CN112622811B - 车辆用乘坐者约束系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆用乘坐者约束系统。ECU的CPU根据由路面状况检测部检测到的路面状况以及由车速判断部和转向角速度判断部检测到的车辆状态,运算出被推定为会作用于车辆的推定加速度和从当前时间点起到产生该推定加速度的加速度产生时刻为止的剩余时间。然后,CPU在剩余时间成为规定的值以下的时间点驱动卷收器用马达。就是说,在乘坐者因作用于车辆的加速度而移动之前拉入织带,因此能将乘坐者保持在通常的落座位置。此外,在从当前时间点起到产生推定加速度为止的时间成为规定的值以下的时间点驱动卷收器用马达。

Description

车辆用乘坐者约束系统
技术领域
本发明涉及车辆用乘坐者约束系统。
背景技术
在日本特开2018-138411中,公开了能通过驱动马达来拉入织带的座椅安全带装置。该座椅安全带装置中的构成是:在通过加速度传感器等感测到作用于车辆的加速度满足了规定的阈值时驱动马达。
然而,在日本特开2018-138411所公开的构成的情况下,加速度作用于车辆之后驱动马达,所以会在乘坐者因该加速度而开始移动之后拉入织带。因此,可能无法将乘坐者保持在通常的落座位置。为了应对这种情况,想到预先检测路面状况并在预测到加速度会作用于车辆时驱动马达,但从确保舒适性的观点来看,织带的张力从加速度作用于车辆之前被增大是不优选的,上述现有技术在这些点上存在改良的余地。
发明内容
本发明考虑到上述事实,其目的在于获得一种能兼顾舒适性和乘坐者保护性能的车辆用乘坐者约束系统。
方案1所述的车辆用乘坐者约束系统具有:座椅安全带装置,能通过一端卷绕于卷取装置且另一端固定于车辆用座椅或车身的织带对落座于所述车辆用座椅的乘坐者进行约束,并且能通过驱动设于所述卷取装置的马达来卷取所述织带;路面状况检测部,检测车辆的行进方向前方的路面状况;车辆状态检测部,检测所述车辆的状态;以及控制部,根据由所述路面状况检测部检测到的路面状况和由所述车辆状态检测部检测到的车辆状态,运算出被推定为会作用于所述车辆的推定加速度和从当前时间点起到被预计为产生该推定加速度的加速度产生时刻为止的时间,在该时间成为规定的值以下的时间点驱动所述马达来使所述织带卷取规定的量。
在方案1所述的车辆用乘坐者约束系统中,座椅安全带装置的织带的一端卷绕于卷取装置,另一端固定于车辆用座椅或车身。并且,被配置为能通过该织带将乘坐者约束于车辆用座椅。此外,在卷取装置设有马达,通过驱动马达来卷取织带。由此,即使在对车辆输入了大的加速度的情况下,也能使织带的张力增大来抑制乘坐者的惯性移动。
此外,车辆用乘坐者约束系统具备:路面状况检测部,检测车辆的行进方向前方的路面状况;车辆状态检测部,检测车辆的状态;以及控制部,驱动马达。控制部根据由路面状况检测部检测到的路面状况和由车辆状态检测部检测到的车辆状态,运算出被推定为会作用于车辆的推定加速度和从当前时间点起到产生推定加速度为止的时间。并且,控制部在该推定加速度成为规定的加速度阈值以上的情况下且在到产生推定加速度为止的时间成为规定的值以下的时间点驱动马达。就是说,在乘坐者因作用于车辆的加速度而移动之前拉入织带,因此能将乘坐者保持在通常的落座位置。此外,通过在从当前时间点起到产生推定加速度为止的时间成为规定的值以下的时间点驱动马达,能缩短织带的张力增大的时间。
对于方案2所述的车辆用乘坐者约束系统而言,在方案1中,在所述座椅安全带装置具有保持机构,所述保持机构在通过所述控制部使所述织带卷取规定的量之后限制所述织带的拉出。
在方案2所述的车辆用乘坐者约束系统中,在座椅安全带装置设有保持机构,该保持机构在通过控制部使织带卷取规定的量之后限制织带的拉出。因此,无需为了保持卷取织带之后的状态而增大马达的输出。
对于方案3所述的车辆用乘坐者约束系统而言,在方案1或2中,所述控制部在卷取所述织带之后以所述推定加速度为规定的加速度阈值以下的状态经过了规定时间的情况下,使所述织带的卷取解除。
在方案3所述的车辆用乘坐者约束系统中,控制部在卷取织带之后以推定加速度为规定的加速度阈值以下的状态经过了规定时间的情况下,使织带的卷取解除。因此,能在以较短的间隔产生多个超过加速度阈值的推定加速度的状况下抑制织带的卷取和解除的反复动作。
