DE102018202450B4

DE102018202450B4 - Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE102018202450B4
Application number: DE102018202450.2A
Authority: DE
Inventors: Mitsuyoshi Ohno
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2018-02-19
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2038-02-20
Also published as: JP6624118B2; US11007914B2; US20180236907A1; CN108466572A; JP2018135038A; CN108466572B; DE102018202450A1

Abstract

Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die aufweist:eine Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit (60), die in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich ein Fahrzeugsitz einer Heckaufprallschutzstellung annähert, die einen Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, und die in einem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich ein Fahrzeugfahrersitz der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist.

Description

HINTERGRUND
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Die japanische Patentoffenlegungsschrift (JP-A) Nr. 2009-151522 zeigt ein Notfallanhaltsystem, das ein Fahrzeug an den Straßenrand fahren lässt, wenn der Aufmerksamkeitsgrad eines Fahrers abnimmt. Wenn der Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers unter einen vorgegebenen Wert fällt und das vorliegende Fahrzeug die Spur wechselt, ermittelt die Technologie, ob hinter dem vorliegenden Fahrzeug ein Fahrzeug erfasst wird, wenn die Spur, auf die gewechselt wird, eine Überholspur ist. Wenn kein hinteres Fahrzeug erfasst wird, bleibt das vorliegende Fahrzeug in seiner ursprünglichen Fahrspur; wenn ein hinteres Fahrzeug erfasst wird, führt das vorliegende Fahrzeug den Spurwechsel auf die Überholspur aus.
Wenn eine Kollision vorhergesagt ist, bringt eine in der JP-A Nr. 2010-208542 gezeigte Technologie einen Fahrzeuginsassen durch Einstellung eines Neigungswinkels einer Rückenlehne in einen geeigneten Bereich in eine geeignete Haltung. Wenn die Kollision erfasst wird, wird die Rückenlehne in einen Winkel geneigt, der sich entsprechend der Kollisionsart der erfassten Kollision (Frontalkollision, Seitenkollision oder Heckkollision) unterscheidet. Dadurch wird die erste Hilfe und Evakuierung des Fahrzeuginsassen abhängig von der Kollisionsart erleichtert.
Wenn eine Heckkollision (ein Heckaufprall) auftritt, können Verletzungen und dergleichen, die durch einen Aufprall bewirkt werden, der auf einen Fahrzeuginsassen wirkt, abgeschwächt werden, indem die Rückenlehne und die Kopfstütze oder dergleichen eines Sitzes, auf dem der Fahrzeuginsasse sitzt, vor dem Auftreten des Heckaufpralls in eine Stellung gebracht werden, die den Fahrzeuginsassen vor dem Heckaufprall schützt. Die Fahrhaltung eines Fahrzeuginsassen, der auf einem Fahrersitz sitzt, kann jedoch eine von verschiedenen Haltungen sein. Daher kann sich eine Sitzstellung, die den Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, stark von einer Stellung des Fahrersitzes abweichen, die auf die Fahrhaltung des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen eingestellt wurde. Daher kann eine Bewegung des Fahrzeugfahrersitzes in eine Stellung, die den Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, bevor ein Heckaufprall auftritt, eine Behinderung von Fahreingriffen des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen bewirken.
Die in der JP-A Nr. 2009-151522 gezeigte Technologie verringert die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit einem hinteren Fahrzeug, wenn der Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers verringert ist und das Fahrzeug die Spur auf eine Überholspur wechselt, indem der Spurwechsel auf die Überholspur durchgeführt wird, wenn hinter dem Fahrzeug ein anderes Fahrzeug erfasst wird. Ein Spurwechsel auf eine Überholspur ist jedoch eine Bewegung in eine Richtung weg vom Straßenrand, was das Ziel des an die Seite Fahrens ist, und kann andere Probleme, z.B. dass das Fahrzeug lange Zeit in dem Zustand fährt, in dem der Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers verringert ist, verursachen.
Die in der JP-A Nr. 2010-208542 gezeigte Technologie erleichtert die erste Hilfe und Evakuierung eines Fahrzeuginsassen, indem die Rückenlehne nach Erfassen der Kollision entsprechend der Kollisionsart in einen Winkel geneigt wird. Die Technologie ist nicht darauf beschränkt, den Sitz in eine Stellung zu bringen, die den Fahrzeuginsassen zu einem Zeitpunkt, nachdem der Heckaufprall aufgetreten ist, vor einem Heckaufprall schützt. Daher trägt die Technologie in der JP-A Nr. 2010-208542 gezeigte Technologie nicht unbedingt zu einer Verbesserung der Sicherheit des Fahrzeuginsassen bei einem Heckaufprall bei. Die Druckschrift DE 10 2008 040 038 A1 offenbart ein Verfahren zur Ansteuerung eines Heckaufprall-Precrash- und Heck-Crash-Systems und ein zugehöriges Insassenschutzsystem. Das Heckaufprall-Precrash- und Heck-Crash-System ist mit Hilfe einer Umfeld-Sensorik und einer Crash- und Umfeld-Sensorik in der Lage, mehrere Unfall- bzw. Gefahrensituationen zu unterscheiden und daran angepasste Maßnahmen zur passiven Sicherheit eines Insassen einzulei ten.
Die Druckschrift DE 60 2004 001 059 T2 offenbart ein Sicherheitsgurtsystem, das einen Sicherheitsgurt, einen reversiblen Vorspanner zum zwangsweisen Antreiben des Vorspanners und einen Steuerabschnitt aufweist. Der Steuerabschnitt bewirkt, dass der Vorspanner den Sicherheitsgurt im Fall einer Frontalkollision mit hoher Geschwindigkeit und mit geringem Drehmoment und im Fall einer Heckkollision mit geringer Geschwindigkeit und hohem Drehmoment aufwickelt.
Die Druckschrift DE 10 2012 025 269 A1 offenbart ein Verfahren zum Rückhalten eines Insassen eines Fahrzeugs mit einer Sicherheitsgurtvorrichtung, wobei ein Gurtstraffer der Sicherheitsgurtvorrichtung bei einer erfassten Heckkollision aktiviert und der Sicherheitsgurt vor Eintreten der Heckkollision gestrafft wird, wobei der Insasse mittels des Sicherheitsgurtes in Richtung einer Sitzlehne positioniert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Sicherheit eines Fahrzeuginsassen beim Auftreten eines Heckaufpralls zu verbessern und der Behinderung von Fahreingriffen, die ein auf einem Fahrersitz sitzender Fahrzeuginsasse durchführt, entgegenzuwirken.
Ein erster Aspekt ist eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die aufweist: eine Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit, die in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich ein Fahrzeugsitz einer Heckaufprallschutzstellung annähert, die einen Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, und die in einem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich ein Fahrzeugfahrersitz der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist.
Wenn ein Fahrzeugheckaufprall von der Heckaufprallvorhersageeinheit vorhergesagt ist, steuert die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit im ersten Aspekt die Sitzbewegeeinheit so, dass der Fahrzeugsitz zum Schutz des Fahrzeuginsassen vor dem Heckaufprall näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird. Wenn ein Heckaufprall von der Heckaufprallvorhersageeinheit vorhergesagt ist und der vorhergesagte Heckaufprall tatsächlich auftritt, ist der Schutzgrad für den Fahrzeuginsassen, der auf dem Sitz sitzt, der so bewegt wurde, dass er sich der Heckaufprallschutzstellung annähert, daher verbessert.
Wenn das Fahrzeug von der Zwangsstoppsteuereinheit zwangsgestoppt wird, steuert die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit die Sitzbewegeeinheit so, dass der Fahrzeugfahrersitz noch näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall von der Heckaufprallvorhersageeinheit vorhergesagt ist. Wenn ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, ist daher die Bewegung des Fahrersitzes verglichen mit dem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, gering. Daher wird einer Behinderung von Fahreingriffen, die von dem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, entgegengewirkt, wenn ein Heckaufprall von der Heckaufprallvorhersageeinheit vorhergesagt ist und der vorhergesagte Heckaufprall tatsächlich auftritt.
Im Gegensatz dazu werden von dem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen keine Fahreingriffe erwartet, wenn das Fahrzeug von der Zwangsstoppsteuereinheit zwangsgestoppt wird. In dem Fall wird im ersten Aspekt die Steuerung so durchgeführt, dass der Fahrzeugfahrersitz näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist. Falls ein Heckaufprall auftritt, ist der Schutzgrad für den auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen bei einem Zwangsstopp des Fahrzeugs verbessert. Gemäß dem ersten Aspekt kann dadurch die Sicherheit eines Fahrzeuginsassen beim Auftreten eines Heckaufpralls verbessert und der Behinderung von Fahreingriffen, die von einem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, entgegengewirkt werden.
Ein zweiter Aspekt ist die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung des ersten Aspekts. In einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich zumindest ein vom Fahrersitz verschiedener Fahrzeugsitz der Heckaufprallschutzstellung annähert, und in einem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich mehrere der Fahrzeugsitze jeweils der Heckaufprallschutzstellung annähern, wobei die mehreren Sitze den Fahrersitz aufweisen.
