段的牵引。
在主牵引中，肩部预紧器50产生与第一实施方式的肩部预紧器50工作时实质同等的牵引力。
另一方面，在预备牵引中，产生比主牵引弱的牵引力。
图9是表示第二实施方式的乘坐者保护装置的远侧侧面碰撞时的控制的流程图。
以下，按照每个步骤依次进行说明。
＜步骤S11：远侧侧面碰撞判定＞
乘坐者保护装置控制单元30基于从加速度传感器31和环境识别单元20获取到的信息，判断是否检测到远侧侧面碰撞或远侧侧面碰撞的前兆。
在检测到远侧侧面碰撞或其前兆的情况下，使远侧侧面碰撞判定成立，并进入步骤S12。
在其他情况下，结束一系列的处理。
＜步骤S12：锁舌锁止、腰部预紧器工作、肩部预紧器预备牵引＞
乘坐者保护装置控制单元30使乘坐者保护装置成为第一牵引状态，该第一牵引状态是指锁舌70从解锁状态转换为锁止状态，然后立即使腰部预紧器60工作，腰部预紧器60牵引车座安全带230，并对腰带部230L施加张紧力的状态。
另外，乘坐者保护装置控制单元30使肩部预紧器50进行预备牵引。
由此，肩带部230S被比主牵引时相对弱的牵引力牵引而被施加张紧力。
然后，进入步骤S13。
＜步骤S13：腰部预紧器工作后经过时间计数＞
乘坐者保护装置控制单元30将对在步骤S12中使腰部预紧器60工作之后的经过时间进行计时的计时单元的计数值相加(计数)。
然后，进入步骤S14。
＜步骤S14：预定时间经过判断＞
乘坐者保护装置控制单元30判断腰部预紧器60工作后的经过时间是否经过了预先设定的预定时间(超过阈值)。
在经过时间经过了预定时间的情况下，进入步骤S15，在未经过预定时间的情况下，返回步骤S13，并重复进行以后的处理。
＜步骤S15：肩部预紧器主牵引、卡扣预紧器工作、锁舌解锁＞
乘坐者保护装置控制单元30使卡扣预紧器80工作，并且使锁舌70从锁止状态向解锁状态转换。
另外，乘坐者保护装置控制单元30使肩部预紧器50从预备牵引状态向牵引力增加了的主牵引状态转换。
乘坐者保护装置控制单元30使乘坐者保护装置成为第二牵引状态，该第二牵引状态是指肩部预紧器50、卡扣预紧器80分别以比较强的力牵引肩带部230S、锁舌70的状态。
而且，通过锁舌70向解锁状态的转换，腰带230L的张紧力的一部分也传递至肩带部230S，从而肩带部230S的张紧力急剧增加。
然后，结束一系列的处理。
根据以上说明的第二实施方式，除了与上述第一实施方式的效果实质相同的效果以外，通过在处于第一牵引状态时利用肩部预紧器50对肩带部230S施加比较小的预备牵引力，从而防止乘坐者P的上身UB过度地前进的行为，使向第二牵引状态转换时的乘坐者P的姿态稳定化，能够可靠地得到乘坐者保护效果。
＜第三实施方式＞
接下来，对使用本发明的乘坐者保护装置的第三实施方式进行说明。
图10是表示第三实施方式的乘坐者保护装置的结构的框图。
如图10所示，在第三实施方式中，乘坐者保护装置控制单元30与乘坐者监视装置32连接。
乘坐者监视装置32具备例如拍摄乘坐者P的摄像机和/或检测乘坐者P的行为的接近传感器等，能够检测乘坐者P的上身UB绕腰部而向车宽方向被甩动的方向转动的移动量。
检测到的移动量被依次传递至乘坐者保护装置控制单元30。
图11是表示第三实施方式的乘坐者保护装置的远侧侧面碰撞时的控制的流程图。
以下，按照每个步骤依次进行说明。
＜步骤S21：远侧侧面碰撞判定＞
乘坐者保护装置控制单元30基于从加速度传感器31和环境识别单元20获取到的信息，判断是否检测到远侧侧面碰撞或远侧侧面碰撞的前兆。
在检测到远侧侧面碰撞或远侧侧面碰撞的前兆的情况下，使远侧侧面碰撞判定成立，并进入步骤S22。
在其他情况下，结束一系列的处理。
＜步骤S22：锁舌锁止、腰部预紧器工作＞
乘坐者保护装置控制单元30使乘坐者保护装置成为第一牵引状态，该第一牵引状态是指锁舌70从解锁状态转换为锁止状态，然后立即使腰部预紧器60工作，腰部预紧器60牵引车座安全带230，并对腰带部230L施加张紧力的状态。
然后，进入步骤S23。
＜步骤S23：乘坐者行为检测＞
乘坐者监视装置32检测乘坐者P的上身UB的行为，尤其是检测车宽方向的移动量，并将检测结果依次传递至乘坐者保护装置控制单元30。
然后，进入步骤S24。
＜步骤S24：上身移动量判断＞
乘坐者保护装置控制单元30判断乘坐者P的上身UB在车宽方向上相对于车体的相对移动量是否为预先设定的预定值(阈值)以上。
在上身UB的移动量是预定值以上的情况下进入步骤S25，在小于预定值的情况下返回步骤S23，并重复进行以后的处理。
＜步骤S25：肩部预紧器、卡扣预紧器工作、锁舌解锁＞
乘坐者保护装置控制单元30使肩部预紧器50、卡扣预紧器80工作，并且使锁舌70从锁止状态向解锁状态转换。
乘坐者保护装置控制单元30使乘坐者保护装置成为第二牵引状态，该第二牵引状态是指肩部预紧器50、卡扣预紧器80分别牵引肩带部230S、锁舌70的状态。
而且，通过锁舌70向解锁状态的转换，腰带230L的张紧力的一部分也被传递至肩带部230S，从而肩带部230S的张紧力急剧地增加。
然后，结束一系列的处理。
根据以上说明的第三实施方式，除了与上述第一实施方式的效果实质相同的效果以外，通过基于乘坐者P的上身UB的实际的行为来进行向第二牵引状态的转换，从而提高控制的精度，能够更可靠地得到乘坐者保护效果。