对于方案4所述的车辆用乘坐者约束系统而言,在方案1~3的任一项中,所述控制部被设为能在以通常的驱动力驱动所述马达的通常控制阶段和以比通常弱的驱动力驱动所述马达的预先控制阶段进行控制,并且在从当前时间点起到产生该推定加速度为止的时间成为规定的值以下的时间点,在所述预先控制阶段驱动所述马达,之后在所述通常控制阶段驱动所述马达。
在方案4所述的车辆用乘坐者约束系统中,控制部以如下方式进行控制:在从当前时间点起到产生推定加速度为止的时间成为规定的值以下的时间点较弱地卷取织带之后,较强地进行织带的卷取。因此,在初始阶段以较弱的织带的卷取来取得织带的松弛,之后通过较强的织带的卷取来约束乘坐者。因此,能减小乘坐者在织带的卷取时从织带受到的冲击。
对于方案5所述的车辆用乘坐者约束系统而言,在方案4中,所述座椅安全带装置具有紧急锁定机构,所述紧急锁定机构在所述卷取装置内的卷取轴以规定的转速以上进行了旋转时使该卷取轴的旋转停止,所述控制部以所述卷取轴在所述通常控制阶段达到规定的转速的方式驱动所述马达。
在方案5所述的车辆用乘坐者约束系统中,座椅安全带装置设有紧急锁定机构,该紧急锁定机构在卷取轴以规定的转速以上进行了旋转时使卷取轴的旋转停止。该紧急锁定机构一般被用在座椅安全带装置中来作为通过在车辆碰撞时锁定织带的拉出来安全地约束因碰撞载荷而移动的乘坐者的机构。控制部以卷取轴在通常控制阶段达到规定的转速的方式驱动马达,因此能通过紧急锁定机构锁定织带的拉出来保持卷取织带之后的状态而不必设置新的锁定机构。
对于方案6所述的车辆用乘坐者约束系统而言,在方案1~5的任一项中,所述控制部与被设为能由所述车辆的乘坐者操作的开关连接,并且通过该开关被操作来进行所述织带的规定的量的卷取或卷取的解除。
在方案6所述的车辆用乘坐者约束系统中,通过连接于控制部的开关被操作来进行织带的规定的量的卷取或卷取的解除,因此能在乘坐者需要的定时进行乘坐者的约束和约束的解除。
对于方案7所述的车辆用乘坐者约束系统而言,在方案6中,所述开关被设为行驶模式切换开关。
在方案7所述的车辆用乘坐者约束系统中,开关被设为行驶模式切换开关,因此能在选择了恶劣道路行驶、运动行驶等这样的加速度容易作用于车辆的行驶模式时进行织带的卷取。此外,能在将行驶模式切换开关从加速度容易作用于车辆的行驶模式切换为除此以外的行驶模式时解除通过马达实现的织带的卷取。因此,能在加速度容易作用于车辆的行驶状态下抑制意图之外的定时下的织带的卷取和织带的卷取的解除,并且能在早期阶段约束乘坐者。
如以上说明的那样,根据方案1所述的车辆用乘坐者约束系统,能兼顾舒适性和乘坐者保护性能。
根据方案2、5所述的车辆用乘坐者约束系统,能抑制成本。
根据方案3、4所述的车辆用乘坐者约束系统,能提高舒适性。
根据方案6、7所述的车辆用乘坐者约束系统,能在适当的定时约束乘坐者。
附图说明
以下,参照附图,对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明,其中,相同的附图标记表示相同的元件,其中:
图1是从车辆前方侧观察应用了第一实施方式的车辆用乘坐者约束系统的车辆用座椅的概略主视图。
图2是从车辆宽度方向观察应用了第一实施方式的车辆用乘坐者约束系统的车辆的车厢内的概略侧视图。
图3是表示第一实施方式的车辆用乘坐者约束系统的硬件构成的框图。
图4是表示第一实施方式的车辆用乘坐者约束系统的功能构成的框图。
图5是表示第一实施方式的乘坐者约束处理的流程的流程图。
图6是从车辆前方侧观察应用了第二实施方式的车辆用乘坐者约束系统的车辆用座椅的概略主视图。
图7是表示第二实施方式的乘坐者约束处理的流程的流程图。
图8是表示第三实施方式的车辆用乘坐者约束系统的硬件构成的框图。
图9是表示第三实施方式的车辆用乘坐者约束系统的功能构成的框图。
图10是表示第三实施方式的乘坐者约束处理的流程的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1~图5,对第一实施方式的车辆用乘坐者约束系统10进行说明。需要说明的是,各图中适当记载的箭头FR、箭头UP以及箭头RH分别表示车辆的前方向、上方向以及右方向。以下,在仅使用前后、上下、左右的方向进行说明的情况下,只要没有特别说明,就设为表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下、朝向车辆前方向的情况下的左右。