Wenn ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, führt die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit im zweiten Aspekt die Steuerung so durch, dass zumindest ein vom Fahrersitz verschiedener Fahrzeugsitz näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird. Weil der Fahrersitz nicht bewegt wird, wenn ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, wird daher eine Behinderung von Fahreingriffen, die von einem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, vermieden. Wenn das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, führt die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit die Steuerung so aus, dass jeder der mehreren Sitze, die den Fahrzeugfahrersitz aufweisen, näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird. Falls ein Heckaufprall auftritt, kann daher bei einem Zwangsstopp des Fahrzeugs die Sicherheit der jeweiligen Fahrzeuginsassen, die auf den mehreren Sitzen, die den Fahrersitz aufweisen, sitzen, verbessert werden.
Ein dritter Aspekt ist die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung des ersten Aspekts. In einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, steuert die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit den Fahrersitz so, dass der Fahrersitz eine erste Stellung einnimmt, die sich der Heckaufprallschutzstellung annähert, und in einem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, steuert die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit den Fahrzeugfahrersitz so, dass der Fahrersitz eine zweite Stellung einnimmt, die sich der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als die erste Stellung.
Wenn ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, steuert die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit den Fahrzeugfahrersitz im dritten Aspekt in die erste Stellung, die näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird. Die zweite Stellung, in die der Fahrersitz gesteuert wird, wenn das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, liegt noch näher an der Heckaufprallschutzstellung als die erste Stellung. Wenn ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, kann daher einer Behinderung von Fahreingriffen, die von einem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, entgegengewirkt werden. Weil der Fahrzeugfahrersitz bei einem Zwangsstopp des Fahrzeugs in die zweite Stellung gesteuert wird, die näher an der Heckaufprallschutzstellung liegt als die erste Stellung, kann des Weiteren die Sicherheit des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen verbessert werden, falls beim Zwangsstopp des Fahrzeugs ein Heckaufprall auftritt.
Ein vierter Aspekt ist eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die aufweist: eine Heckaufprallvorhersageeinheit, die einen Heckaufprall eines Fahrzeugs vorhersagt; eine Zwangsstoppsteuereinheit, die das Fahrzeug in einem Fall, in dem eine Bedingung zum Zwangsstopp des Fahrzeugs erfüllt ist, zwangsstoppt; eine Sitzbewegeeinheit, die einen Sitz des Fahrzeugs bewegt; und eine Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit, die: in einem Fall, in dem von der Heckaufprallvorhersageeinheit ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, die Sitzbewegeeinheit so steuert, dass sich der Fahrzeugsitz einer Heckaufprallschutzstellung annähert, die einen Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, und in einem Fall, in dem das Fahrzeug von der Zwangsstoppsteuereinheit zwangsgestoppt wird, die Sitzbewegeeinheit so steuert, dass sich ein Fahrzeugfahrersitz der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall von der Heckaufprallvorhersageeinheit vorhergesagt ist.
Wenn ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, führt die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit im vierten Aspekt die Steuerung so aus, dass der Fahrzeugsitz zum Schutz des Fahrzeuginsassen vor dem Heckaufprall näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird. Wenn das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, führt die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit die Steuerung so aus, dass der Fahrzeugfahrersitz noch näher an die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist. Genau wie beim ersten Aspekt kann daher gemäß dem vierter Aspekt die Sicherheit eines Fahrzeuginsassen beim Auftreten eines Heckaufpralls verbessert und der Behinderung von Fahreingriffen, die von einem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, entgegengewirkt werden.
Die vorliegende Erfindung verbessert die Sicherheit eines Fahrzeuginsasse beim Auftreten eines Heckaufpralls und wirkt der Behinderung von Fahreingriffen, die von einem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, entgegen.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Bordsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Fahrersitzes (oder eines Beifahrersitzes) zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Kopfstützenaktuators zeigt.
4 zeigt Seitenansichten eines Kopfstützenabschnitts in einem Normalzustand und in einem Betätigungszustand des Kopfstützenaktuators.
5A ist eine schematische Ansicht eines Beispiels eines Lendenstützaktuators, die einen Zustand zeigt, in dem ein Lendenstützabschnitt oben angeordnet ist.
5B ist eine schematische Ansicht des Beispiels des Lendenstützaktuators, die einen Zustand zeigt, in dem der Lendenstützabschnitt unten angeordnet ist.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Sitzsteuerungsverfahrens zeigt.
7 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel einer Stellung des Fahrersitzes (oder Beifahrersitzes) zeigt, wenn kein Heckaufprall vorhergesagt ist und kein Zwangsstopp durchgeführt wird.
8 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel einer Stellung des Fahrersitzes (oder Beifahrersitzes) zeigt, wenn in dem in 7 gezeigten Zustand ein Seitenaufprall vorhergesagt ist.
9 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel einer Stellung des Fahrersitzes zeigt, wenn vom in 7 gezeigten Zustand ein Zwangsstopp durchgeführt wird, oder ein Beispiel einer Stellung des Beifahrersitzes zeigt, wenn ein Seitenaufprall vorhergesagt wird oder vom in 7 gezeigten Zustand ein Zwangsstopp durchgeführt wird.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Beispiele von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Ein in 1 dargestelltes Bordsystem 10 weist einen Bus 12 auf. Der Bus 12 ist mit einer Umgebungszustandserfassungsvorrichtungsgruppe 14, einer Fahrzeugfahrzustandserfassungssensorgruppe 26 und mehreren elektronischen Steuereinheiten, die voneinander verschiedene Arten von Steuerungen durchführen, verbunden. Jede elektronische Steuereinheit ist eine Steuereinheit, die eine CPU, einen Speicher und einen nichtflüchtigen Speicherabschnitt aufweist und im Folgenden als „die ECU“ bezeichnet. 1 zeigt nur einen Abschnitt des Bordsystems 10. Ein Fahrzeug, in dem das Bordsystem 10 angebracht ist, ist im Folgenden als „das vorliegende Fahrzeug“ bezeichnet.
Die Umgebungszustandserfassungsvorrichtungsgruppe 14 weist als Vorrichtungen, die in der Umgebung des vorliegenden Fahrzeugs Informationen über die Umgebungsbedingungen erfassen, eine globale Positionierungssystemvorrichtung (GPS) 16, eine Bordkommunikationseinheit 18, ein Navigationssystem 20, eine Radarvorrichtung 22 und Kameras 24 auf.
Die GPS-Vorrichtung 16 empfängt GPS-Signale von mehreren GPS-Satelliten und ortet die Position des vorliegenden Fahrzeugs. Je größer die Zahl der GPS-Signale ist, die die GPS-Vorrichtung 16 empfangen kann, desto genauer ist die Ortung. Die Bordkommunikationseinheit 18 ist eine Kommunikationsvorrichtung, die zumindest eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und eine Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation mit straßenseitigen Vorrichtungen durchführt. Das Navigationssystem 20 weist einen Speicherabschnitt für geographische Informationen 20A auf, der geographische Informationen speichert. Der Prozess, der die Position des vorliegenden Fahrzeugs auf einer Karte anzeigt und Hinweise zu einer Route zu einem Ziel gibt, wird anhand von Positionsinformationen, die von der GPS-Vorrichtung 16 erhalten wurden, und den geographischen Informationen, die im Speicherabschnitt für geographische Informationen 20A gespeichert sind, durchgeführt.
Die Radarvorrichtung 22 weist mehrere Laservorrichtungen mit voneinander verschiedenen Erfassungsbereichen auf. Die Radarvorrichtung 22 erfasst Objekte, z.B. Fußgänger, andere Fahrzeuge und dergleichen in der Umgebung des vorliegenden Fahrzeugs, u.a. vor und hinter dem vorliegenden Fahrzeug, als Punktinformationen. Die Radarvorrichtung 22 erfasst Relativpositionen und Relativgeschwindigkeiten zwischen den erfassten Objekten und dem vorliegenden Fahrzeug. Die Radarvorrichtung 22 umfasst eine Verarbeitungsvorrichtung, die Erfassungsergebnisse von Objekten in der Umgebung verarbeitet. Anhand von in den Erfassungsergebnissen über mehrere Sätze der neuesten Erfassungsergebnisse enthaltenen Änderungen der Relativpositionen und Relativgeschwindigkeiten der einzelnen Objekte und dergleichen entfernt die Verarbeitungsvorrichtung Geräusche und schließt straßenseitige Objekte, z.B. Leitplanken und dergleichen, von Überwachungszielen aus und verfolgt Überwachungszielobjekte, die bestimmte Objekte, z.B. Fußgänger, andere Fahrzeuge und dergleichen sind. Die Radarvorrichtung 22 gibt Informationen der Relativpositionen und Relativgeschwindigkeiten der einzelnen Überwachungszielobjekte aus.
Die Kameras 24 bilden die Umgebung des vorliegenden Fahrzeugs, u.a. vor und hinter dem vorliegenden Fahrzeug, mit mehreren Kameras ab und geben die aufgenommenen Bilder aus.
Die Fahrzeugfahrzustandserfassungssensorgruppe 26 umfasst mehrere die Fahrzustände des Fahrzeugs erfassende Sensoren, die einen Lenkwinkelsensor 28, der Lenkwinkel des vorliegenden Fahrzeugs erfasst, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 30, der Fahrgeschwindigkeiten des vorliegenden Fahrzeugs erfasst, und einen Beschleunigungssensor 32 umfassen, der auf das Fahrzeug wirkende Beschleunigungen erfasst.
