CN1741927A - 车辆的行驶安全装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种车辆的行驶安全装置,包括:物体检测装置(114),检测车辆(100)前进方向上存在的物体;相对关系计算装置(39),根据该物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与物体之间的距离在内的相对关系;使车辆自动减速的自动制动装置(120);安全装置(122),包括自动对座椅安全带(14)进行张紧和解除张紧的座椅安全带装置(15);安全装置动作控制装置(38、39、43),根据在上述相对关系计算装置(39)计算出的相对关系,判断车辆与物体有无可能接触,并在判断为有可能接触的场合,控制上述安全装置的动作;在判断出有可能接触的场合,上述安全装置动作控制装置使上述自动制动装置和上述座椅安全带装置并行动作。
Description
技术领域
本发明涉及提高车辆行驶时的安全性的车辆的行驶安全装置。
背景技术
在提高车辆行驶时的安全性的车辆的行驶安全装置中,有这样一种装置,其采用能由电动机张紧座椅安全带的座椅安全带装置,当预测到车辆将会发生碰撞时,电动机会强制性地张紧座椅安全带,从而将驾驶员约束在座椅上(例如:参见日本专利2946995号公报)。
虽然当预测到车辆将要发生碰撞时,上述专利文献中公开的车辆的行驶安全装置中的座椅安全带装置会张紧座椅安全带,但由于这种行驶安全装置毕竟是以在车辆发生碰撞时将驾驶员束缚在座椅上为目的而设计的,所以,只有在车辆发生碰撞的可能性增大时它才动作。在该情况下,驾驶员很少会意识到座椅安全带已经被自动张紧,而且,由于,仅仅从已经将座椅安全带张紧这一事实,驾驶员也很少会意识到座椅安全已经被自动张紧。
因此,较为理想的情况是,在预测到车辆将会发生碰撞的场合,在比自动张紧座椅安全带以将驾驶员束缚在座椅上更早的阶段,向驾驶员发出车辆可能发生碰撞的警报。上述专利文献中公开的车辆的行驶安全装置不具备有意识地向驾驶员发出警报的功能。
发明内容
为此,本发明的目的在于,提供一种能很好地向驾驶员发出警报的车辆的行驶安全装置及座椅安全带装置。
为了达到上述目的,本发明提供一种车辆的行驶安全装置,包括:物体检测装置,用来检测车辆前进方向上存在的物体;相对关系计算装置,用来根据该物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与物体之间的距离在内的相对关系;安全装置,包括使车辆自动减速的自动制动装置和自动进行座椅安全带的张紧和解除张紧的座椅安全带装置;安全装置动作控制装置,它根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系判断车辆与物体有无可能接触,并且在判断出有可能接触的场合,控制上述安全装置的动作;在判断出有可能接触的场合,上述安全装置动作控制装置使上述自动制动装置和上述座椅安全带装置并行动作。
这样,当相对关系计算装置根据物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与其前进方向上存在的物体间的距离在内的相对关系后,安全装置动作控制装置根据该计算结果判断车辆与物体有无可能接触。并且,在有可能接触的场合,安全装置动作控制装置使自动制动装置和座椅安全带装置并行动作,以向驾驶员发出警报。由此能使驾驶员认识到车辆与物体有可能接触。再者,即使自动制动装置的动作未达到能使驾驶员充分意识到有接触的可能的程度,也可以通过座椅安全带装置的动作使驾驶员认识到该情况,从而能切实使其认识到为了规避该接触自动制动装置已经动作的情况。因此,能向驾驶员很好地发出警报促使其进行规避接触的操作。
在上述车辆的行驶安全装置中,上述自动制动装置构成为能以多种不同减速模式使车辆减速,上述座椅安全带装置构成为能以多种不同动作模式对座椅安全带进行张紧和解除张紧。
这样,由于自动制动装置能使车辆以多种不同的减速模式减速,而座椅安全带装置也能以多种不同得动作模式对座椅安全带进行张紧和解除张紧,所以,能使减速和座椅安全带的动作在向驾驶员发出警报和规避与物体接触这两种不同的场合下不同,或者能按照紧急的程度使减速和座椅安全带的动作不同。
在上述车辆的行驶安全装置中,在根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系得知车辆与物体之间的距离已达到规定距离内后,上述安全装置动作控制装置通过上述自动制动装置产生使驾驶员意识到已产生了制动力的减速,并且,通过座椅安全带装置反复交替进行座椅安全带的张紧和解除张紧。
这样,当车辆与物体之间的距离达到规定的距离内时,安全装置动作控制装置通过自动制动装置产生能使驾驶员认识到已产生了制动力的减速度,并且,通过座椅安全带装置反复交替对座椅安全带进行张紧和解除张紧。通过这种由自动制动装置进行的减速,使驾驶员感知减速的惯性力,并且通过与之并行的由座椅安全带装置对座椅安全带进行的张紧和解除张紧,使驾驶员感知由座椅安全带引起的推醒的感觉。这样,能切实使驾驶员认识到这一情况。因此,能发出可切实使驾驶员认知的警报。
在上述车辆的行驶安全装置中,在根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系得知车辆与物体之间的距离已达到规定距离内这种状态持续了规定时间后,上述安全装置动作控制装置通过上述自动制动装置产生更大的减速度。
这样,在车辆与物体之间的距离已达到规定的距离内这种状态维持了规定时间的场合,即:即使发出了警报而车辆与物体之间的距离仍未拉大的场合,安全装置动作控制装置通过上述自动制动装置产生较大的减速度。因此,在万一发生碰撞时能减轻其伤害。
在上述车辆的行驶安全装置中,在根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系得知车辆与物体之间的距离已达到规定距离内这种状态持续了规定时间后,上述安全装置动作控制装置通过上述座椅安全带装置进行上述座椅安全带的张紧,之后,至少在规定的时间内将上述座椅安全带在停止状态下固定。
这样,在车辆与物体之间的距离已达到规定距离内这种状态维持了规定时间的场合,即:即使发出了警报而车辆与物体之间的距离仍未拉大的场合,安全装置动作控制装置在由座椅安全带装置进行了张紧座椅安全带后,至少在规定的时间内将座椅安全带在停止状态下固定,因此,能够抑制驾驶员随着自动制动装置所发生的减速度的增大而向前移动。因此,能使驾驶员以较好的姿势进行规避与物体接触的操作。
在上述车辆的行驶安全装置中,还具有检测由驾驶员进行的制动操作的制动操作检测装置和检测车辆速度的车速检测装置,上述安全装置动作控制装置在下面两种情况中至少出现任意一种情况下,解除上述座椅安全带装置对上述座椅安全带在上述停止状态下的固定。这两种情况为:根据上述制动操作检测装置的检测结果得知在驾驶员进行了制动操作后制动操作已被解除的情况,以及根据上述车速检测装置的检测结果检测出车辆已经停止的情况。