如图1所示,在应用了本实施方式的车辆用乘坐者约束系统10的车辆12设有车辆用座椅14、拍摄装置15以及汽车导航装置17(参照图3)。车辆用座椅14被配置为包括:座椅坐垫16,能从座椅下方侧支承乘坐者P的臀部和大腿部;以及座椅靠背18,连结于座椅坐垫16的后端部并能支承乘坐者P的背部。此外,在座椅靠背18的上端部设有能支承乘坐者P的头部的头枕20。
在此,在车辆用座椅14设有座椅安全带装置22,该座椅安全带装置22被配置为包括:织带24、舌板26、带扣28以及作为卷取装置的卷收器30。
织带24形成为长条带状,该织带24的一端卷绕于后述的作为卷收器30的卷取轴的卷筒30A。此外,织带24从卷收器30被向上方拉出,挂在设于车辆12的安全带引导件34上并从落座于右侧的车辆用座椅14的乘坐者P的右侧的肩部朝向左侧的腰部(对于落座于左侧的车辆用座椅14的乘坐者P而言,从左侧的肩部朝向右侧的腰部)倾斜地延伸。
在此,织带24穿过舌板26,该舌板26在乘坐者P的腰部的位置处与设于车辆用座椅14的带扣28卡合。此外,织带24在舌板26处折返并向座椅右侧延伸,织带24的另一端固定于设在车辆12的底板部的固定器32。并且,使得能通过该织带24对落座于车辆用座椅14的乘坐者P进行约束。需要说明的是,在织带24中,在乘坐者P的上身的前方倾斜地延伸的部分为肩部安全带部24A,在乘坐者P的腰部左右延伸的部分为腰部安全带部24B。
卷收器30在内部具备能旋转的卷筒30A,在该卷筒30A卷绕有织带24的一端。此外,卷筒30A与未图示的卷收器用马达连接,通过驱动该卷收器用马达,卷筒30A向卷取方向或拉出方向旋转。而且,在卷收器30设有未图示的预张紧器,卷收器30被配置为:在车辆碰撞时等预张紧器进行工作,由此卷筒30A被强制地向卷取方向旋转来使织带24的张力增大。
如图2所示,本实施方式的车辆用座椅14是设于右舵车的驾驶席的座椅,在该车辆用座椅14的前方设有方向盘36。并且,乘坐者P把持方向盘36来向左右转向,由此车辆12向左右转弯。
拍摄装置15设于车辆12的车厢内,以车辆12的前方侧为中心来拍摄车辆外部的情形,具体而言以车辆前方的路面为中心进行拍摄。该拍摄到的拍摄影像被发送至后述的ECU40。
图3是表示车辆用乘坐者约束系统10的硬件构成的框图。如该图3所示,车辆用乘坐者约束系统10具备作为控制部的ECU(Electrical Control Unit:电子控制单元)40。此外,ECU40与转向角传感器42、车速传感器44、卷收器用马达46、预张紧器48、拍摄装置15以及汽车导航装置17电连接。
转向角传感器42是感测方向盘36的转向角的传感器,车速传感器44是感测车辆12的速度的传感器。并且,由转向角传感器42感测到的转向角和由车速传感器44感测到的车速被输入至ECU40。
卷收器用马达46被来自ECU40的信号驱动,由此使卷筒30A向卷取方向或拉出方向旋转。由此,织带24被卷取于卷收器30,或者织带24从卷收器30被拉出。预张紧器48基于来自ECU40的信号而工作,由此强制地使卷筒30A向卷取方向旋转。
汽车导航装置17将通过接收来自卫星的信号而测定出的车辆12的当前位置与存储于DVD、硬盘等存储介质的地图信息进行对照,由此高精度地检测车辆12的当前位置。此外,汽车导航装置17具备如下功能:在显示于未图示的显示装置的地图上进行车辆12的当前位置的显示;根据乘坐者P的指示从存储介质获取车辆12的当前位置附近的信息(例如各种设施的信息等),并将该信息显示于显示装置。而且,本实施方式的汽车导航装置17基于检测到的车辆12的当前位置和地图信息,进行向预先设定的目的地的引导,从预先存储的地图信息获取该引导方向、车辆12行驶中的道路的路面的状态、道路的道宽、前方的能见度(visibility)、转弯处的状态(曲率半径等)等路面信息,并根据来自ECU40的请求向ECU40输出。
ECU40被配置为包括:CPU(Central Processing Unit:处理器)50、ROM(Read OnlyMemory:只读存储器)52、RAM(Random Access Memory:随机存储器)54以及存储器(storage)56。各构成经由总线58可相互通信地连接。