Die mehreren mit dem Bus 12 verbundenen ECUs weisen eine Vorcrashsteuerungs-ECU 34, eine Gurtaufwicklungs-ECU 36, eine Airbag-ECU 40, eine Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44, eine Fahrzeuginnenzustandsüberwachungs-ECU 54, eine Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 und eine Sitzsteuerungs-ECU 60.
Die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ist mit der Radarvorrichtung 22 und den Kameras 24 verbunden. Die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 erfasst gemäß von der Radarvorrichtung 22 eingegebenen Informationen (z.B. Relativpositionen und dergleichen von den einzelnen Überwachungszielobjekten) Abschnitte der einzelnen Überwachungszielobjekte in von den Kameras 24 eingegebenen Bildern. Die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 extrahiert charakteristische Größen der einzelnen Überwachungszielobjekte, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs angeordnet sind, und bestimmt anhand der extrahierten charakteristische Größen Arten der im vorbestimmten Bereich angeordneten Überwachungszielobjekte (Fußgänger, Fahrzeug oder dergleichen). Durch Wiederholen des oben beschriebenen Verfahrens verfolgt die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 die im vorbestimmten Bereich angeordneten Überwachungszielobjekte und berechnet für jedes Überwachungszielobjekt eine Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem Fahrzeug.
Wenn die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Überwachungszielobjekt erfasst, dessen Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem Fahrzeug über einem vorbestimmten Wert liegt (d.h., wenn die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Überwachungszielobjekt vorhersagt), sendet die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Kollisionsvorhersagesignal an bestimmte ECUs im Bordsystem 10, u.a. an die Sitzsteuerungs-ECU 60. Das von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 gesendete Kollisionsvorhersagesignal weist Informationen auf, die eine Kollisionsart (eine Frontalkollision, eine Seitenkollision oder einen Heckaufprall) zwischen dem vorliegenden Fahrzeug und dem Kollisionsvorhersageobjekt angeben.
Somit bilden die Radarvorrichtung 22, die Kameras 24 und die Vorcrashsteuerungs-ECU 34 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ein Beispiel für eine Kollisionsvorhersageeinheit der vorliegenden Erfindung. Die Kollisionsvorhersage ist nicht auf die Verwendung von Informationen beschränkt, die sowohl von der Radarvorrichtung 22 als auch den Kameras 24 eingegeben sind. Beispielsweise kann eine Kollision anhand von Informationen vorhergesagt werden, die von einem aus der Radarvorrichtung 22 und den Kameras 24 eingegebenen sind.
Ein Gurtaufwicklungsaktuator 38, der durch einen Gurtstraffer gebildet ist, der ein Gurtband (einen Sicherheitsgurt) spannt, das (den) jede Gurtaufwicklungsvorrichtung aufweist, ist mit der Gurtaufwicklungs-ECU 36 verbunden. Wenn die Gurtaufwicklungs-ECU 36 ein Kollisionsvorhersagesignal von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 empfängt, betätigt die Gurtaufwicklungs-ECU 36 den Gurtstraffer, der als Gurtaufwicklungsaktuator 38 dient, der den Durchhang jedes um den Fahrzeuginsassen gewickelten Gurtbands aufwickelt.
Ein Airbagaktuator 42 ist mit der Airbag-ECU 40 verbunden. Der Airbagaktuator 42 bildet zusammen mit der Airbag-ECU 40 eine Airbagvorrichtung. Wenn eine vom Beschleunigungssensor 32 erfasste Beschleunigung einen Schwellenwert überschreitet, dehnt die Airbag-ECU 40 mit dem Airbagaktuator 42 (einem Gasgenerator) einen Airbag aus. Wenn die Airbag-ECU 40 von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Kollisionsvorhersagesignal empfängt, ändert die Airbag-ECU 40 die Einstellung des oben genannten Beschleunigungsschwellenwerts.
Ein Drosselaktuator 46 und ein Bremsenaktuator 48 sind mit der Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 verbunden. Der Drosselaktuator 46 ändert eine Drosselklappenstellung des vorliegenden Fahrzeugs. Der Bremsenaktuator 48 ändert eine von der Bremsvorrichtung des vorliegenden Fahrzeugs erzeugte Bremskraft. Die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 ist des Weiteren mit einem Lenkaktuator 50 verbunden. Der Lenkaktuator 50 ändert einen Lenkbetrag einer Lenkvorrichtung des vorliegenden Fahrzeugs. Wenn ein autonomer Fahrmodus ausgewählt ist, führt die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 ein Steuerungsverfahren für autonomes Fahren aus, um zu bewirken, dass das Fahrzeug ohne Rücksicht auf die Fahreingriffe, die von einem auf einem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, autonom fährt. Das Steuerungsverfahren für autonomes Fahren bestimmt den Zustand des vorliegenden Fahrzeugs und der Umgebung anhand von Informationen, die von der Umgebungszustandserfassungsvorrichtungsgruppe 14 und der Fahrzeugfahrzustandserfassungssensorgruppe 26 erfasst werden, und realisiert das autonome Fahren durch Steuern des Drosselaktuators 46, des Bremsenaktuators 48 und des Lenkaktuators 50. Das Steuerungsverfahren für autonomes Fahren kann mit allgemein bekannten Technologien realisiert werden; eine detaillierte Beschreibung wird hier weggelassen.
Die Fahrzeuginnenzustandsüberwachungs-ECU 54 ist mit einer Fahrzeuginnenkamera 56 verbunden. Anhand von von der Fahrzeuginnenkamera 56 aufgenommenen Bildern des Fahrzeuginnenraums überwacht die Fahrzeuginnenzustandsüberwachungs-ECU 54 die Zustände von Fahrzeuginsassen des vorliegenden Fahrzeugs, u.a. vom auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen. Zustände der Fahrzeuginsassen können z.B. Aufmerksamkeitsniveau, Müdigkeit, abgelenktes Fahren, Erregung oder Ruhe usw. sein. Die Fahrzeuginnenzustandsüberwachungs-ECU 54 erfasst durch Bilderkennung Bioinformationen, die zumindest eines aus der Blickrichtung eines Fahrzeuginsassen, der Ausrichtung seines Gesichts, Augenbewegungen und der Bewegung des Gesichts aufweisen. Anhand der erfassten Bioinformationen erfasst die Fahrzeuginnenzustandsüberwachungs-ECU 54 Zustände der Fahrzeuginsassen (insbesondere des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen). Neben der Fahrzeuginnenkamera 56 können die Zustände des Fahrzeuginsassen mit einem Richtmikrofon, das Geräusche innerhalb des Fahrzeugs erfasst, einem Biosensor im Lenkrad, einem Hirnaktivitätssensor usw. erfasst werden.
Durch Kommunizieren mit der Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44, der Fahrzeuginnenzustandsüberwachungs-ECU 54 und dergleichen während des Fahrens des vorliegenden Fahrzeugs bestimmt die Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 wiederholt, ob die Bedingungen für einen Zwangsstopp des vorliegenden Fahrzeugs erfüllt sind. Wenn die Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 bestimmt, dass die Bedingungen für einen Zwangsstopp des vorliegenden Fahrzeugs erfüllt sind, sendet die Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 ein Zwangsstoppsignal, das einen Zwangsstopp des vorliegenden Fahrzeugs fordert, an die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 und die Sitzsteuerungs-ECU 60. Wenn die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 das Zwangsstoppsignal von der Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 empfängt, führt die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 ein Zwangsstoppverfahren aus, um das vorliegende Fahrzeug abzubremsen und am Straßenrand der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, zu stoppen. Die Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 und die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 sind somit ein Beispiel einer Zwangsstoppsteuereinheit der vorliegenden Erfindung.
Bedingungen für einen Zwangsstopp des vorliegenden Fahrzeugs können z.B. einen Fall aufweisen, in dem ein auf dem Fahrersitz sitzender Fahrzeuginsassen nicht auf eine Aufforderung zur Durchführung von Fahreingriffen reagiert, wenn die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 das Steuerungsverfahren für autonomes Fahren beendet. Weitere Beispiele können einen Fall, in dem in einem Zustand, in dem ein auf dem Fahrersitz sitzender Fahrzeuginsasse Fahreingriffe durchführt, die Fahrzeuginnenzustandsüberwachungs-ECU 54 eine Anomalie, z.B. eine Abnahme des Aufmerksamkeitsgrads oder dergleichen des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen, einen Fall, in dem eine Fehlerdiagnose-ECU einen Defekt des vorliegenden Fahrzeugs erfasst, usw. aufweisen.
Die Sitzsteuerungs-ECU 60 weist eine CPU 62, einen Speicher 64 und einen nichtflüchtigen Speicherabschnitt 66 auf, der ein Sitzsteuerungsprogramm 68 speichert. Die Sitzsteuerungs-ECU 60 liest das Sitzsteuerungsprogramm 68 vom Speicherabschnitt 66 und lädt das Sitzsteuerungsprogramm 68 in den Speicher 64. Das in den Speicher 64 geladene Sitzsteuerungsprogramm 68 wird von der CPU 62 ausgeführt. Somit wird das im Folgenden beschriebene Sitzsteuerungsverfahren ausgeführt. Das Sitzsteuerungsverfahren ist ein Beispiel für ein Fahrzeuginsassenschutzverfahren. Das Sitzsteuerungsprogramm kann auf einem nichttransienten Speichermedium, z.B. einer DVD oder dergleichen, aufgezeichnet sein und in den Speicherabschnitt 66 geladen werden.