这样,在根据制动操作检测装置的检测结果检测出在驾驶员进行了制动操作后制动操作已被解除的情况,以及根据车速检测装置的检测结果检测出车辆已经停止的情况这两种情况中至少出现任意一种情况时,安全装置动作控制装置解除由座椅安全带装置对座椅安全带进行的在停止状态下的固定,所以,不需要复位开关。
在上述车辆行驶的安全装置中,还具有检测由驾驶员进行的制动操作的制动操作检测装置,上述安全装置动作控制装置根据上述制动操作检测装置检测出的制动操作判断车辆与物体有无可能接触,并且,根据驾驶员的制动操作判断为有可能接触的场合,优先于根据由上述相对关系计算装置计算出的车辆和物体的相对关系判断为有可能接触的场合,而使由上述座椅安全带装置产生的张紧座椅安全带的张力增大。
这样,根据驾驶员的制动操作判断为有可能接触的场合,即:减速度迅速增大的场合,优先于根据由相对关系计算装置计算出的车辆和物体之间的距离判断为有可能接触的场合,使由座椅安全带装置产生的座椅安全带的张紧张力增大,从而能迅速抑制驾驶员向前移动。因此,即使在其他车道上的车辆突然从侧面插进来等各种情况下,也能使驾驶员以良好的姿势进行规避与物体接触的操作。
在上述车辆行驶的安全装置中,上述车辆具有车内LAN,上述相对关系计算装置、控制上述自动制动装置的制动控制单元、控制上述座椅安全带装置的电动安全带控制单元都连接在上述车内LAN的连接总线上。
这样,当相对关系计算装置根据物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与在其前进方向上存在的物体之间的距离在内的相对关系后,安全装置动作控制装置根据该计算出的相对关系判断车辆与物体有无接触的可能。而且,在有可能接触的场合,安全装置动作控制装置使自动制动装置与座椅安全带装置并行动作,从而向驾驶员发出警报。这些手段可使驾驶员认识到车辆与物体有可能接触。再者,即使自动制动装置的动作未达到能充分使驾驶员意识到有接触的可能的程度,也能通过座椅安全带装置的动作使驾驶员认识到该情况,从而能切实使其认识到为了规避该接触自动制动装置已经动作。因此,能很好地向驾驶员发出警报以促使其进行规避接触的操作。
由于相对关系计算装置、控制自动制动装置的制动控制单元以及控制座椅安全带装置的电动安全带控制单元连接在车内LAN的连接总线上,所以,电动安全带控制单元可以根据例如对应于相对关系计算装置的计算结果输出的制动控制单元的控制信号,对座椅安全带装置进行控制,并能简单地控制制动动作和座椅安全带动作相互之间的时机。
在上述车辆行驶的安全装置中,在有可能与静止物体接触的场合和在有可能与移动物体接触的场合这两种不同场合,使上述座椅安全带装置的动作不同。
这样,当相对关系计算装置根据该物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与其前进方向上存在的物体之间的距离在内的相对关系后,安全装置动作控制装置根据该计算出的相对关系判断车辆与物体有无接触的可能。而且,在有可能接触的场合,安全装置动作控制装置使自动制动装置与座椅安全带装置并行动作,从而向驾驶员发出警报。这些手段可使驾驶员认识到车辆与物体有可能接触。再者,即使自动制动装置的动作未达到能充分使驾驶员意识到有接触的可能的程度,也能通过座椅安全带装置的动作使驾驶员认识到该情况,从而能切实使其认识到为了规避该接触自动制动装置已经动作。因此,能很好地向驾驶员发出警报以促使其进行规避接触的操作。
另外,由于在有可能与静止物体接触的场合和在有可能与移动物体接触的场合这两种不同场合,使上述座椅安全带装置的动作不同,所以,可通过座椅安全带装置的动作使驾驶员认识到将要与所驾车辆接触的物体是静止物体还是移动物体。
上述车辆的行驶安全装置,还具有:检测车辆碰撞的碰撞传感器,上述安全装置还具有安全气囊装置,在判断出有可能接触的场合,上述安全装置动作控制装置使上述自动制动装置与上述座椅安全带装置并行动作,并且,当上述碰撞传感器检测出车辆发生碰撞时,上述安全装置动作控制装置使上述安全气囊装置动作。
这样,当相对关系计算装置根据物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与其前进方向上存在的物体之间的距离在内的相对关系后,安全装置动作控制装置根据该计算出的相对关系判断车辆与物体有无接触的可能。而且,在有可能接触的场合,安全装置动作控制装置使自动制动装置与座椅安全带装置并行动作,从而向驾驶员发出警报。这些手段可使驾驶员认识到车辆与物体有可能接触。再者,即使自动制动装置的动作未达到能充分使驾驶员意识到有接触的可能的程度,也能通过座椅安全带装置的动作使驾驶员认识到该情况,从而能切实使其认识到为了规避该接触自动制动装置已经动作。因此,能很好地向驾驶员发出警报以促使其进行规避接触的操作。
再者,由于能在由自动制动装置减速并由座椅安全带装置张紧座椅安全带后,根据由碰撞传感器检测出的车辆的碰撞使安全气囊装置动作,所以,在安全气囊装置动作时,所驾车辆已被充分减速,而且且驾驶员也被束缚住,因此,能使安全气囊装置小型化。
再者,本发明还提供一种座椅安全带装置,包括:座椅安全带,用来将车辆的驾驶员束缚在座椅上;接触预测装置,用来预测上述车辆与物体有无接触;电动机,在上述接触预测装置预测到将要接触时,该电动机使上述座椅安全带张紧;张紧解除装置,用来解除上述座椅安全带的张紧;以及控制装置,用来控制上述电动机和上述张紧解除装置;上述控制装置通过控制上述电动机和上述张紧解除装置反复交替进行上述座椅安全带的张紧和解除张紧,借助于上述座椅安全带进行向上述驾驶员发出警报的警报动作。
这样,控制装置对上述电动机和上述张紧解除装置进行控制,使其反复交替进行上述座椅安全带的张紧和解除张紧,借此进行反复交替向张紧座椅安全带的方向的驱动和向解除张紧座椅安全带的方向的驱动的警报动作,使得驾驶员能感知向张紧座椅安全带的方向的驱动和向解除张紧座椅安全带的方向的驱动,其结果是,能使驾驶员认识这种情况。即:能向驾驶员发出警报。
在上述座椅安全带装置中,将上述警报动作中的上述座椅安全带的上述张紧时间设定为比上述解除张紧的时间长。
这样,由于将警报动作中的座椅安全带的张紧时间设定为比解除张紧的时间长,所以,能使向张紧座椅安全带方向的驱动后的向解除张紧的方向的驱动量较小,其结果是,能使驾驶员感觉到反复进行的对座椅安全带向张紧方向的驱动和向解除张紧方向的驱动,但不会使其有不协调感。即:既不会使驾驶员感到不协调,又能向其发出警报。
在上述座椅安全带装置中,上述控制装置根据上述接触预测装置的预测信号进行上述警报动作。
这样,由于控制装置可根据预测车辆有无接触的接触预测装置的预测信号进行警报动作,所以,在预测到车辆将会接触的场合,能向驾驶员发出警报。