CPU50是中央运算处理单元,执行各种程序或者控制各部分。即,CPU50从ROM52或存储器56读出程序,将RAM54作为作业区域来执行程序。CPU50按照记录于ROM52或存储器56的程序来进行上述各构成的控制和各种运算处理。
ROM52储存各种程序和各种数据。RAM54作为作业区域暂时地存储程序或数据。存储器56由HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)或SSD(Solid State Drive:固态驱动器)构成,储存包括操作系统的各种程序和各种数据。
车辆用乘坐者约束系统10使用图3所示的硬件资源来实现各种功能。参照图4,对车辆用乘坐者约束系统10所实现的功能构成进行说明。
如图4所示,车辆用乘坐者约束系统10具备作为车辆状态检测部的车速判断部60和转向角速度判断部62、路面状况检测部64、推定加速度判断部66以及卷收器用马达控制部68来作为功能构成。各功能构成通过由ECU40的CPU50读出存储于ROM52或存储器56的程序并执行来实现。
车速判断部60判断由车速传感器44感测到的车辆12的车速是否为规定的车速阈值以上。路面状况检测部64检测车辆12的行进方向前方的路面状况。具体而言,从汽车导航装置17获取车辆12的当前地的前方的路面信息,并且进行由拍摄装置15拍摄到的拍摄影像的图像解析,基于这些信息来检测车辆12的行进方向前方的路面状况。
转向角速度判断部62判定当前的转向角速度。在此,在本实施方式中,转向角速度基于由转向角传感器42感测到的方向盘36的转向角而计算出。具体而言,通过转向角的微分来计算出转向角速度。
推定加速度判断部66判断被推定为会作用于车辆12的推定加速度是否为规定的加速度阈值以上。在本实施方式中,推定加速度基于由车速传感器44感测到的车速、由转向角传感器42感测到的转向角以及路面状况而计算出。作为一个例子,在起伏大的路面、恶劣道路以及急转弯处等,与平坦的路面相比,计算出更大的推定加速度。此外,在车速大的情况、从当前的转向角到预计的转向角的变化量大的情况下,与车速小的情况、转向角的变化量小的情况相比,也计算出更大的推定加速度。
此外,推定加速度判断部66在推定加速度为加速度阈值以上的情况下,计算出从当前时间点起到产生该推定加速度的加速度产生时刻为止的时间(以下,称为“剩余时间”。)。
卷收器用马达控制部68控制由座椅安全带装置22的卷收器用马达46实现的卷筒30A的旋转方向和旋转量。
接着,参照图5的流程图,对由车辆用乘坐者约束系统10实现的乘坐者约束处理的流程进行说明。例如,乘坐者约束处理通过由CPU50从ROM52或存储器56读出程序而在RAM54中展开并执行来进行。
CPU50在步骤S100中通过拍摄装置15和汽车导航装置17来检测车辆12的行进方向前方的路面状况,并移至步骤S102。CPU50在步骤S102中由车速传感器44和转向角传感器42来检测车辆的状态,并移至步骤S104。CPU50在步骤S104中根据路面状况和车辆12的状态计算出会作用于车辆12的推定加速度,并移至步骤S106。
CPU50在步骤S106中判断会作用于车辆12的推定加速度是否为加速度阈值以上。然后,如果推定加速度为加速度阈值以上,则CPU50移至步骤S108,如果推定加速度不是加速度阈值以上,则CPU50移至步骤S122。
CPU50在步骤S108中判断剩余时间是否为规定的值以下。然后,如果剩余时间为规定的值以下,则CPU50移至步骤S110,在剩余时间不是规定的值以下的情况下,CPU50移至步骤S122。
CPU50在步骤S110中使卷收器用马达46工作。在此,CPU50通过卷收器用马达控制部68的功能来控制卷收器用马达46,以使卷筒30A向卷取方向旋转规定的量。然后,CPU50移至步骤S112。
CPU50在步骤S112中通过拍摄装置15和汽车导航装置17来检测车辆12的行进方向前方的路面状况,并移至步骤S114。CPU50在步骤S114中由车速传感器44和转向角传感器42来检测车辆的状态,并移至步骤S116。CPU50在步骤S116中根据路面状况和车辆12的状态计算出会作用于车辆12的推定加速度,并移至步骤S118。