(变形例)
本发明不限于以上说明的实施方式，能够进行各种变形和/或变更，这些变形和/或变更也包含在本发明的技术范围内。
(1)乘坐者保护装置和搭载乘坐者保护装置的车辆的结构不限于上述实施方式，能够适当地变更。
例如，除了通过上述各预紧器、锁舌的控制来进行肩带部、腰带部的张紧力的控制之外，还可以将气囊等其他乘坐者约束装置组合利用而进行乘坐者的保护。
(2)在实施方式中，乘坐者保护装置作为一例而设置于乘用车的前车座，但不限于此，也能够设置于后车座(具有多列车座的车辆中的第二列以后)。

Claims (9)

1.一种乘坐者保护装置，其特征在于，包括：
车座安全带，其具有肩带部和腰带部，所述肩带部横跨相对于车体中央向左右任一侧偏移地乘坐的乘坐者的车宽方向外侧的肩部附近与车宽方向内侧的腰部附近之间而配置，所述腰带部横跨所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近与车宽方向外侧的腰部附近之间而配置；
锁舌，其能够拆装地安装在设置于所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近的卡扣，供所述车座安全带通过，并且能够切换解锁状态和锁止状态，所述解锁状态是允许所述车座安全带在所述肩带部与所述腰带部之间移动的状态，所述锁止状态是限制所述移动的状态；
肩带牵引部，其能够牵引所述肩带部而施加张紧力；
腰带牵引部，其能够牵引所述腰带部而施加张紧力；以及
侧面碰撞检测机构，其检测侧面碰撞或侧面碰撞的前兆，
所述乘坐者保护装置具有控制部，在所述侧面碰撞检测机构检测到来自所述乘坐者侧的相反侧的侧面碰撞或侧面碰撞的前兆的情况下，所述控制部使所述乘坐者保护装置成为第一牵引状态，然后成为第二牵引状态，所述第一牵引状态是使所述锁舌成为所述锁止状态且使所述腰带牵引部牵引所述腰带部的状态，所述第二牵引状态是使所述肩带牵引部牵引所述肩带部的状态。
2.一种乘坐者保护装置，其特征在于，包括：
车座安全带，其具有肩带部和腰带部，所述肩带部横跨相对于车体中央向左右任一侧偏移地乘坐的乘坐者的车宽方向外侧的肩部附近与车宽方向内侧的腰部附近之间而配置，所述腰带部横跨所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近与车宽方向外侧的腰部附近之间而配置；
锁舌，其能够拆装地安装在设置于所述乘坐者的车宽方向内侧的腰部附近的卡扣，供所述车座安全带通过，并且能够切换解锁状态和锁止状态，所述解锁状态是允许所述车座安全带在所述肩带部与所述腰带部之间移动的状态，所述锁止状态是限制所述移动的状态；
肩带牵引部，其能够牵引所述肩带部而施加张紧力；
腰带牵引部，其能够牵引所述腰带部而施加张紧力；以及
侧面碰撞检测机构，其检测侧面碰撞或侧面碰撞的前兆，
所述乘坐者保护装置具有控制部，在所述侧面碰撞检测机构检测到来自所述乘坐者侧的相反侧的侧面碰撞或侧面碰撞的前兆的情况下，所述控制部使所述乘坐者保护装置成为第一牵引状态，然后成为第二牵引状态，所述第一牵引状态是使所述锁舌成为所述锁止状态且使所述腰带牵引部牵引所述腰带部，并且使所述肩带牵引部以预定的预备牵引力牵引所述肩带部的状态，所述第二牵引状态是使所述肩带牵引部以比所述预备牵引力大的牵引力牵引所述肩带部的状态。
3.根据权利要求1或2所述的乘坐者保护装置，其特征在于，
在从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态时，所述控制部使所述锁舌从所述锁止状态向所述解锁状态转换。
4.根据权利要求1或2所述的乘坐者保护装置，其特征在于，包括：
锁舌牵引部，其设置于所述卡扣并牵引所述锁舌，
在所述第二牵引状态下，利用所述锁舌牵引部牵引所述肩带部。
5.根据权利要求3所述的乘坐者保护装置，其特征在于，包括：
锁舌牵引部，其设置于所述卡扣并牵引所述锁舌，
在所述第二牵引状态下，利用所述锁舌牵引部牵引所述肩带部。
6.根据权利要求1或2所述的乘坐者保护装置，其特征在于，
所述控制部在发生所述侧面碰撞后，在经过预定时间之后从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态。
7.根据权利要求3所述的乘坐者保护装置，其特征在于，
所述控制部在发生所述侧面碰撞后，在经过预定时间之后从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态。
8.根据权利要求1或2所述的乘坐者保护装置，其特征在于，包括：
乘坐者行为检测部，其检测乘坐者的行为，
在乘坐者的上身的移动量为预定值以上时，所述控制部使所述乘坐者保护装置从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态。
9.根据权利要求3所述的乘坐者保护装置，其特征在于，包括：
乘坐者行为检测部，其检测乘坐者的行为，
在乘坐者的上身的移动量为预定值以上时，所述控制部使所述乘坐者保护装置从所述第一牵引状态转换为所述第二牵引状态。
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