Jeder Fahrersitzhauptkörper 70 (im Folgenden einfach als „der Fahrersitz 70“ bezeichnet) und jeder Beifahrersitzhauptkörper 80 (im Folgenden einfach als „der Beifahrersitz 80“ bezeichnet) des Fahrzeugs weist einen Lehneneinstelleraktuator 72, einen Kopfstützenaktuator 74, einen Lendenstützaktuator 76 und einen Sitzgleitaktuator 78 auf. Die Sitzsteuerungs-ECU 60 ist mit den Aktuatoren 72, 74, 76 und 78 verbunden, die der Fahrersitz 70 und der Beifahrersitz 80 jeweils aufweist, und steuert den Betrieb der Aktuatoren 72, 74, 76 und 78.
Der Lehneneinstelleraktuator 72, der Kopfstützenaktuator 74, der Lendenstützaktuator 76 und der Sitzgleitaktuator 78 haben beim Fahrersitz 70 und beim Beifahrersitz 80 die gleichen Konfigurationen. Ein Unterschied zwischen dem Fahrersitz 70 und dem Beifahrersitz 80 besteht darin, dass der Beifahrersitz 80 eine Sitzsensoreinheit 82 aufweist. Die Sitzsteuerungs-ECU 60 ist mit der Sitzsensoreinheit 82 verbunden. Im Folgenden werden Konfigurationen der Aktuatoren nacheinander am Beispiel des Fahrersitzes 70 beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, weist der Fahrersitz 70 einen Sitzkissenabschnitt 86, einen Rückenlehnenabschnitt 88 und einen Kopfstützenabschnitt 90 auf. Der Kopfstützenabschnitt 90 ist an einem Fahrzeugvertikalrichtungsoberendabschnitt des Rückenlehnenabschnitts 88 so befestigt, dass er in Längsrichtung des Rückenlehnenabschnitts 88 gleitverschiebbar ist. Ein Fahrzeugvertikalrichtungsunterendabschnitt des Rückenlehnenabschnitts 88 ist mittels eines Drehmechanismus an einem in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs hinteren Endabschnitt des Sitzkissenabschnitts 86 befestigt. Dadurch ist der Rückenlehnenabschnitt 88 relativ zum Sitzkissenabschnitt 86 um eine Achse in Fahrzeugbreitenrichtung (in Richtung des Pfeils A und des Pfeils B in 2) drehbar.
Der Lehneneinstelleraktuator 72 ist im Sitzkissenabschnitt 86 aufgenommen. Eine Drehwelle eines Innenmotors des Lehneneinstelleraktuators 72 ist mittels eines Untersetzungsgetriebemechanismus mit dem oben genannten Drehmechanismus verbunden. Daher kann der Rückenlehnenabschnitt 88 durch die Antriebskraft des Lehneneinstelleraktuators 72 relativ zum Sitzkissenabschnitt 86 in Richtung des Pfeils A und des Pfeils B in 2 gedreht werden. Dadurch kann die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Winkel des Rückenlehnenabschnitts 88 durch Starten und Stoppen des Antriebs des Innenmotors des Lehneneinstelleraktuators 72 und durch Steuern der Drehrichtung und Drehzahl der Drehwelle während des Antriebs wechseln.
Des Weiteren erfasst der Lehneneinstelleraktuator 72 den Winkel des Rückenlehnenabschnitts 88 und meldet den erfassten Winkel des Rückenlehnenabschnitts 88 an die Sitzsteuerungs-ECU 60. Die Winkelerfassung des Rückenlehnenabschnitts 88 kann z.B. durch Erfassen von Signalen von einen Sensor, der den Winkel des Rückenlehnenabschnitts 88 oder Drehbeträge der Drehwelle des Innenmotors des Lehneneinstelleraktuator 72 erfasst, durchgeführt werden. Wenn der Innenmotor des Lehneneinstelleraktuators 72 ein Schrittmotor ist, kann die Erfassung durch Zählen der Zahl an Impulsen in Impulssignalen, die dem Innenmotor des Lehneneinstelleraktuators 72 zugeführt werden, durchgeführt werden. Wenn die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Winkel des Rückenlehnenabschnitts 88 wechselt, steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Antrieb des Innenmotors des Lehneneinstelleraktuators 72 so, dass der durch den Lehneneinstelleraktuator 72 gemeldete Winkel des Rückenlehnenabschnitts 88 einem Sollwinkel entspricht.
Der Kopfstützenaktuator 74 ist im Kopfstützenabschnitt 90 aufgenommen. Wie z.B. in 3 gezeigt, weist der Kopfstützenaktuator 74 Grundplatten 100 und 102, die are in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs beabstandet angeordnet sind, und X-Arme 104 auf, die die Grundplatten 100 und 102 an in Fahrzeugbreitenrichtung der Grundplatten 100 und 102 gelegenen Endabschnitten verbinden. Eine Drehwelle eines Innenmotors 106 des Kopfstützenaktuators 74 ist mittels eines Untersetzungsgetriebemechanismus mit den X-Armen 104 verbunden, wobei der Kopfstützenaktuator 74 den Abstand zwischen den Grundplatten 100 und 102 mit der Antriebskraft des Innenmotors 106 wechseln kann.
Wenn der Abstand der Grundplatten 100 und 102 einen vorbestimmten Wert beibehält, ist die Länge des Kopfstützenabschnitts 90 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs auf eine Normallänge eingestellt, wie als Normalzustand in 4 gezeigt ist. Wenn andererseits der Abstand zwischen den beiden Grundplatten 100 und 102 durch die Antriebskraft des Innenmotors 106 des Kopfstützenaktuators 74 erhöht ist, ist die Länge des Kopfstützenabschnitts 90 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs erhöht, wie als Betätigungszustand in 4 gezeigt ist.
Stangen (Kopfstützenstreben) 108 werden an der Basisplatte 100 befestigt, die die auf der Fahrzeughinterseite angeordnete Basisplatte ist. Die Stangen 108 sind in Einführungslöcher, die in einem Fahrzeugoberseitenendabschnitt des Rückenlehnenabschnitts 88 angeordnet sind, eingeführt. Die Position der Basisplatte 100 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs ändert sich relativ zum Rückenlehnenabschnitt 88 nicht. Wenn die Länge des Kopfstützenabschnitts 90 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs erhöht wird, weil der Abstand zwischen den Grundplatten 100 und 102 erhöht wird, wird eine Fläche 90A auf der Fahrzeugvorderseite (im Folgenden als „die Vorderfläche“ bezeichnet) des Kopfstützenabschnitts 90 daher so bewegt, dass sie in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht.
Die Sitzsteuerungs-ECU 60 kann die Position der Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 durch Starten und Stoppen des Antriebs des Innenmotors 106 des Kopfstützenaktuators 74 und durch Steuern der Drehrichtung und Drehzahl der Drehwelle während des Antriebs ändern. Die Struktur des in 3 gezeigten Kopfstützenaktuators 74 ist nur ein Beispiel. Es ist eine alternative Struktur anwendbar, sofern die Struktur die Position der Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs ändern kann.
Der Kopfstützenaktuator 74 ist in einem vorbestimmten Bereich innerhalb der Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 angeordnet. Der Kopfstützenaktuator 74 weist einen kapazitiven Sensor auf, der gemäß der Größe der Kapazitäten zwischen dem Sensor und einem dem vorbestimmten Bereich gegenüberliegenden Objekt (üblicherweise der Kopfbereich eines auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70) elektronische Signale ausgibt. Der kapazitive Sensor kann z.B. die in der JP-A Nr. 2007-135846 gezeigte Struktur oder eine alternative Struktur haben. Der Kopfstützenaktuator 74 meldet eine vom kapazitiven Sensor erfasste Kapazität an die Sitzsteuerungs-ECU 60. Wenn die Sitzsteuerungs-ECU 60 die Position der Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 ändert, kann die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Antrieb des Innenmotors 106 des Kopfstützenaktuators 74 daher gemäß der vom Kopfstützenaktuator 74 gemeldeten Kapazität steuern.
Der Lendenstützaktuator 76 ist im Rückenlehnenabschnitt 88 aufgenommen. Wie z.B. in 5A und 5B gezeigt, weist der Lendenstützaktuator 76 einen brettförmigen Lendenstützabschnitt 110 auf, der in einem Bereich des Rückenlehnenabschnitts 88 (auf der Seite des unteren Abschnitts eines in Breitenrichtung mittleren Abschnitts des Rückenlehnenabschnitts 88) angeordnet ist, der den Taillenbereich eines sitzenden Fahrzeuginsassen stützt. Der Lendenstützabschnitt 110 erstreckt sich in Breitenrichtung des Rückenlehnenabschnitts 88. Ein Krümmungsabschnitt 110B ist zwischen einem oberen Endabschnitt 110A und einem unteren Endabschnitt 110C des Lendenstützabschnitts 110 ausgebildet. Der Krümmungsabschnitt 110B ist als Vorsprung in Richtung Vorderseite des Rückenlehnenabschnitts 88 gekrümmt. Dementsprechend ist ein Vorsprungsspitzenabschnitt 110X des Krümmungsabschnitts 110B ein vorderster Abschnitt des Lendenstützabschnitts 110, der am Rückenlehnenabschnitt 88 am weitesten vorne angeordnet ist.