CPU50在步骤S118中判断在从步骤S104中计算出的推定加速度的加速度产生时刻起规定的时间内是否产生加速度阈值以上的推定加速度(在步骤S116中计算出的推定加速度)。然后,在规定时间内不产生加速度阈值以上的推定加速度的情况下,CPU50移至步骤S120,在规定时间内产生加速度阈值以上的推定加速度的情况下,CPU50返回至步骤S112的处理。
CPU50在步骤S120中使卷收器用马达46的工作停止之后,移至步骤S122。
CPU50在步骤S122中判断车辆12的行驶是否已结束。然后,CPU50在车辆12的行驶已结束的情况下结束基于程序的处理,在车辆12的行驶未结束的情况下返回至步骤S100的处理。
如上所述,在本实施方式的乘坐者约束处理中,在推定加速度为加速度阈值以上且到加速度产生时刻为止的剩余时间成为规定的时间以下的情况下,使织带24卷取规定的量。由此,织带24的张力增大,乘坐者P的惯性移动被抑制。此外,在织带24的张力增大之后的规定时间内产生加速度阈值以上的推定加速度的情况下,维持织带24的张力已增大的状态。由此,会抑制织带24的张力频繁地变化。
(第一实施方式的作用/效果)
接着,对本实施方式的作用及效果进行说明。
在本实施方式的车辆用乘坐者约束系统10中,如图1和图3所示,在座椅安全带装置22的卷收器30设有卷收器用马达46。并且,通过驱动卷收器用马达46,卷筒30A向卷取方向旋转,织带24被卷取。由此,在对车辆12输入了大的加速度的情况下,使织带24的张力增大来抑制乘坐者P的惯性移动。
此外,车辆用乘坐者约束系统10具备:路面状况检测部64,检测车辆12的行进方向前方的路面状况;车速判断部60和转向角速度判断部62,检测车辆12的状态;以及ECU40,驱动卷收器用马达46,ECU40的CPU50根据由路面状况检测部64检测到的路面状况以及由车速判断部60和转向角速度判断部62检测到的车辆状态,运算出被推定为会作用于车辆12的推定加速度和剩余时间。并且,CPU50在该推定加速度成为规定的加速度阈值以上的情况下且在剩余时间成为规定的值以下的时间点驱动卷收器用马达46。就是说,在乘坐者P因作用于车辆12的加速度而移动之前拉入织带24,因此能将乘坐者P保持在通常的落座位置。此外,通过在剩余时间成为规定的值以下的时间点驱动卷收器用马达46,能缩短织带24的张力增大的时间。由此,能兼顾舒适性和乘坐者保护性能。
而且,CPU50在卷取织带24之后以推定加速度为规定的加速度阈值以下的状态经过了规定时间的情况下,使织带24的卷取解除,因此能在推定加速度的产生频发的状况下抑制织带24的卷取和解除的反复动作。由此,能提高舒适性。
(第二实施方式)
接着,参照图4、图6、图7,对第二实施方式的车辆用乘坐者约束系统进行说明。需要说明的是,对与第一实施方式相同的构成标注相同的附图标记,并适当省略说明。
本实施方式的车辆用乘坐者约束系统70的基本构成被设为与第一实施方式相同,其特征在于在座椅安全带装置72设有保持机构这点。
即,如图6所示,座椅安全带装置72的卷收器73在内部具备与未图示的卷收器用马达连接且能旋转的卷筒30A,在该卷筒30A卷绕有织带24的一端。此外,在卷收器73设有作为保持机构的紧急锁定机构74。该紧急锁定机构74被设为在卷筒30A以规定的转速以上进行了旋转的情况下限制卷筒30A的进一步旋转的所谓ELR(“Emergency Locking Retractor:紧急锁定牵引系统”)。需要说明的是,ELR的构成是公知的,因此省略详细说明。
如图4所示,车辆用乘坐者约束系统70具备车速判断部60、路面状况检测部64、转向角速度判断部62、推定加速度判断部66以及卷收器用马达控制部80来作为功能构成。各功能构成通过由ECU40的CPU50读出存储于ROM52或存储器56的程序并执行来实现。
卷收器用马达控制部80控制由座椅安全带装置22的卷收器用马达46实现的卷筒30A的旋转方向和旋转量。具体而言,在推定加速度为加速度阈值以上且剩余时间为规定的值以下的情况下,使卷筒30A向卷取织带24的方向旋转。需要说明的是,卷收器用马达控制部80被设为能在以卷筒30A达到规定的转速的程度的驱动力驱动卷收器用马达46的通常控制阶段和以比通常弱的驱动力驱动卷收器用马达46的预先控制阶段进行控制。并且,在推定加速度为加速度阈值以上且剩余时间成为规定的值以下的时间点,卷收器用马达控制部80在预先控制阶段使卷收器用马达46旋转之后在通常控制阶段使卷收器用马达46旋转。