在上述座椅安全带装置中,上述控制装置在进行了上述警报动作后,通过上述电动机进行张紧上述座椅安全带的张紧动作。
这样,由于控制装置是在进行了警报动作之后进行使电动机正转而张紧座椅安全带的张紧动作的,所以,能先于在车辆发生接触的可能性增高时所进行的座椅安全带的张紧动作,在较早的阶段使驾驶员认识到车辆可能发生碰撞,从而使其进行规避接触的操作。
附图说明
图1为表示本发明一个实施方式中车辆的行驶安全装置的整体构成图。
图2为表示本发明一个实施方式中车辆的行驶安全装置的框图。
图3为表示本发明一个实施方式的车辆的行驶安全装置中的座椅安全带装置及其关联构成的整体构成图。
图4是以时间顺序表示本发明一个实施方式的车辆的行驶安全装置中座椅安全带装置发出警报时的电动机的电流值曲线图。
图5是以时间顺序表示本发明一个实施方式的车辆的行驶安全装置中座椅安全带装置发出警报时所产生的张力的曲线图。
图6是以时间顺序表示本发明一个实施方式的车辆的行驶安全装置中在预测到将会与移动物体接触时和制动操作接触预测时座椅安全带装置的电动机电流值的曲线图。
图7是以时间顺序表示本发明一个实施方式的车辆的行驶安全装置中静止物体接触预测时的电动机的电流值曲线图。
图8是以时间顺序表示本发明一个实施方式的车辆的行驶安全装置中座椅安全带装置的各动作时间点以及所产生的减速度之一例的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图就本发明的一实施方式的车辆的行驶安全装置预以说明。
图1表示适合采用本实施方式的车辆100,该车辆100具有作为驱动轮的左、右前车轮103和作为从动轮的左、右后车轮104,发动机101的驱动力通过变速箱102而传递给该左、右前车轮103。
再者,车辆100还具有:由驾驶员操作的制动器踏板106,与制动器踏板106连接的电子控制负压助力器107,和与电子控制负压助力器107连接的主液压油缸108。这里,一方面电子控制负压助力器107可将输入至制动器踏板106的驾驶员的脚踏力以机械方式增力后使主液压油108动作,另一方面,电子控制负压助力器107不依赖于制动器踏板106的操作,而通过来自控制装置110的信号也可使主液压油缸108动作。再有,主液压油缸108对应于来自电子控制负压助力器107的输出产生液压油的压力。
此外,车辆100还具有制动夹钳111和压力调整器112。制动夹钳111利用从主液压油缸108导入的液压油的压力对车轮103、104产生制动力,从而使车辆100减速;压力调整器112设置在制动夹钳111和主液压油缸108之间,按照控制装置的控制调整从主液压油缸108输出的液压油的压力。
此外,车辆100还具有:雷达(物体检测装置)114,它设置在车辆的前端部,通过接收其向前方发射的毫米波在抵达物体后产生的反射波,检测包括车辆前进方向上的车辆在内的物体;车速传感器(车速检测装置)115,它设置在对应于各车轮103、104的位置上,利用各车轮103、104的旋转脉冲检测车辆的速度等;制动开关(制动操作检测装置)116,它用于检测驾驶员是否进行了制动器踏板106的操作;行程传感器(制动操作检测装置)117,它用于检测驾驶员对制动器踏板106的操作行程;碰撞传感器(碰撞传感器)49,它设置在车辆的前端部,用来检测碰撞;安全带带扣开关45,它用来检测图3所示的座椅安全带装置15的座椅安全带14是否系上;以及警示灯48,它设置在仪表板上的仪表显示装置47内。如图2所示,这些装置皆与控制装置110连接。
再有,自动制动装置120包括图1所示的电子控制负压助力器107、主液压油缸108和制动夹钳111,该自动制动装置120用来控制车辆100的制动力,以便自动使车辆100减速。如图2所示,安全装置121包括:上述自动制动装置120、自动进行座椅安全带14的张紧和该张紧的解除的座椅安全带装置14及配置在车辆100各部分的安全气囊装置121。再有,本实施方式的行驶安全装置123包括上述安全装置122、上述雷达114、车速传感器115、制动开关116、行程传感器117、碰撞传感器49、安全带带扣开关45、警示灯48以及控制装置110等。
控制装置110根据雷达114的检测结果,具体地说是毫米波的发射和接收的时间计算出包括所驾车辆与该车辆前进方向上存在的物体之间的距离的相对关系,并且根据该算出的相对关系判断所驾车辆与其前进方向上的物体有无接触的可能;在判断为所驾车辆与其前进方向上的物体有可能接触的场合,控制装置110将对由设置在车辆上的自动制动装置120、座椅安全带装置15和安全气囊装置121构成的安全装置122的动作控制。
如图3所示,在车辆100内设有座椅13,该座椅13具有坐垫11和座椅靠背12,坐垫11主要支撑驾驶员10的臀部,座椅靠背12主要支撑驾驶员10的后背。车辆100内还设有座椅安全带装置15,它通过座椅安全带14将驾驶员10束缚在座椅13上。座椅安全带装置15是所谓的三点型的安全带装置,设置在驾车员的座椅13上。此外座椅安全带装置15不仅设置在驾车员座椅上,而且在驾车员以外的驾驶员的座椅上也设置有座椅安全带装置15。
在座椅安全带装置15中,其座椅安全带14的带子21相对于座椅13相对而言从车厢外侧设在未图示的中立柱等上的卷收器20向上延伸后插入并穿过由中立柱的上部支撑的固定件22,并且,该带子21的前端通过车厢外侧的外固定器23安装在车身的地板侧。座椅安全带14有舌簧板25,它插入并通过位于带子21的固定件22和外固定器23之间的部分。该舌簧板25能与座椅13的安装在车身内侧的车身地板侧的安全带带扣26自如地锁紧、脱开。
而且,处于在座椅13上乘坐状态下的驾驶员10通过拉动舌簧板25将座椅安全带14从卷收器20中拉出,然后再将舌簧板25卡装在安全带带扣26中。这时座椅安全带14以其从固定件22至舌簧板25的部分,从与座椅13相对的一侧将驾驶员10主要从肩部到胸部束缚在座椅13上,再以其从舌簧板25至外固定器23的部分,从与座椅13相对的一侧将驾驶员10的主要是腹部束缚在座椅13上。
在卷收器20中设有不可逆的第1预张紧装置(不可逆的座椅安全带张紧装置)28,它利用由火药引发的爆发力瞬间将座椅安全带14拉回而张紧。第1预张紧装置28可以是火药式或弹簧式等的装置。
此外,在卷收器20中还设有可逆的第2预张紧装置30,它由电动机29的驱动力将座椅安全带14拉回而张紧。也就是说,第2预张紧装置30通过电动机29的正转强制性地使卷收器20内的卷绕带子21的卷轮31正转,将座椅安全带14卷收而将其向张紧的方向拉动;另一方面,通过由电动机29的反转强制性地使卷轮31反转,将座椅安全带14向解除张紧的方向放出。
而且,电动安全带控制单元35(安全装置动作控制装置)与上述电动机29连接,该控制单元35为用来控制电动机29的驱动的控制装置110的一部分。该电动安全带控制单元35控制电动机29,使其能在预测到将要与车辆前方的物体接触时,预先消除座椅安全带14的松弛状态而将驾驶员10束缚住,而且能在解除了座椅安全带14的使用的场合,将该安全带14自动地卷收在卷收器20内。电动安全带控制单元35与车内LAN的连接总线36连接。