Wie aus einem Vergleich von 5A mit 5B ersichtlich, sind der obere Endabschnitt 110A und der untere Endabschnitt 110C des Lendenstützabschnitts 110 in Vertikalrichtung des Rückenlehnenabschnitts 88 beweglich. Der Lendenstützaktuator 76 weist zwei Innenmotoren auf. Einer der Innenmotoren bewegt den oberen Endabschnitt 110A und den unteren Endabschnitt 110C des Lendenstützabschnitts 110 in Vertikalrichtung des Rückenlehnenabschnitts 88. Der andere der Innenmotoren ändert den Abstand zwischen dem oberen Endabschnitt 110A und dem unteren Endabschnitt 110C.
Wenn sich der obere Endabschnitt 110A und der untere Endabschnitt 110C in Vertikalrichtung des Rückenlehnenabschnitts 88 bewegen, bewegt sich auch der Krümmungsabschnitt 110B des Lendenstützabschnitts 110 in Vertikalrichtung des Rückenlehnenabschnitts 88. Wenn sich der Abstand zwischen dem oberen Endabschnitt 110A und dem unteren Endabschnitt 110C ändert, ändert sich die Vorsprungshöhe des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Krümmungsabschnitts 110B des Lendenstützabschnitts 110 in Richtung Vorderseite. Die Sitzsteuerungs-ECU 60 startet und stoppt den Antrieb der zwei Innenmotoren des Lendenstützaktuators 76 und steuert Drehrichtungen und Drehzahlen der Drehwellen der zwei Innenmotoren während des Antriebs. Dadurch kann die Sitzsteuerungs-ECU 60 die Position in Vertikalrichtung und die Vorsprungshöhe nach vorne des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Lendenstützaktuators 76 ändern.
Der Lendenstützaktuators 76 erfasst Vertikalrichtungsabschnitte des oberen Endabschnitts 110A und des unteren Endabschnitts 110C des Lendenstützabschnitts 110 des Fahrersitzes 70 und meldet die erfassten Vertikalrichtungsabschnitte des oberen Endabschnitts 110A und unteren Endabschnitt 110C des Lendenstützabschnitts 110 an die Sitzsteuerungs-ECU 60. Die Erfassung der Vertikalrichtungsabschnitte des oberen Endabschnitts 110A und unteren Endabschnitts 110C des Lendenstützabschnitts 110 des Fahrersitzes 70 kann z.B. durch Erfassen von Signalen von Sensoren, die Drehbeträge der Drehwellen der zwei Innenmotoren erfassen, durchgeführt werden. Wenn die Innenmotoren Schrittmotoren sind, kann die Erfassung durch Zählen der Zahl an Impulsen in Impulssignalen, die den Innenmotoren zugeführt werden, durchgeführt werden.
Anhand der durch den Lendenstützaktuator 76 gemeldeten Vertikalrichtungsabschnitte des oberen Endabschnitts 110A und des unteren Endabschnitts 110C des Lendenstützabschnitts 110 berechnet die Sitzsteuerungs-ECU 60 die Vertikalrichtungsposition und die Vorsprungshöhe nach vorne des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110. Die Sitzsteuerungs-ECU 60 steuert die Antriebe der zwei Motoren des Lendenstützaktuators 76 so, dass die berechnete Vertikalrichtungsposition und Vorsprungshöhe nach vorne des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 Sollwerten entsprechen.
Der Lendenstützaktuator 76 ist nicht auf die in 5A und 5B dargestellte Struktur beschränkt. Wie z.B. in der Patentanmeldung Nr. 2016-017155 durch den Anmelder angegeben, ist eine Struktur anwendbar, bei der Airbags an mehreren Stellen mit unterschiedlichen Vertikalrichtungsabschnitten im Rückenlehnenabschnitt 88 angeordnet sind und der Abschnitt, der am weitesten in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht, durch selektives Aufblasen der mehreren Airbags gewechselt wird. Des Weiteren können auf der unteren Seite des Inneren des Rückenlehnenabschnitts 88 mehrere Airbags angeordnet sein, wobei die Vorsprungshöhe des Abschnitts, der am weitesten in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht, erhöht werden kann, indem alle der auf der unteren Seite angeordneten mehreren Airbags aufgeblasen werden, wenn z.B. der Fahrersitz 70 (oder Beifahrersitz 80) in eine Heckaufprallschutzstellung oder dergleichen gebracht wird.
Zwei untere Schienen 92, die sich in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs erstreckende Sitzschienen sind, sind auf der Bodenfläche des Fahrzeugs angeordnet. Die unteren Schienen 92 sind in Fahrzeugbreitenrichtung beabstandet und parallel angeordnet. Obere Schienen sind an einem unteren Abschnitt des Sitzkissenabschnitts 86 befestigt. Die oberen Schienen sind mit den unteren Schienen 92 im Eingriff und entlang der unteren Schienen 92 gleitbeweglich. Daher ist der Sitzkissenabschnitt 86 und somit der Fahrersitz 70 entlang der unteren Schienen 92 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs (der Richtung eines Pfeils C und eines Pfeils D in 2) verschiebbar.
Der Sitzgleitaktuator 78 ist im Sitzkissenabschnitt 86 aufgenommen. Der Sitzgleitaktuator 78 ist so aufgebaut, dass er die Drehkraft einer Drehwelle eines Innenmotors des Sitzgleitaktuators 78 mittels eines Untersetzungsgetriebemechanismus auf die unteren Schienen 92 überträgt, um eine Antriebskraft zu erhalten, die den Sitzkissenabschnitt 86 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs verschiebbar bewegt. Wenn der Innenmotor des Sitzgleitaktuators 78 angetrieben wird, wird der Fahrersitz 70 abhängig von der Drehrichtung der Drehwelle des Innenmotors des Sitzgleitaktuators 78 daher in Richtung eines Pfeils C oder eines Pfeils D in 2 bewegt. Dadurch kann die Sitzsteuerungs-ECU 60 die Position des Fahrersitzes 70 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs durch Starten und Stoppen des Antriebs des Innenmotors des Sitzgleitaktuators 78 und durch Steuern der Drehrichtung und Drehzahl der Drehwelle während des Antriebs wechseln.
Der Sitzgleitaktuator 78 erfasst die Position des Fahrersitzes 70 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs und meldet die erfasste Position des Fahrersitzes 70 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs an die Sitzsteuerungs-ECU 60. Die Erfassung der Position des Fahrersitzes 70 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs kann z.B. durch Erfassen von Signalen von einem Sensor, der die Position des Fahrersitzes 70 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs oder Drehbeträge der Drehwelle des Innenmotors erfasst, durchgeführt werden. Wenn der Innenmotor des Sitzgleitaktuators 78 ein Schrittmotor ist, kann die Erfassung durch Zählen der Zahl an Impulsen in Impulssignalen, die den Innenmotoren zugeführt werden, durchgeführt werden. Wenn die Sitzsteuerungs-ECU 60 die Position des Fahrersitzes 70 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs wechselt, steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Sitzgleitaktuator 78 so, dass die gemeldete Position des Fahrersitzes 70 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs einer Sollposition entspricht.
Am Fahrersitz 70 und am Beifahrersitz 80 ist jeweils eine Bedieneinheit zur manuellen Steuerung von Bewegungen des Fahrersitzes 70 oder Beifahrersitzes 80 vorgesehen. Jede Bedieneinheit weist einen ersten Schalter zur Steuerung einer Winkeländerung des Rückenlehnenabschnitts 88 des Fahrersitzes 70 oder Beifahrersitz 80 und einen zweiten Schalter zur Steuerung einer Positionsänderung der Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 des Fahrersitzes 70 oder Beifahrersitz 80 auf. Die Bedieneinheit weist des Weiteren einen dritten Schalter zur Steuerung von Änderungen der Vertikalrichtungsposition und der Vorsprungshöhe nach vorne des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Fahrersitzes 70 oder Beifahrersitzes 80 und einen vierten Schalter zur Steuerung einer Positionsänderung des Fahrersitzes 70 oder Beifahrersitzes 80 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs auf.
Neben der Durchführung des unten beschriebenen Sitzsteuerungsverfahrens steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 die entsprechenden Aktuatoren 72, 74, 76 und 78 so, dass gemäß den Befehlen bei der Betätigung der Schalter einer der oben beschriebenen Bedieneinheiten von einem Fahrzeuginsassen der Fahrersitz 70 und der Beifahrersitz 80 bewegt werden. Die Sitzsteuerungs-ECU 60 ist ein Beispiel einer Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit der vorliegenden Erfindung und einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Lehneneinstelleraktuator 72, der Kopfstützenaktuator 74, Lendenstützaktuators 76 und der Sitzgleitaktuator 78 sind Beispiele einer Sitzbewegeeinheit der vorliegenden Erfindung. Die Sitzsteuerungs-ECU 60 kann z.B. durch eine integrierte Halbleiterschaltung, insbesondere eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder dergleichen, realisiert werden.
Im Folgenden wird anhand von 6 das Sitzsteuerungsverfahren, das von der Sitzsteuerungs-ECU 60 bei eingeschalteter Zündung des vorliegenden Fahrzeugs ausgeführt wird, als Funktionsweise der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform beschrieben. In Schritt 150 des Sitzsteuerungsverfahrens ermittelt die Sitzsteuerungs-ECU 60, ob von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Heckaufprall des vorliegenden Fahrzeugs vorhergesagt wurde. Wenn von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 kein Kollisionsvorhersagesignal erhalten wurde oder wenn von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Kollisionsvorhersagesignal erhalten wurde, aber die Kollisionsart, die durch Informationen angegeben ist, die das Kollisionsvorhersagesignal aufweist, kein Heckaufprall ist, ist das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 150 negativ und die Sitzsteuerungs-ECU 60 fährt mit Schritt 152 fort.