此外,卷收器用马达控制部80在紧急锁定机构74进行工作之后,在规定时间内不产生加速度阈值以上的推定加速度的情况下,使卷筒30A向拉出织带24的方向旋转来解除由紧急锁定机构74实现的锁定。
接着,参照图7的流程图,对由车辆用乘坐者约束系统70实现的乘坐者约束处理的流程进行说明。例如,乘坐者约束处理通过由CPU50从ROM52或存储器56读出程序而在RAM54中展开并执行来进行。需要说明的是,对与第一实施方式相同的处理标注相同的编号并省略其说明。
CPU50在步骤S108中判断剩余时间是否为规定的值以下。然后,如果剩余时间为规定的值以下,则CPU50移至步骤S200,在剩余时间不是规定的值以下的情况下,CPU50移至步骤S122。
CPU50在步骤S200中使卷收器用马达46工作。在此,CPU50通过卷收器用马达控制部80的功能来控制卷收器用马达46,以使卷筒30A在预先控制阶段向卷取方向旋转规定的量。然后,CPU50移至步骤S202。
CPU50在步骤S202中进一步使卷收器用马达46工作。在此,CPU50通过卷收器用马达控制部80的功能来控制卷收器用马达46,以使卷筒30A在通常控制阶段向卷取方向旋转规定的量。由此,紧急锁定机构74进行工作。然后,CPU50移至步骤S112。
CPU50在步骤S118中判断在从步骤S104中计算出的推定加速度的加速度产生时刻起规定的时间内是否产生加速度阈值以上的推定加速度(在步骤S116中计算出的推定加速度)。然后,在规定时间内不产生加速度阈值以上的推定加速度的情况下,CPU50移至步骤S206,在规定时间内产生加速度阈值以上的推定加速度的情况下,CPU50返回至步骤S202的处理。
CPU50在步骤S206中使卷收器用马达46向织带24的拉出方向旋转,由此解除紧急锁定机构74的工作。然后,CPU50移至步骤S122。
(第二实施方式的作用/效果)
接着,对本实施方式的作用及效果进行说明。
根据上述构成,除了在座椅安全带装置72设有紧急锁定机构74这点以外,与第一实施方式的车辆用乘坐者约束系统10同样地构成,因此能得到与第一实施方式相同的效果。此外,在座椅安全带装置72设有紧急锁定机构74,该紧急锁定机构74在通过CPU50使织带24卷取规定的量之后限制织带24的拉出。因此,无需为了保持卷取织带24之后的状态而增大卷收器用马达46的输出。
此外,座椅安全带装置72设有紧急锁定机构74,该紧急锁定机构74在卷筒30A以规定的转速以上进行了旋转时使卷筒30A的旋转停止。该紧急锁定机构74是一般被用在座椅安全带装置中来作为通过在车辆碰撞时锁定织带24的拉出来安全地约束因碰撞载荷而移动的乘坐者P的机构的ELR。CPU50以卷筒30A在通常控制阶段达到规定的转速的方式驱动卷收器用马达46,因此能通过紧急锁定机构74锁定织带24的拉出来保持卷取织带24之后的状态而不必设置新的锁定机构。由此,能抑制成本。
而且,CPU50以如下方式进行控制:在从当前时间点起到产生推定加速度为止的时间成为规定的值以下的时间点较弱地卷取织带24之后,较强地进行织带24的卷取。因此,在初始阶段以较弱的织带24的卷取来取得织带24的松弛,之后以较强的织带24的卷取来约束乘坐者P。因此,能减小乘坐者P在织带24的卷取时从织带24受到的冲击。由此,能提高舒适性。
(第三实施方式)
接着,使用图8~图10,对本发明的第三实施方式的车辆用乘坐者约束系统进行说明。需要说明的是,对与上述的第一实施方式等相同的构成部分标注相同的符号并省略其说明。
该第三实施方式的车辆用乘坐者约束系统90的基本构成被设为与第一实施方式相同,其特征在于被设为能通过连接于作为控制部的ECU92的行驶模式切换开关94的操作来进行织带24的卷取和卷取的解除这点。
即,如图8所示,车辆用乘坐者约束系统90具备ECU(Electrical Control Unit)92。此外,ECU92与转向角传感器42、车速传感器44、卷收器用马达46、预张紧器48、拍摄装置15、汽车导航装置17以及行驶模式切换开关94电连接。