该连接总线36上连接有制动控制单元(安全装置动作控制装置)38、雷达控制单元(相对关系计算装置、安全装置动作控制装置)39以及车速检测单元40,这三个单元分别是控制装置110的一部分。制动控制单元38是进行车辆的运动稳定化控制的车辆行动运动稳定化控制系统的控制单元;雷达控制单元39是对使车辆追随前行车行驶的前行车追随控制系统进行控制的控制单元。
再有,电动安全带控制单元35上连接有安全气囊控制单元(安全装置动作控制装置)43,该安全气囊控制单元43是对作为座椅安全带辅助束缚装置的安全气囊装置121的动作进行控制的控制单元,是控制装置110的一部分。
例如,在根据作为制动操作速度传感器的上述行程传感器117的输出而判断出踏下制动踏板106的速度比预先设定的规定速度快的紧急制动操作的场合,制动控制单元38即预测到将要与车辆前方的物体接触,于是,它便进行制动辅助控制,并在实施制动辅助控制过程中向电动安全带控制单元35输出BA信号。此外,在踏下制动踏板106未超过预先设定的规定速度的场合,制动控制单元38即预测车辆不会与物体接触。在该场合,制动控制单元38不输出BA信号。
前行车追随控制系统具有用于检测车辆行驶方向前方的物体(例如前行车辆)的毫米波雷达等的上述雷达114。该前行车追随控制系统执行前行车追随控制和自动制动控制等。具体地讲,前行车追随控制是由上述雷达114检测前方的物体,由雷达控制单元39根据该雷达114的检测信号控制作为自动制动装置120的制动液压控制装置的上述电子控制负压助力器107,从而控制车辆100的制动力,并且,控制未图示的行程驱动器,从而控制加、减速,以便与前行车辆保持规定的车间距离追随前行车辆行驶;自动制动控制则是由上述雷达114检测前方的物体,当雷达控制单元39根据该雷达114的检测信号判断出与前方物体的距离在规定的车间距离之内时,便预测到将会与车辆100接触,于是它便控制作为自动制动装置120的制动液压控制装置的电子控制负压助力器107,使其产生制动力以减轻与前方物体追尾造成的损害。此外,当雷达控制单元39例如根据该雷达114的检测信号判断出与前方物体的距离不在规定值内的情况下,便预测到车辆不会与前方物体接触。
这里,雷达控制单元39在例如上述雷达114检测出前方的物体,并根据该雷达114的检测信号判断出与前方物体的距离已缩小至规定值内时,便预测为车辆将会与前方物体接触,从而进行上述自动制动控制。雷达控制单元39还根据该物体与车辆100的相对速度差等判断该物体是静止物体还是移动物体。也就是说,它既可预测是否会与车辆行驶方向前方的静止物体接触,又可预测是否会与车辆行驶方向前方的移动物体接触。
此外,在自动制动控制中,雷达控制单元39在判断出预测到将要与之接触的物体为静止物体时,在实施自动制动控制的过程中,将表示预测到处于将要与静止物体接触的状态的预测信号、即静止物体信号输出至电动安全带控制单元35。另一方面,在判断出预测到将要与之接触的物体为移动物体时,在实施自动制动控制的过程中,将表示预测到处于将要与移动物体接触的状态的预测信号、即移动物体信号输出至电动安全带控制单元35。另外,如果不是在实施自动制动控制的过程中,则雷达控制单元39既不输出静止物体信号也不输出移动物体信号。
车速检测单元40将来自车速传感器115的车速信号输出至电动安全带控制单元35,另外,当制动开关116接通时,车速检测单元40将制动信号输出至电动安全带控制单元35。
安全气囊控制单元43上连接有安全带带扣开关45,该安全带带扣开关45用于检测座椅安全带装置15中座椅安全带14的舌簧板25是否与安全带带扣26锁紧,即:是否已经系好座椅安全带14。此外,安全气囊控制单元43上还连接有设置在仪表板上的仪表显示装置47内的警示灯43以及检测车辆碰撞的碰撞传感器49。
此外,安全气囊控制单元43根据安全带带扣信号和碰撞传感器49的检测信号,控制各安全气囊控装置121和火药式第1预张紧装置28的动作等。其中,所述安全带带扣信号由安全带带扣开关45在舌簧板25与安全带带扣26锁紧时输出,并在舌簧板25与安全带带扣26的锁紧被解除时停止。
此外,如图4所示,本实施方式的座椅安全带装置15的电动安全带控制单元35通过驱动第2预张紧装置30的电动机29并借助于座椅安全带14,进行向驾驶员发出警报的警报动作。其中,所述电动机29的驱动方式为:在规定的时间内,按规定的次数(具体为3次)交替进行朝张紧座椅安全带14方向的正转和朝解除座椅安全带14的张紧方向的反转。
具体来说,该警报动作中的第1次正、反转中,电动机29的正转驱动时间(图4中为t01~t02)被定为规定的第1正转驱动时间(例如:100毫秒),电动机29的反转驱动时间(图4中为t03~t04)被定为规定的第1反转驱动时间(例如:50毫秒),第1正转驱动时间设定的比第1反转驱动时间长。另外,将正转与反转之间的停顿时间(图4中为t02~t03)定为较短的规定的第1停顿时间(例如:10毫秒)。
在第1次正、反转之后隔开规定的停顿时间(例如:150毫秒)进行第2次正、反转,电动机29的正转驱动时间(图4中为t05~t06)定为规定的第2正转驱动时间(例如:100毫秒),电动机29的反转驱动时间(图4中为t07~t08)定为规定的第2反转驱动时间(例如:50毫秒),第2正转驱动时间设定为比第2反转驱动时间长。正、反转之间的停顿时间(图4中为t06~t07)定为较短的规定的第2停顿时间(例如:10毫秒)。也就是说,第2次正、反转的正转驱动时间、反转驱动时间以及正反、转之间的停顿时间的长短设定的与第1次正、反转相同。
在第2次正、反转之后隔开规定的停顿时间(例如:150毫秒)进行第3次正、反转,电动机29的正转驱动时间(图4中为t09~t10)定为规定的第3正转驱动时间(例如:100毫秒),电动机29的反转驱动时间(图4中为t11~t12)定为规定的第3反转驱动时间(例如:100毫秒),并将第3正转驱动时间与第3反转驱动时间设定为同样长。再有,正转和反转之间的停顿时间(图4中为t10~t11)定为较长的规定的第3停顿时间(例如:50毫秒)。也就是说,第3次正转和反、转的电动机29正转的驱动时间和反转驱动时间设定为与第1次和第2次正转的驱动时间一样长,而将其正转和反转之间的停顿时间设定为比第1次和第2次的停顿时间长。
再有,在第1次~第3次正、反转的任意一次正、反转中,都将正转时的驱动电流控制为规定的第1驱动值(例如:3安培),将反转时的驱动电流控制为规定的第2驱动值(例如:反向的7安培)。这里,在图4中,虚线为电流的控制目标值,实线为实际的工作电流值。
如图5所示,利用这样的警报动作,能够在规定的时间内,交替多次反复使电动机29向卷收座椅安全带14的方向、即张紧方向驱动而产生张力,和向放出座椅安全带14的方向、即解除张紧的方向驱动而解除张力,这样,通过座椅安全带14向驾驶员10发出警报。