In Schritt 152 ermittelt die Sitzsteuerungs-ECU 60, ob das vorliegende Fahrzeug zwangsgestoppt wird. Wenn von der Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 kein Zwangsstoppsignal erhalten wurde, ist das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 152 negativ und die Sitzsteuerungs-ECU 60 kehrt zu Schritt 150 zurück. Die Schritte 150 und 152 werden solange wiederholt, bis das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 150 oder Schritt 152 positiv ist.
Wenn von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Heckaufprall vorhergesagt ist, wird von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Kollisionsvorhersagesignal erhalten und die Kollisionsart, die durch Informationen angegeben ist, die das erhaltene Kollisionsvorhersagesignal aufweist, ist ein Heckaufprall. Daher ist das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 150 positiv und die Sitzsteuerungs-ECU 60 fährt mit Schritt 154 fort. In Schritt 154 steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Kopfstützenaktuator 74 des Fahrersitzes 70 so, dass die Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 des Fahrersitzes 70 um einen relativ kleinen vorgegebenen Betrag in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht. In Schritt 156 Sitzsteuerungs-ECU 60 befiehlt die Gurtaufwicklungs-ECU 36, den Durchhang des Gurtbands des Fahrersitzes 70 aufzuwickeln. Im Ergebnis steuert die Gurtaufwicklungs-ECU 36 den Gurtaufwicklungsaktuator 38 so, dass der Durchhang des Gurtbands des Fahrersitzes 70 aufgewickelt wird.
Als ein Beispiel wird ein Fall beschrieben, in dem sich der Fahrersitz 70 vor einem von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagten Heckaufprall in der in 7 gezeigten Stellung befindet. In der Stellung des Fahrersitzes 70, die durch das Beispiel in 7 gezeigt ist, ist der Winkel des Rückenlehnenabschnitts 88 relativ zu einer Position, die einen Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt (die in 9 gezeigte Position), geneigt, und der Kopfstützenabschnitt 90 in einem Normalzustand, in dem die Länge des Kopfstützenabschnitts 90 in Vorne-/Hinten-Richtung des Fahrzeugs auf eine Normallänge eingestellt ist. Des Weiteren ist in der in 7 gezeigten Stellung des Fahrersitzes 70 der Lendenstützabschnitt 110 in einem Zustand, in dem die Vorsprungshöhe des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X in Richtung Fahrzeugfront klein ist (der Vorsprungsspitzenabschnitt 110X drückt nicht gegen den auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70).
Die Fahrhaltung eines auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 kann eine von verschiedenen Haltungen sein; der Fahrersitz 70 vor einem von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagten Heckaufprall ist nicht auf die in 7 gezeigte Stellung beschränkt. Es kann jedoch davon ausgegangen werden, dass sich der Fahrersitz 70 vor einem von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagten Heckaufprall in einer Stellung befindet, die gemäß der Fahrhaltung eingestellt ist, die sich nach dem Körperbau, den Vorlieben und dergleichen des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 richtet. Auch wenn ein von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagter Heckaufprall tatsächlich aufgetreten ist, ist es für den auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 notwendig, Fahreingriffe, z.B. Stoppen des vorliegenden Fahrzeugs am Straßenrand und dergleichen, durchzuführen.
Dementsprechend ist in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Änderung der Stellung des Fahrersitzes 70 beim Auftreten eines von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagten Heckaufpralls darauf beschränkt, dass die Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts um einen relativ kleinen vorgegebenen Betrag in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht. Wenn sich der Fahrersitz 70 beispielsweise vor einem von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagten Heckaufprall in der in 7 gezeigten Stellung befindet, wechselt der Fahrersitz 70 in die in 8 gezeigte Stellung, wenn von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Heckaufprall vorhergesagt ist. Dadurch wird einer Behinderung von Fahreingriffen, die durch den auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 durchgeführt werden, entgegengewirkt.
Wenn der auf dem Fahrersitz sitzende Fahrzeuginsasse 70 Fahreingriffe durchführt, hält der Fahrzeuginsasse das Lenkrad. Auch wenn ein von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagter Heckaufprall tatsächlich auftritt, wird daher einer Verschiebung des Oberkörpers des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 teilweise entgegengewirkt, weil der Fahrzeuginsasse das Lenkrad hält. Wie in 8 dargestellt, können Verletzungen des auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 dementsprechend nur von der Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 abgeschwächt werden, die um den relativ kleinen vorgegebenen Betrag in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht.
Als nächstes ermittelt die Sitzsteuerungs-ECU 60 in Schritt 158 anhand von Erfassungssignalen von der Sitzsensoreinheit 82 des Beifahrersitzes 80, ob ein Fahrzeuginsasse auf dem Beifahrersitz 80 sitzt. Wenn das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 158 negativ ist, kehrt die Sitzsteuerungs-ECU 60 zu Schritt 150 zurück und die oben beschriebenen Schritte 150 und 152 werden wiederholt.
Wenn ein Fahrzeuginsasse auf dem Beifahrersitz 80 sitzt, ist das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 158 positiv und die Sitzsteuerungs-ECU 60 fährt mit Schritt 160 fort. In den Schritten 160 bis 164 steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 die Aktuatoren 72, 74 und 76 des Beifahrersitzes 80 so, dass der Beifahrersitz 80 in eine Heckaufprallschutzstellung, die den auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen vor dem Heckaufprall schützt, gebracht wird.
In Schritt 160 steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Kopfstützenaktuator 74 des Beifahrersitzes 80 so, dass die Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 des Beifahrersitzes 80 um einen relativ großen Vorsprungsbetrag in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht. Bei dieser Steuerung wird anhand von Kapazitäten, die vom kapazitiven Sensor des Kopfstützenaktuators 74 des Beifahrersitzes 80 erfasst werden, z.B. der Nahbereich des Kopfbereichs des auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen zur Vorderfläche 90A ermittelt und die Bewegung des Kopfstützenabschnitts 90 des Beifahrersitzes 80 angehalten. Insbesondere kann die z.B. in der JP-A Nr. 2007-131026 und 2007-137219 gezeigte Steuerung verwendet werden. Des Weiteren kann in Bezug auf eine Steuerung, nachdem die Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 des Beifahrersitzes 80 zeitweise in Richtung Fahrzeugfront hervorgestanden ist, die z.B. in der JP-A Nr. 2008-49787 gezeigte Steuerung verwendet werden.
In Schritt 162 erfasst die Sitzsteuerungs-ECU 60 die aktuelle Position des Rückenlehnenabschnitts 88 des Beifahrersitzes 80 und ermittelt, ob die erfasste aktuelle Position der in 9 dargestellten Position, d.h. einer optimalen Schutzposition des Rückenlehnenabschnitts 88 zum Schutz des Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall, entspricht. Wenn sich die aktuelle Position des Rückenlehnenabschnitts 88 des Beifahrersitzes 80 von der optimalen Schutzposition unterscheidet, steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Lehneneinstelleraktuator 72 des Beifahrersitzes 80 so, dass sich der Rückenlehnenabschnitt 88 des Beifahrersitzes 80 in Richtung der in 9 dargestellten optimalen Schutzposition bewegt. Wenn der von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagte Heckaufprall vermieden wurde, kann danach z.B. die in der JP-A Nr. 2009-166596 gezeigte Technologie verwendet und der Rückenlehnenabschnitt 88 des Beifahrersitzes 80 so bewegt werden, dass sich der Fahrzeuginsasse weg vom Sicherheitsgurt bewegt.
In Schritt 164 erfasst die Sitzsteuerungs-ECU 60 die aktuelle Vertikalrichtungsposition und Vorsprungshöhe in Richtung Fahrzeugfront des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Beifahrersitzes 80 und ermittelt, ob die erfasste Vertikalrichtungsposition an der untersten Position und die Vorsprungshöhe maximal ist. Wenn das Ergebnis der Ermittlung negativ ist, steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Lendenstützaktuator 76 des Beifahrersitzes 80 so, dass die Vertikalrichtungsposition des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Beifahrersitzes 80 an der untersten Position und die Vorsprungshöhe in Richtung Fahrzeugfront maximal ist.
In Schritt 166 befiehlt die Sitzsteuerungs-ECU 60 der Gurtaufwicklungs-ECU 36, den Durchhang des Gurtbands des Beifahrersitzes 80 aufzuwickeln. Im Ergebnis steuert die Gurtaufwicklungs-ECU 36 den Gurtaufwicklungsaktuator 38 so, dass der Durchhang des Gurtbands des Beifahrersitzes 80 aufgewickelt wird. Beispielsweise kann die in der JP-A Nr. 2009-292417 gezeigte Technologie bei der Aufwicklung des Gurtbands des Beifahrersitzes 80 verwendet werden, wobei die Steuerung so durchgeführt wird, dass eine vom Gurtaufwicklungsaktuator 38 erzeugte Antriebskraft klein ist. Wenn der Schritt 166 ausgeführt wurde, kehrt die Sitzsteuerungs-ECU 60 zum Schritt 150 zurück.