行驶模式切换开关94设于能供车内的乘坐者P进行操作的位置。乘坐者P使用行驶模式切换开关94,根据车辆12行驶的路面状况来切换变速定时、动力单元的输出特性等。作为一个例子,在本实施方式中,被设为乘坐者P能使用行驶模式切换开关94来切换为通常行驶模式、恶劣道路行驶模式以及运动行驶模式。
如图9所示,车辆用乘坐者约束系统90具备车速判断部60、路面状况检测部64、转向角速度判断部62、推定加速度判断部66、乘坐者操作判断部96以及卷收器用马达控制部98来作为功能构成。各功能构成通过由ECU92的CPU50读出存储于ROM52或存储器56的程序并执行来实现。
乘坐者操作判断部96判定行驶模式切换开关94的操作状态。卷收器用马达控制部98根据由乘坐者操作判断部96判定的行驶模式切换开关94的操作状态来控制由座椅安全带装置22的卷收器用马达46实现的卷筒30A的旋转方向和旋转量。具体而言,在通过行驶模式切换开关94选择了恶劣道路行驶模式和运动行驶模式时,使卷收器用马达46向织带的卷取方向旋转。另一方面,在选择了通常行驶模式时,使卷收器用马达46向织带的卷取方向的旋转解除。
接着,参照图10的流程图,对由车辆用乘坐者约束系统90实现的乘坐者约束处理的流程进行说明。例如,乘坐者约束处理通过由CPU50从ROM52或存储器56读出程序而在RAM54中展开并执行来进行。需要说明的是,对与第一实施方式相同的处理标注相同的编号并省略其说明。
CPU50在步骤S300中判定行驶模式切换开关94的操作状态。然后,在行驶模式切换开关94已被切换为恶劣道路行驶模式或运动行驶模式时移至步骤S110,在行驶模式切换开关94未被切换为恶劣道路行驶模式或运动行驶模式的情况下移至步骤S122。
CPU50在步骤S302中判定行驶模式切换开关94的操作状态。然后,在行驶模式切换开关94已从恶劣道路行驶模式或运动行驶模式被切换为通常行驶模式时移至步骤S120,在行驶模式切换开关94未被切换为通常行驶模式的情况下返回至步骤S110。
(第三实施方式的作用/效果)
接着,对第三实施方式的作用及效果进行说明。
根据上述构成,除了被设为能通过连接于ECU92的行驶模式切换开关94的操作来进行织带24的卷取和卷取的解除这点以外,与第一实施方式的车辆用乘坐者约束系统10同样地构成,因此能得到与第一实施方式相同的效果。此外,通过连接于ECU92的行驶模式切换开关94被操作来进行织带24的规定的量的卷取或卷取的解除,因此能在乘坐者P需要的定时进行乘坐者P的约束和约束的解除。
此外,由于判定行驶模式切换开关94的操作状态,因此能在选择了恶劣道路行驶模式、运动行驶模式等这样的加速度容易作用于车辆12的行驶模式时进行织带24的卷取。此外,能在将行驶模式切换开关94从加速度容易作用于车辆12的行驶模式切换为通常行驶模式时解除织带24的卷取。因此,能在加速度容易作用于车辆12的行驶状态下抑制意图之外的定时下的织带24的卷取和织带24的卷取的解除,并且能在早期阶段约束乘坐者P。由此,能在适当的定时约束乘坐者P。
需要说明的是,在本实施方式中,被设为判定行驶模式切换开关94的操作状态来进行织带24的卷取和卷取的解除的构成,但不限于此,也可以设为判定其他开关的操作状态来进行织带24的卷取和卷取的解除的构成。
此外,被设为能通过行驶模式切换开关94的操作来进行织带24的卷取和卷取的解除,但不限于此,也可以设为在推定加速度为加速度阈值以上且到加速度产生时刻为止的剩余时间成为规定的时间以下的情况下,也使织带24卷取规定的量的构成。此外,还可以设为在以推定加速度为规定的加速度阈值以下的状态经过了规定时间的情况下,也解除织带24的卷取的构成。
此外,被设为在行驶模式切换开关94已被切换为恶劣道路行驶模式或运动行驶模式时进行织带24的卷取的构成,但不限于此,也可以设为在被推定为会作用于车辆12的加速度比较大的其他行驶模式的情况下进行织带24的卷取的构成。同时,还可以设为在行驶模式切换开关94已被切换为被推定为会作用于车辆12的加速度比较小的其他行驶模式时解除织带24的卷取的构成。
另外,被设为通过卷收器用马达46来进行织带24的卷取状态的保持的构成,但不限于此,也可以设为与第二实施方式同样地通过紧急锁定机构74来保持织带的卷取状态的构成。