此外,座椅安全带装置15的电动安全带控制单元35,对应于用于预测车辆是否会发生接触的制动控制单元38和雷达控制单元39的预测结果对电动机29进行控制,从而进行使座椅安全带14产生张力而张紧的动作。再有,电动安全带控制单元35在如下的三个判断时间点中最早的一个时间点进行张紧动作:1、静止物体接触预测判断时间点(即:静止物体信号发出的时间点),也就是雷达控制单元39判断为预测到将会与车辆前进方向前方的静止物体发生接触的时间点;2、移动物体接触预测判断时间点(即:移动物体信号发出的时间点),也就是雷达控制单元39判断为预测到将会与车辆前进方向前方的移动物体接触的时间点;3、制动操作接触预测判断时间点(即:BA信号发出的时间点),也就是制动控制单元38根据制动踏板的操作速度判断为预测到将会发生接触的时间点。
而且,电动安全带控制单元35根据制动控制单元38预测到将会发生接触的预测结果和雷达控制单元39预测到的多个将会发生接触的预测结果,分别使座椅安全带14产生不同的张力。具体为,控制电动机29,使得雷达控制单元39预测到将会与车辆前进方向的前方的移动物体接触时、即移动物体接触预测时的张力F2,和制动控制单元38根据制动踏板106的操作速度预测到将会发生接触时、即制动操作接触预测时的张力F1中的任意一个,都要比雷达控制单元39预测到将会与车辆前进方向的前方的静止物体发生接触时、即静止物体接触预测时的张力F3大。
例如:在制动操作接触预测时,将电动机29的电流值控制在第1规定范围(例如:10~20安培)内,从而使座椅安全带14上产生第1规定值(例如:100牛顿)的张力作为张力F1。再有,在移动物体接触预测时,将电动机29的电流值控制在第2规定范围(例如:10~20安培)内,从而使座椅安全带14上产生第2规定值(例如:100牛顿)的张力作为张力F2。此外,在制动操作接触预测时,将电动机29的电流值控制在第3规定范围(例如:6~10安培)内,从而使座椅安全带14上产生第3规定值(例如:50牛顿)的张力作为张力F3。在该例中,作为张力F1的第1规定值与作为张力F2的第2规定值设定成相等,其结果是,电流值的第1规定范围和电流值的第2规定范围也设定成相等。
还有,无论在静止物体接触预测时,还是在移动物体接触预测时,或者在制动操作接触预测时,在对电动机29进行控制以使座椅安全带14上产生能束缚驾驶员10的张力的初期,都使电动安全带控制单元35中电动机29的电流一度升高。即:在电动机29刚刚开始转动后的规定时间内,使限制电流大于所设定的由张紧动作产生张力时的限制电流。
具体地说,在制动操作接触预测时,如图6中的t21~t22所示,在电动机29刚刚开始转动后的规定的第1初始时间(例如:50毫秒)内,使限制电流为规定的第1初始限制值(例如:20安培),另一方面,使其后的限制电流成为比第1初始限制值低的规定的第1限制值(例如:10安培)。另外,在移动物体接触预测时,如图6中的t21~t22所示,在电动机29刚刚开始转动后的规定的第2初始时间(例如:50毫秒)内,使限制电流成为规定的第2初始限制值(例如:20安培),另一方面,使其后的限制电流成为比第2初始限制值低的规定的第2限制值(例如:10安培)。此外,在静止物体接触预测时,如图7中的t31~t32所示,在电动机29刚刚开始转动后的规定的第3初始时间内(例如:50毫秒),使限制电流成为规定的第3限制值(例如:10安培),另一方面,使其后的限制电流成为比第3初始限制值低的规定的第3限制值(例如:6安培)。在该例中,由于作为张力F1的第1额定值与作为张力F2的第2额定值相等,素有将第1初始限制值和第2初始限制值设定成相等,同时,也将第1限制值和第2限制值设定成相等。这里,在图6和图7中,虚线为电流的控制目标值,实线为实际的工作电流值。
另外,也可对电动机29进行这样的控制,即:使移动物体接触预测时的张力F2比静止物体接触预测时的张力F3大,同时,使制动操作接触预测时的张力F1比移动物体接触预测时的张力F2大(即:F3<F2<F1)。
也就是说,电动安全带控制单元35根据从制动控制单元38输出且由行程传感器117检测的制动踏板106的操作,判断车辆100是否可能与物体接触。根据驾驶员的制动操作判断为有可能接触的场合,优先于根据雷达控制单元39算出的车辆100与物体之间的距离判断为有可能接触的场合,而使由座椅安全带装置15产生的座椅安全带14的张紧张力提高。
在该场合,在静止物体接触预测时,将电动机29的电流值的第3规定范围控制为例如6~10安培;并且,在移动物体接触预测时,将电动机29的电流值的第2规定范围控制为例如10~20安培;在制动操作接触预测时,将电动机29的电流值的第1规定范围控制为20~25安培。在该场合,将上述第1初始限制值设定成比第2初始限制值高,并将第1限制值也设定成比第2限制值高。
以下,参看图8,按照时间顺序说明本实施方式的行驶安全装置123的各动作时间点之一例以及减速度的发生状况。
雷达控制单元39例如在雷达114检测到前方的物体,并根据该雷达114的检测信号判断出与前方物体的距离已缩小至规定值内时,便开始进行自动制动控制(图8中的t41),并且,在前方物体为静止物体的情况下发出静止物体信号,在前方物体为移动物体的情况下发出移动物体信号。在该初期阶段(图8中的t41~t42),通过驱动声响输出装置,以报警蜂鸣等声响和警示灯48的闪亮等显示方式,向驾驶员警告:与前方物体的距离已经缩小(第一次报警)。即:在与前方物体有可能接触的场合,以及在车间距离短的场合,通过声音和视觉上的显示,使驾驶员认识到该情况,以促使其进行规避操作。在该初期阶段,不进行减速。
接着,在该声音输出后,与前方物体的距离缩小至规定值之内的状态持续了规定时间(例如1秒)之后,雷达控制单元39控制作为制动液压控制装置的电子控制负压助力器107,使其产生制动力以使车辆获得规定的减速度,进行第1阶段的减速度产生动作(图8中的t42~t43),该第1阶段的减速度产生动作的目的在于通过使驾驶员感觉到减速度而使其认识到已产生了制动力。
此外,在产生了该减速度后,与前方物体的距离缩小至规定值之内的状态持续了规定时间(例如0.5秒)之时,雷达控制单元39控制作为自动制动装置的120的制动液压控制装置的电子控制负压助力器107,使其产生制动力以使车辆获得更高的规定的减速度,进行第2阶段的减速度产生动作(图8中的t43~t44),该第2阶段的减速度产生动作的目的在于使驾驶员进一步认识到已产生了制动力。
另一方面,在雷达控制单元39预测到将会与前方物体接触的状态下而实施自动制动控制的状态下,电动安全带控制单元35便接受移动物体的信号,并且,电动安全带控制单元35根据该移动物体的信号,在从移动物体的信号输入开始一直维持移动物体的信号输入状态的状态下,经过与判断为开始上述减速度产生动作相同的规定时间(例如1秒)(图8中的t42)后,以由安全带带扣开关45输出的安全带带扣信号通过安全气囊控制单元43输入给电动安全带控制单元35为条件,由座椅安全带14进行向驾驶员发出警报的警报动作,该警报动作是通过驱动第2预张紧装置30的电动机29,使其交替反复进行多次朝张紧座椅安全带14方向的转动、即正转和朝解除座椅安全带14张紧的方向的转动、即反转而进行的。