Wenn sich z.B. der Beifahrersitz 80 vor einem von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagten Heckaufprall in der in 7 dargestellten Stellung befindet, wechselt der Beifahrersitz 80 durch die oben beschriebenen Schritte 160 bis 164 z.B. in die in 9 dargestellte Stellung, wenn von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 ein Heckaufprall vorhergesagt wird.
In der in 9 gezeigten Stellung ist die Vertikalrichtungsposition des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Beifahrersitzes 80 an der untersten Position und die Vorsprungshöhe in Richtung Fahrzeugfront maximal. Daher wird der Taillenbereich des auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen in Richtung Fahrzeugfront gedrückt und der Oberkörper tendiert dazu, sich nach hinten zu neigen. In der in 9 gezeigten Stellung ist der Rückenlehnenabschnitt 88 des Beifahrersitzes 80 in der optimalen Schutzposition angeordnet und der Rückenbereich des auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen in Flächenkontakt mit dem Rückenlehnenabschnitt 88. Des Weiteren wurde der Kopfstützenabschnitt 90 des Beifahrersitzes 80 in der in 9 gezeigten Stellung so bewegt, dass der Abstand zwischen dem Kopfbereich des auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen und der Vorderfläche 90A minimal ist. Daher ist die Rückseite des Kopfbereichs des auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen in Flächenkontakt mit dem Kopfstützenabschnitt 90 des Beifahrersitzes 80.
Wenn der von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 vorhergesagte Heckaufprall tatsächlich auftritt, wird dadurch der Kopfbereich des auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen vom Kopfstützenabschnitt 90 und der Rückenbereich des Fahrzeuginsassen vom Rückenlehnenabschnitt 88 unverzüglich gestützt. Daher können Verletzungen des auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen beim Auftreten eines Heckaufpralls abgeschwächt werden.
Im Folgenden wird ein Fall beschrieben, bei dem die Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 bestimmt, dass Bedingungen für einen Zwangsstopp des vorliegenden Fahrzeugs erfüllt sind, und die Sitzsteuerungs-ECU 60 ein Zwangsstoppsignal von der Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 empfängt. Wenn das Zwangsstoppsignal von der Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 erhalten wird, ist das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 152 positiv und die Sitzsteuerungs-ECU 60 fährt mit Schritt 170 fort. Ein Zwangsstopp des vorliegenden Fahrzeugs wird von der Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 durchgeführt; es wird nicht davon ausgegangen, dass vom auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 Fahreingriffe durchgeführt werden. Daher steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 in den Schritten 170 bis 174 die Aktuatoren 72, 74 und 76 des Fahrersitzes 70 so, dass der Fahrersitz 70 in die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird, der den auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 vor einem Heckaufprall schützt.
In Schritt 170 steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Kopfstützenaktuator 74 des Fahrersitzes 70 so, dass die Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 des Fahrersitzes 70 um einen relativ großen Vorsprungsbetrag in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht. Bei dieser Steuerung wird anhand von Kapazitäten, die vom kapazitiven Sensor des Kopfstützenaktuators 74 des Fahrersitzes 70 erfasst werden, z.B. der Nahbereich des Kopfbereichs des auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen zur Vorderfläche 90A ermittelt und die Bewegung des Kopfstützenabschnitts 90 des Fahrersitzes 70 angehalten. Insbesondere kann die z.B. in JP-A Nr. 2007-131026 und 2007-137219 gezeigte Steuerung verwendet werden. Des Weiteren kann in Bezug auf eine Steuerung, nachdem die Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 des Fahrersitzes 70 zeitweise in Richtung Fahrzeugfront hervorgestanden ist, die z.B. in JP-A Nr. 2008-49787 gezeigte Steuerung verwendet werden.
In Schritt 172 erfasst die Sitzsteuerungs-ECU 60 die aktuelle Position des Rückenlehnenabschnitts 88 des Fahrersitzes 70 und ermittelt, ob die erfasste aktuelle Position der in 9 dargestellten Position, d.h. einer optimalen Schutzposition des Rückenlehnenabschnitts 88 zum Schutz des Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall, entspricht. Wenn sich die aktuelle Position des Rückenlehnenabschnitts 88 des Fahrersitzes 70 von der optimalen Schutzposition unterscheidet, steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Lehneneinstelleraktuator 72 des Fahrersitzes 70 so, dass sich der Rückenlehnenabschnitt 88 des Fahrersitzes 70 in Richtung der in 9 dargestellten optimalen Schutzposition bewegt.
In Schritt 174 erfasst die Sitzsteuerungs-ECU 60 die aktuelle Vertikalrichtungsposition und Vorsprungshöhe in Richtung Fahrzeugfront des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Fahrersitzes 70 und ermittelt, ob die erfasste Vertikalrichtungsposition an der untersten Position und die Vorsprungshöhe maximal ist. Wenn das Ergebnis der Ermittlung negativ ist, steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 den Lendenstützaktuator 76 des Fahrersitzes 70 so, dass die Vertikalrichtungsposition des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Fahrersitzes 70 an der untersten Position und die Vorsprungshöhe in Richtung Fahrzeugfront maximal ist.
In Schritt 176 befiehlt die Sitzsteuerungs-ECU 60 der Gurtaufwicklungs-ECU 36 den Durchhang des Gurtbands des Fahrersitzes 70 aufzuwickeln. Im Ergebnis steuert die Gurtaufwicklungs-ECU 36 den Gurtaufwicklungsaktuator 38 so, dass der Durchhang des Gurtbands des Fahrersitzes 70 aufgewickelt wird. Beispielsweise kann die in der JP-A Nr. 2009-292417 gezeigte Technologie bei der Aufnahme des Gurtbands des Fahrersitzes 70 verwendet werden, wobei die Steuerung so durchgeführt wird, dass eine vom Gurtaufwicklungsaktuator 38 erzeugte Antriebskraft klein ist.
Wenn sich z.B. der Fahrersitz 70 vor einem erhaltenen Zwangsstoppsignal in der in 7 dargestellten Stellung befindet, wechselt der Fahrersitz 70 durch die oben beschriebenen Schritte 170 bis 174 z.B. in die in 9 dargestellte Stellung, wenn von der Zwangsstoppermittlungs-ECU 58 ein Zwangsstoppsignal erhalten wurde.
In der in 9 gezeigten Stellung ist die Vertikalrichtungsposition des Vorsprungsspitzenabschnitts 110X des Lendenstützabschnitts 110 des Fahrersitzes 70 an der untersten Position und die Vorsprungshöhe in Richtung Fahrzeugfront maximal. Daher wird der Taillenbereich des auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen in Richtung Fahrzeugfront gedrückt und der Oberkörper tendiert dazu, sich nach hinten zu neigen. In der in 9 gezeigten Stellung ist der Rückenlehnenabschnitt 88 des Fahrersitzes 70 in der optimalen Schutzposition angeordnet und der Rückenbereich des auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen in Flächenkontakt mit dem Rückenlehnenabschnitt 88. Des Weiteren wurde der Kopfstützenabschnitt 90 des Fahrersitzes 70 in der in 9 gezeigten Stellung so bewegt, dass der Abstand zwischen dem Kopfbereich des auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen und der Vorderfläche 90A minimal ist. Daher ist die Rückseite des Kopfbereichs des auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen in Flächenkontakt mit dem Kopfstützenabschnitt 90 des Fahrersitzes 70.
Wenn während der Durchführung oder nach der Beendigung des Zwangsstoppverfahrens durch die Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 ein Heckaufprall auftritt, wird dadurch der Kopfbereich des auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen von der Kopfstützenabschnitt 90 und der Rückenbereich des Fahrzeuginsassen vom Rückenlehnenabschnitt 88 unverzüglich gestützt. Daher können Verletzungen des auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen beim Auftreten eines Heckaufpralls abgeschwächt werden. Weil nicht davon ausgegangen werden kann, dass der auf dem Fahrersitz 70 sitzende Fahrzeuginsasse Fahreingriffe durchführt, während von der Steuerungs-ECU für autonomes Fahren 44 der Zwangsstopp des vorliegenden Fahrzeugs durchgeführt wird, ist es des Weiteren keine Behinderung für die Fahreingriffe, wenn der Fahrersitz 70 in die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird.
Als nächstes ermittelt die Sitzsteuerungs-ECU 60 in Schritt 178 anhand von Erfassungssignalen von der Sitzsensoreinheit 82 des Beifahrersitzes 80, ob ein Fahrzeuginsasse auf dem Beifahrersitz 80 sitzt. Wenn das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 178 negativ ist, kehrt die Sitzsteuerungs-ECU 60 zu Schritt 150 zurück. Wenn ein Fahrzeuginsasse auf dem Beifahrersitz 80 sitzt, ist das Ergebnis der Ermittlung in Schritt 178 positiv und die Sitzsteuerungs-ECU 60 fährt mit Schritt 160 fort. Dann steuert die Sitzsteuerungs-ECU 60 die Aktuatoren 72, 74 und 76 des Beifahrersitzes 80 in den oben beschriebenen Schritten 160 bis 166 so, dass der Beifahrersitz 80 in die Heckaufprallschutzstellung gebracht wird, die den auf dem Beifahrersitz 80 sitzenden Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, und der Durchhang des Gurtbands des Beifahrersitzes 80 aufgewickelt wird.