此外,在第二实施方式中,紧急锁定机构74被设为ELR,但不限于此,也可以设为使用螺线管使锁定机构电动地工作的构成、使对卷筒30A向卷取方向施力的施力单元的旋转力矩上升的构成等其他构成。
而且,在第一~第三实施方式中,如图1所示,作为卷取装置的卷收器30设于车身侧,但不限定于此。即,也可以采用卷收器30和安全带引导件设于车辆用座椅14的、所谓与座椅一体的座椅安全带装置。在该情况下,织带24的另一端固定于车辆用座椅14。
此外,也可以由CPU以外的各种处理器来执行上述实施方式中由CPU50读入软件(程序)并执行的处理。作为该情况下的处理器,可举例示出:FPGA(Field-ProgrammableGate Array:现场可编程门阵列)等在制造后能变更电路构成的PLD(Programmable LogicDevice:可编程逻辑器件)以及ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)等具有为了执行特定的处理而专门设计的电路构成的处理器即专用电气电路等。此外,既可以由这些各种处理器中的一个来执行上述处理,也可以由相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合(例如,多个FPGA以及CPU与FPGA的组合等)来执行上述处理。此外,更具体而言,这些各种处理器的硬件构造是将半导体元件等电路元件组合而成的电气电路。
而且,在上述实施方式中,将存储器56作为了记录部,但并不限定于此。例如,也可以将CD(Compact Disk:光盘)、DVD(Digital Versatile Disk:数字通用光盘)以及USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器等记录介质作为记录部。

Claims (5)

1.一种车辆用乘坐者约束系统,具有:
座椅安全带装置,能通过一端卷绕于卷取装置且另一端固定于车辆用座椅或车身的织带对落座于所述车辆用座椅的乘坐者进行约束,并且能通过驱动设于所述卷取装置的马达来卷取所述织带;
路面状况检测部,检测车辆的行进方向前方的路面状况;
车辆状态检测部,检测所述车辆的状态;以及
控制部,根据由所述路面状况检测部检测到的路面状况和由所述车辆状态检测部检测到的车辆状态,运算出被推定为会作用于所述车辆的推定加速度和从当前时间点起到被预计为产生该推定加速度的加速度产生时刻为止的时间,所述推定加速度基于由车速传感器感测到的车速、由转向角传感器感测到的转向角以及所述路面状况而计算出,在该推定加速度成为规定的加速度阈值以上的情况下且在从当前时间点起到被预计为产生该推定加速度的加速度产生时刻为止的时间成为规定的值以下的时间点驱动所述马达来使所述织带卷取规定的量,
所述控制部被设为能在以通常的驱动力驱动所述马达的通常控制阶段和以比通常弱的驱动力驱动所述马达的预先控制阶段进行控制,并且在从当前时间点起到产生所述推定加速度为止的时间成为规定的值以下的时间点,在所述预先控制阶段驱动所述马达,之后在所述通常控制阶段驱动所述马达,
所述座椅安全带装置具有紧急锁定机构,所述紧急锁定机构在所述卷取装置内的卷取轴以规定的转速以上进行了旋转时使该卷取轴的旋转停止,
所述控制部以所述卷取轴在所述通常控制阶段达到规定的转速的方式驱动所述马达。
2.根据权利要求1所述的车辆用乘坐者约束系统,其中,
在所述座椅安全带装置具有保持机构,所述保持机构在通过所述控制部使所述织带卷取规定的量之后限制所述织带的拉出。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用乘坐者约束系统,其中,
所述控制部在卷取所述织带之后以所述推定加速度为规定的加速度阈值以下的状态经过了规定时间的情况下,使所述织带的卷取解除。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用乘坐者约束系统,其中,
所述控制部与被设为能由所述车辆的乘坐者操作的开关连接,并且通过该开关被操作来进行所述织带的规定的量的卷取或卷取的解除。
5.根据权利要求4所述的车辆用乘坐者约束系统,其中,
所述开关被设为行驶模式切换开关。
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