警报动作如图4所示进行,即:使电动机29正转规定的第1正转驱动时间(例如:100毫秒),停顿规定的第1停顿时间(例如:10毫秒);然后使电动机29反转规定的第1反转驱动时间(例如:50毫秒),再停顿规定的第2停顿时间(例如:150毫秒)。接着,使电动机29正转规定的第2正转驱动时间(例如:100毫秒),停顿规定的第2停顿时间(例如:10毫秒);然后使电动机29反转规定的第2反转驱动时间(例如:50毫秒),再停顿规定的第2停顿时间(例如:150毫秒)。接着,使电动机29正转规定的第3正转驱动时间(例如:100毫秒),停顿规定的第3停顿时间(例如:50毫秒);然后反转规定的第3反转驱动时间(例如:100毫秒)。
如图5所示,上述警报动作反复交替进行由卷收座椅安全带14而产生张力、即张紧和由放出座椅安全带14而解除产生的张力、即解除张紧。该警报动作通过座椅安全带14向驾驶员发出警报。另外,将上述警报动作设定成使其与上述产生减速动作大致并行进行(图8中的t42~t44)。这里,可以与该警报动作并行通过警示灯48等发出视觉警报,也可以通过声音输出装置等发出听觉警报,还可通过其他的警示装置发出警报,将上述警报形式组合起来使用也是可以的。
也就是说,即使发出了上述第一次报警,当根据算出的相对关系,车辆100与物体之间的距离已经在规定距离之内的状态还是维持了规定时间的话,那么这种状态即被判断为该车辆比发出第一次报警时离物体更近,于是,除了报警蜂鸣声和警示灯的闪亮等显示之外,雷达控制单元39通过自动制动装置120进行较轻的制动,从而产生能使驾驶员认识到已产生了制动力的减速度,并且,电动安全带控制单元35通过座椅安全带装置15反复交替对座椅安全带14进行较轻的张紧和解除张紧(第二次报警)。即:当车辆比发出第一次报警时还要接近物体时,除了声音和视觉警示之外,还通过减速和张紧座椅安全带14来使驾驶员认识到该情况,以促使其进行规避操作。
如上所述,在根据算出的相对关系判断出车辆100将会与物体发生接触的场合,雷达控制单元39和电动安全带控制单元35将使自动制动装置120和座椅安全带装置15并行动作。
此外,即使增加了产生减速度的动作和报警动作而进行了第二次报警后,与前方物体的距离缩小至规定值之内的状态还是持续了规定时间(例如2秒)时,雷达控制单元39便对作为制动液压控制装置的电子控制负压助力器107进行控制,进行紧急自动制动动作(图8中的t44之后),使电子控制负压助力器107产生能使车辆获得更高的规定减速度的制动力。
也就是说,当根据雷达控制单元39算出的相对关系得知车辆100与前方物体的距离已经到了规定距离内这种状态持续了规定时间时,便通过自动制动装置120产生更大的减速度。
另一方面,在雷达控制单元39预测到与车辆前方的物体将会接触的状态下,电动安全带控制单元35便接收在实施自动制动控制过程中输出的静止物体信号和移动物体信号中的任何一种信号,并且当其将根据所接受的静止物体信号和移动物体信号中的任何一种信号,判断为在从该信号的输入开始起维持在输入状态的状态下,经过了与上述判断为开始紧急自动制动动作相同的规定时间(例如:2秒)(图8中的t44)时,便使电动机29正转规定的正转时间(例如:1秒),卷收座椅安全带14而将其张紧,之后,由电动机29进行这样的张紧动作,即:将卷收器20固定(即:不能拉出座椅安全带)在停止状态下至少规定的固定时间(例如2秒),从而用座椅安全带14将驾驶员10束缚在座椅13上。
也就是说,当根据雷达控制单元39算出的相对关系得知与前方物体的距离缩小至规定距离内这种状态持续了规定时间时,电动安全带控制单元35利用座椅安全带装置15张紧座椅安全带14,之后,将座椅安全带14固定在停止状态下至少规定的时间。
这里,在该张紧动作中,在有静止物体信号输出的场合,即:在预测到将会与前方的静止物体接触的静止物体接触预测时,在电动机29刚刚开始转动后的规定的第3初始时间内(例如:50毫秒),使限制电流为规定的第3初始限制值(例如:10安培)而瞬间提高电流值,以便迅速消除座椅安全带14的松弛,另一方面,对电流值进行限制,使得此后的限制电流为比第3初始限制值低的规定的第3限制值(例如:6安培),以便抑制电流值,使座椅安全带14上产生第3规定值(例如:50牛顿)的张力F3。另一方面,在该张紧动作中,在有移动物体信号输出的场合,即:在预测到将会与移动物体接触的移动物体接触预测时,在电动机29刚刚开始转动后的规定的第2初始时间内(例如:50毫秒),使限制电流为规定的第2限制值(例如:20安培)而瞬间提高电流值,以便迅速消除座椅安全带14的松弛,另一方面,对电流值进行限制,使得此后的限制电流为比第2初始限制值低的规定的第2限制值(例如:10安培),使座椅安全带14上产生第2规定值(例如:100牛顿)的张力F2。
也就是说,即使发出了上述第二次报警,当根据算出的相对关系得知车辆100与物体之间的距离已经在规定距离内这种状态持续了规定时间后,即判断为该车辆比发出第二次报警时更为接近前方的物体且难以规避与该物体的接触,于是除了报警蜂鸣声和警示灯的闪亮等显示之外,雷达控制单元39还通过自动制动装置120进行较强的制动,并且,电动安全带控制单元35通过座椅安全带装置15对座椅安全带14进行强力张紧。即:在比发出第二次报警时还要接近物体的场合,在进行声音和视觉警示的同时,产生较大的减速度,并且通过强力张紧座椅安全带14,抑制驾驶员随着由自动制动装置120进行的减速度的增大而向前移动,以便在万一发生碰撞时减轻伤害的程度,同时,增强后面将要说明的不可逆的第1预张紧装置28对驾驶员的束缚效果。
此后,例如在由驾驶员进行制动操作,制动器开关116输出制动信号后(图8中的t45),当电动安全带控制单元35从制动踏板106的操作被解除、制动开关116停止发出制动信号,或者从车速传感器115的输出判断出车速已减至零时,驱动电动机29便解除卷收器20在停止状态下的固定,即解除张紧动作。
也就是说,在下面两种情况中至少出现任意一种情况下,电动安全带控制单元35将解除由座椅安全带装置15进行的座椅安全带14在停止状态下的固定。这两种情况为:根据制动开关116的检测结果检测出在驾驶员进行了制动操作后制动操作已被解除的情况,以及根据车速传感器115的检测结果检测出车辆100已经停止的情况。另外,图8中的虚线表示由驾驶员进行的制动操作所产生的减速度部分。
再有,在行驶过程中,例如在根据作为制动操作速度传感器的上述行程传感器117的输出,判断出制动踏板106的踩踏速度比预先设定的规定速度快的紧急制动操作的场合,制动控制单元38就作出将会与车辆前方的物体接触的预测而进行辅助制动控制;其结果是,减速度急剧升高(图8中的双点划线)。在进行该辅助制动控制的过程中,电动安全带控制单元35优先于雷达控制单元39根据算出的相对关系所进行的上述张紧动作而进行上述张紧动作,从而用座椅安全带14将驾驶员束缚在座椅13上。
此外,当由碰撞传感器49检测出车辆发生碰撞时,安全气囊控制单元43即使安全气囊装置121膨胀,同时,使火药式的第1预张紧装置28点火,从而迅速将座椅安全带14拉回而将其张紧。
也就是说,在碰撞传感器49检测出车辆发生碰撞时,安全气囊控制单元43便控制安全气囊装置121和不可逆的第1预张紧装置28进行动作。
如上所述,自动制动装置120能以多种不同的减速模式使车辆减速;座椅安全带装置15能以多种不同的动作模式进行张紧座椅安全带14和解除张紧的动作。此外,还设置有能通过驾驶员手动操作切断行驶安全装置123的开关。
根据上述本实施方式的车辆行驶安全装置123,雷达控制单元39根据雷达114的检测结果算出包括车辆100与存在于其行驶方向上的物体之间的距离在内的相对关系后,再根据该计算结果判断车辆100与物体有无接触的可能。而且,在有可能接触的场合,雷达控制单元39通过作为设置在车辆100上的安全装置122的自动制动装置120,使车辆100自动减速,同时,与之并行,由座椅安全带装置15进行张紧座椅安全带14和解除张紧的动作。通过这样的由自动制动装置120进行的减速,使驾驶员感觉减速的惯性力,再通过与之并行进行的座椅安全带装置15张紧座椅安全带14和解除张紧的动作,使驾驶员感觉到推醒动作。即,向驾驶员发出警报。因此,能很好地向驾驶员发出警报以促使其进行规避接触的操作。这样,不仅能使驾车员做好防备追尾姿势的准备,而且能使副驾驶席等座椅上的乘车者也做好防备追尾姿势的准备。还有,即使自动制动装置120的动作不能达到足以使驾驶员认识到可能会发生接触的程度,也可以通过座椅安全带装置15的动作,使驾驶员认识到该情况,并使其切实认识到为了进行上述规避自动制动装置120已经在动作。
再者,由于自动制动装置120能以多种不同的减速模式使车辆减速,座椅安全带装置15能以多种不同的动作模式张紧和座椅安全带14、解除张紧,所以,能使在向驾驶员发出警报的情况下和在规避与物体接触的情况下的减速及座椅安全带的动作不同,或者使减速及座椅安全带的动作对应于不同紧急程度而不同。
此外,当车辆100与物体的距离达到规定的距离内时,雷达控制单元39通过自动制动装置120产生能使驾驶员感觉到已产生了制动力的减速度,并且,电动安全带控制单元35通过座椅安全带装置15交替反复进行座椅安全带14的张紧和张紧的解除,能使驾驶员切实认识到该情况。因此,能发出使驾驶员切实认知的报警。
还有,在车辆100与前方物体的距离已达到规定的距离内这种状态持续了规定时间的场合、即:即使发出了警报,车辆100与物体之间的距离仍未拉大的场合,雷达控制单元39便通过自动制动装置120产生更大的减速度。因此,能减轻万一发生碰撞时的伤害程度。
此外,在车辆100与前方物体的距离已达到规定的距离内这种状态持续了规定时间的场合、即:即使发出了警报,车辆100与物体之间的距离仍未拉大的场合,电动安全带控制单元35便在座椅安全带装置15张紧了座椅安全带14后,将座椅安全带14在停止状态下固定至少规定的时间,因此,能抑制驾驶员随着自动制动装置120进行的减速度的加大而向前移动。因此,能使驾驶员以良好的姿势进行规避与物体接触的操作。
再者,在下面两种情况中至少出现任意一种情况时,电动安全带控制单元35将解除由座椅安全带装置15进行的座椅安全带14在停止状态下的固定,所以,不需要复位开关。这两种情况为:根据制动开关116的检测结果检测出在驾驶员进行了制动操作后制动操作已被解除的情况,以及根据车速传感器115的检测结果检测出车辆100已经停止的情况。
此外,从行程传感器117的输出结果判断出根据驾驶员的制动操作有可能接触的场合,即:减速度迅速增大的场合,优先于根据雷达控制单元39算出的车辆100与物体之间的距离判断出可能接触的场合,使由座椅安全带装置15进行的张紧座椅安全带14的张力增大,从而可迅速抑制驾驶员向前移动。因此,即使在其他车道上的车辆突然从侧面插进来等各种情况下,也能使驾驶员10以良好的姿势进行规避与物体接触的操作。
还有,在碰撞传感器49检测出车辆100发生碰撞的场合,可通过安全气囊控制单元43使安全气囊装置121以及第1预张紧装置28动作,其中,第1预张紧装置28对座椅安全带进行不可逆的张紧。因此,在车辆100发生碰撞时,通过第1预张紧装置28将驾驶员切实束缚在座椅13上,并且使安全气囊装置121动作,能减轻碰撞所造成的伤害。
此外,由于能在由自动制动装置120减速度后再使第1预张紧装置28动作,所以,能使第1预张紧装置28小型化。此外,可利用由碰撞传感器49进行的车辆碰撞检测,使安全气囊装置121与第1预张紧装置28同时动作。
再有,由于在由自动制动装置120进行减速并由座椅安全带装置15张紧座椅安全带14后,能利用由碰撞传感器49进行的车辆碰撞检测,使安全气囊装置121动作,所以,在安全气囊装置121动作时,该车辆已被充分减速,乘车者也已被束缚住,因此,能使安全气囊装置121小型化。
还有,由于雷达控制单元39、制动控制单元38和电动安全带控制单元35都连接在车内LAN的连接总线36上,所以,例如,电动安全带控制单元35能根据对应于雷达控制单元39的计算结果输出的制动控制单元38的BA信号,对座椅安全带装置15进行控制,能简单地控制制动动作以及座椅安全带动作相互之间的时机。
此外,由于能使座椅安全带装置15的动作在可与静止物体接触的场合和在可能与移动物体接触的场合彼此不同,所以,可通过座椅安全带装置15的动作,使驾驶员识别将与该车辆接触的物体是静止物体还是移动物体。
座椅安全带装置15具有以下效果。
电动安全带控制单元35通过驱动电动机29反复交替进行正转和反转,来反复交替进行对座椅安全带14向张紧方向的驱动和向解除张紧方向的驱动这样的报警动作,由此,使驾驶员10感觉到反复进行的对座椅安全带14向张紧方向的驱动和向解除张紧方向的驱动,其结果是,能使驾驶员10认识到上述情况。即:能由座椅安全带14向驾驶员10发出警报。
再有,在报警动作中,由于使座椅安全带14张紧的电动机29正转的驱动时间设定的比其后的使座椅安全带14松懈的电动机29反转的驱动时间长,所以,可使张紧座椅安全带14之后解除张紧的量较小,其结果是,能使驾驶员10感觉到反复进行的对座椅安全带14向张紧方向的驱动和向解除张紧方向的驱动,但不会使其感到不协调。即:既不会使驾驶员10感到不协调,又能用座椅安全带14向其发出警报。
此外,由于电动安全带控制单元35根据预测车辆有无可能接触的雷达控制单元39的移动物体信号进行报警动作,所以,能在预测到车辆将有可能接触的场合,向驾驶员10发出警报。因此,能向驾驶员10发出有效的警报。
还有,由于电动安全带控制单元35在进行报警动作后,才使驱动电动机29正转,进行使座椅安全带14张紧的张紧动作,所以,能先于在车辆发生接触的可能性增高时所进行的座椅安全带14的张紧动作,在较早的阶段使驾驶员10认识到车辆有发生碰撞的可能性,从而使其进行规避接触的操作。因此,能向驾驶员10发出有效的警报。
再有,以上,以火药式的第1预张紧装置28和由电动机29驱动的第2预张紧装置30一起设置在卷收器20一侧的情况为例进行了说明,但也可将火药式的第1预张紧装置28设置在卷收器20一侧,而将第2预张紧装置30设置在安全带带扣26一侧。在该情况下,第2预张紧装置30通过由电动机29将安全带带扣26拉回而使座椅安全带14张紧。此外,也可将第1预张紧装置28和第2预张紧装置30之间的关系倒置。
再有,座椅安全带装置15不仅设置在驾车员座椅上,而且也设置在除驾车员座椅以外的座椅上。
再者,也能采用只进行正转的电动机作为电动机29,在该场合,电动安全带控制单元35通过进行对电动机29的控制以及对卷收座椅安全带14的卷轮31与电动机29的机械啮合的结合与分离的控制,反复交替进行张紧座椅安全带14和解除张紧,从而进行上述动作。
本发明涉及用来提高行驶的安全性的车辆的行驶安全装置。
根据本发明,相对关系计算装置根据物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与存在于其前进方向上的物体间的距离在内的相对关系后,安全装置动作控制装置根据该相对关系判断车辆与物体有无可能接触。而且,在有可能接触的场合,安全装置动作控制装置通过作为设置在车辆上的安全装置的自动制动装置使车辆减速,并且,与之并行进行由座椅安全带装置使张紧座椅安全带和解除张紧。通过由这种自动制动装置进行的减速,可使驾驶员感知减速的惯性力,并且,通过与之并行的由自动制动装置进行的座椅安全带的张紧和解除张紧,可使驾驶员感知由座椅安全带进行的将其推醒的提醒动作,即:可向驾驶员报警。因此,能很好地向驾驶员报警,并敦促其进行规避接触的操作。
Claims (14)
1.一种车辆的行驶安全装置,包括:
物体检测装置,用来检测车辆前进方向上存在的物体;
相对关系计算装置,用来根据该物体检测装置的检测结果计算出包括车辆与物体之间的距离在内的相对关系;
安全装置,包括使车辆自动减速的自动制动装置和自动进行座椅安全带的张紧和解除张紧的座椅安全带装置;
安全装置动作控制装置,它根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系判断车辆与物体有无可能接触,并且在判断出有可能接触的场合,控制上述安全装置的动作;
在判断出有可能接触的场合,上述安全装置动作控制装置使上述自动制动装置和上述座椅安全带装置并行动作。
2.如权利要求1所述的车辆的行驶安全装置,其中,上述自动制动装置构成为能以多种不同减速模式使车辆减速,
上述座椅安全带装置构成为能以多种不同动作模式对座椅安全带进行张紧和解除张紧。
3.如权利要求1所述的车辆的行驶安全装置,其中,在根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系得知车辆与物体之间的距离已达到规定距离内后,上述安全装置动作控制装置通过上述自动制动装置产生使驾驶员意识到已产生了制动力的减速,并且,通过座椅安全带装置反复交替进行座椅安全带的张紧和解除张紧。
4.如权利要求3所述的车辆的行驶安全装置,其中,在根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系得知车辆与物体之间的距离已达到规定距离内这种状态持续了规定时间后,上述安全装置动作控制装置通过上述自动制动装置产生更大的减速度。
5.如权利要求4所述的车辆的行驶安全装置,其中,在根据由上述相对关系计算装置计算出的相对关系得知车辆与物体之间的距离已达到规定距离内这种状态持续了规定时间后,上述安全装置动作控制装置通过上述座椅安全带装置进行上述座椅安全带的张紧,之后,至少在规定的时间内将上述座椅安全带在停止状态下固定。
6.如权利要求5所述的车辆的行驶安全装置,其还具有检测由驾驶员进行的制动操作的制动操作检测装置和检测车辆速度的车速检测装置,上述安全装置动作控制装置在下面两种情况中至少出现任意一种情况下,解除上述座椅安全带装置对上述座椅安全带在上述停止状态下的固定。这两种情况为:根据上述制动操作检测装置的检测结果得知在驾驶员进行了制动操作后制动操作已被解除的情况,以及根据上述车速检测装置的检测结果检测出车辆已经停止的情况。
7.如权利要求1所述的车辆的行驶安全装置,其还具有检测由驾驶员进行的制动操作的制动操作检测装置,上述安全装置动作控制装置根据上述制动操作检测装置检测出的制动操作判断车辆与物体有无可能接触,并且,根据驾驶员的制动操作判断为有可能接触的场合,优先于根据由上述相对关系计算装置计算出的车辆和物体的相对关系判断为有可能接触的场合,而使由上述座椅安全带装置产生的张紧座椅安全带的张力增大。
8.如权利要求1所述的车辆的行驶安全装置,其中,上述车辆具有车内LAN,上述相对关系计算装置、控制上述自动制动装置的制动控制单元、控制上述座椅安全带装置的电动安全带控制单元都连接在上述车内LAN的连接总线上。
9.如权利要求1所述的车辆的行驶安全装置,其中,在有可能与静止物体接触的场合和在有可能与移动物体接触的场合这两种不同场合,使上述座椅安全带装置的动作不同。
10.如权利要求1所述的车辆的行驶安全装置,其还具有:检测车辆碰撞的碰撞传感器,
上述安全装置还具有安全气囊装置,
在判断出有可能接触的场合,上述安全装置动作控制装置使上述自动制动装置与上述座椅安全带装置并行动作,并且,当上述碰撞传感器检测出车辆发生碰撞时,上述安全装置动作控制装置使上述安全气囊装置动作。
11.一种座椅安全带装置,包括:
座椅安全带,用来将车辆的驾驶员束缚在座椅上;
接触预测装置,用来预测上述车辆与物体有无接触;
电动机,在上述接触预测装置预测到将要接触时,该电动机使上述座椅安全带张紧;
张紧解除装置,用来解除上述座椅安全带的张紧;以及
控制装置,用来控制上述电动机和上述张紧解除装置;
上述控制装置通过控制上述电动机和上述张紧解除装置反复交替进行上述座椅安全带的张紧和解除张紧,借助于上述座椅安全带进行向上述驾驶员发出警报的警报动作。
12.如权利要求11所述的座椅安全带装置,其中,将上述警报动作中的上述座椅安全带的上述张紧时间设定为比上述解除张紧的时间长。
13.如权利要求11所述的座椅安全带装置,其中,上述控制装置根据上述接触预测装置的预测信号进行上述警报动作。
14.如权利要求11所述的座椅安全带装置,其中,上述控制装置在进行了上述警报动作后,通过上述电动机进行张紧上述座椅安全带的张紧动作。
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