In der obigen Beschreibung ist ein Modus beschrieben, bei dem die Vorderfläche 90A des Kopfstützenabschnitts 90 des Fahrersitzes 70 um einen relativ kleinen vorgegebenen Betrag in Richtung Fahrzeugfront hervorsteht, wenn von der Vorcrashsteuerungs-ECU 34 eine Kollision vorhergesagt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise muss die Stellung des Fahrersitzes 70 nicht geändert (bewegt) werden, wenn ein Heckaufprall vorhergesagt ist. Das kann realisiert werden, indem das Verfahren von Schritt 154 bei dem in 6 gezeigten Sitzsteuerungsverfahren weggelassen wird. In diesem Modus kann eine Behinderung von Fahreingriffen, die von einem auf dem Fahrersitz 70 sitzenden Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, sicher vermieden werden, weil der Fahrersitz 70 nicht bewegt wird, wenn ein Heckaufprall vorhergesagt ist.
Wenn ein Heckaufprall vorhergesagt ist, kann/können eine Bewegung oder mehrere Bewegungen in Richtung Fahrzeugfront des Kopfstützenabschnitts 90, eine Bewegung des Rückenlehnenabschnitts 88 und eine Änderung der Vorsprungsposition und Vorsprungshöhe des Lendenstützabschnitts 110 beim Fahrersitz 70 angewendet werden. In diesem Modus ist der Schutzgrad für einen auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen 70 verbessert, wenn der vorhergesagte Heckaufprall tatsächlich auftritt, weil sich der Fahrersitz 70 der Heckaufprallschutzstellung annähert, wenn ein Heckaufprall vorhergesagt ist. Weil der auf dem Fahrersitz sitzende Fahrzeuginsasse 70 jedoch Fahreingriffe durchführt, wenn der Heckaufprall aufgetreten ist, ist es vorteilhaft, wenn Änderungen der Stellung des Fahrersitzes 70 innerhalb eines Bereichs stattfinden, der keine Fahreingriffe behindert (Kleinhalten der Bewegungsbeträge).
In der obigen Beschreibung ist als ein Beispiel der Bewegung des Kopfstützenabschnitts 90 des Fahrersitzes 70 oder Beifahrersitzes 80 eine Bewegung des Kopfstützenabschnitts 90 in Richtung Fahrzeugfront beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt; der Kopfstützenabschnitt 90 kann in Fahrzeugvertikalrichtung bewegt werden. Es ist vorteilhaft, wenn die Position des Kopfstützenabschnitts 90 in Fahrzeugvertikalrichtung eine Position ist, die den Kopfbereich des Fahrzeuginsassen zumindest in der Höhe der Umgebung der Ohren stützt. Zumindest wenn das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, kann daher der Kopfstützenabschnitt 90 in Fahrzeugvertikalrichtung bewegt werden, falls die Position des Kopfstützenabschnitts 90 in Fahrzeugvertikalrichtung von der vorteilhaften Position versetzt ist. Der Kopfstützenabschnitt 90 kann anstatt in Richtung Fahrzeugfront in Fahrzeugvertikalrichtung bewegt werden, oder der Kopfstützenabschnitt 90 kann sowohl in Fahrzeugvertikalrichtung als auch in Richtung Fahrzeugfront bewegt werden.
In der obigen Beschreibung ist als ein Beispiel des Fahrersitzes 70, der sich bei einem Zwangsstopp des Fahrzeugs der Heckaufprallschutzstellung annähert, ein Modus beschrieben, bei dem der Kopfstützenabschnitt 90 in Richtung Fahrzeugfront bewegt wird, der Rückenlehnenabschnitt 88 bewegt wird und die Vorsprungsposition und Vorsprungshöhe des Lendenstützabschnitts 110 geändert werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei einem Zwangsstopp des Fahrzeugs kann der Fahrersitz 70 mittels des Sitzgleitaktuators 78 in Richtung Fahrzeugfront bewegt werden. Des Weiteren ist in der obigen Beschreibungen ein Modus beschrieben, bei dem der Fahrersitz 70 beim Zwangsstoppen des Fahrzeugs der Heckaufprallschutzstellung entsprechend angepasst wird, was aber nicht einschränkend ist. Der Fahrersitz 70 kann sich der Heckaufprallschutzstellung annähern, bevor das Fahrzeug zwangsgestoppt wird.
Ein Fahrzeuginsassenschutzeffekt durch die Bewegung des Fahrersitzes 70 (und Beifahrersitzes 80) in Richtung Fahrzeugfront wird hauptsächlich dadurch bewirkt, dass der Fahrersitz 70 (und Beifahrersitz 80) physisch von der Rückseite des Fahrzeugs wegbewegt wird (werden), die die Energie eines Heckaufpralls aufnimmt. Daher ist die Steuerung, die den Fahrersitz 70 (und Beifahrersitz 80) in Richtung Fahrzeugfront bewegt, insbesondere bei einem Fahrzeug effektiv, bei dem der Abstand zwischen der Rückseite des Fahrzeugs und dem Fahrersitz 70 (und Beifahrersitz 80) klein ist (z.B. bei einem Zweipersonenfahrzeug, bei dem es keine Rücksitze gibt). Die Steuerung kann somit durchgeführt werden, wenn der Abstand zwischen der Rückseite des Fahrzeugs und des Fahrersitzes 70 (und Beifahrersitzes 80) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
In der obigen Beschreibung wird als eine Steuerung, die bei einem anderen Sitz als dem Fahrersitz eines Fahrzeugs angewendet wird, die Steuerung beschrieben, die beim Beifahrersitz 80 angewendet wird, was aber nicht einschränkend ist. Die Steuerung, die beim oben beschriebenen Beifahrersitz 80 angewendet wird, kann bei anderen Sitzen als dem Fahrersitz und Beifahrersitz eines Fahrzeugs angewendet werden.

Claims

Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die aufweist: eine Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit (60), die in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich ein Fahrzeugsitz einer Heckaufprallschutzstellung annähert, die einen Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, und die in einem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich ein Fahrzeugfahrersitz der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist.
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit (60) eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich zumindest ein vom Fahrersitz verschiedener Fahrzeugsitz der Heckaufprallschutzstellung annähert, und in einem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit (60) eine Steuerung dergestalt bewirkt, dass sich mehrere der Fahrzeugsitze jeweils der Heckaufprallschutzstellung annähern, wobei die mehreren Sitze den Fahrersitz aufweisen.
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit (60) den Fahrersitz so steuert, dass der Fahrersitz eine erste Stellung einnimmt, die sich der Heckaufprallschutzstellung annähert, und in einem Fall, in dem das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, die Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit (60) den Fahrzeugfahrersitz so steuert, dass der Fahrersitz eine zweite Stellung einnimmt, die sich der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als die erste Stellung.
Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die aufweist: eine Heckaufprallvorhersageeinheit (22, 24, 34), die einen Heckaufprall eines Fahrzeugs vorhersagt; eine Zwangsstoppsteuereinheit (58, 44), die das Fahrzeug in einem Fall, in dem eine Bedingung für einen Zwangsstopp des Fahrzeugs erfüllt ist, zwangsstoppt; eine Sitzbewegeeinheit (72, 74, 76, 78), die einen Sitz des Fahrzeugs bewegt; und eine Fahrzeuginsassenschutzsteuereinheit (60), die: in einem Fall, in dem von der Heckaufprallvorhersageeinheit (22, 24, 34) ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, die Sitzbewegeeinheit (72, 74, 76, 78) so steuert, dass sich der Fahrzeugsitz einer Heckaufprallschutzstellung annähert, die einen Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, und in einem Fall, in dem das Fahrzeug von der Zwangsstoppsteuereinheit (58, 44) zwangsgestoppt wird, die Sitzbewegeeinheit (72, 74, 76, 78) so steuert, dass sich ein Fahrzeugfahrersitz der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall von der Heckaufprallvorhersageeinheit (22, 24, 34) vorhergesagt ist.
Von einem Computer ausführbares Programm zum Durchführen eines Fahrzeuginsassenschutzverfahrens eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren aufweist: in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, derartiges Steuern einer Sitzbewegeeinheit (72, 74, 76, 78), dass ein Fahrzeugsitz so bewegt wird, dass er sich einer Heckaufprallschutzstellung annähert, die einen Fahrzeuginsassen vor einem Heckaufprall schützt, und in einem Fall, in dem eine Steuerung so durchgeführt wird, dass das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, derartiges Steuern der Sitzbewegeeinheit (72, 74, 76, 78), dass sich ein Fahrzeugfahrersitz der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als im Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist.
Programm nach Anspruch 5, wobei das Fahrzeuginsassenschutzverfahren zusätzlich aufweist: in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, derartiges Durchführen der Steuerung, dass sich zumindest ein vom Fahrersitz verschiedener Fahrzeugsitz der Heckaufprallschutzstellung annähert, und in einem Fall, in dem die Steuerung so durchgeführt wird, dass das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, derartiges Durchführen der Steuerung, dass sich mehrere der Fahrzeugsitze jeweils der Heckaufprallschutzstellung annähern, wobei die mehreren Sitze den Fahrersitz aufweisen.
Programm nach Anspruch 5, wobei das Fahrzeuginsassenschutzverfahren zusätzlich aufweist: in einem Fall, in dem ein Fahrzeugheckaufprall vorhergesagt ist, derartiges Steuern des Fahrersitzes, dass der Fahrersitz eine erste Stellung einnimmt, die sich der Heckaufprallschutzstellung annähert, und in einem Fall, in dem die Steuerung so durchgeführt wird, dass das Fahrzeug zwangsgestoppt wird, derartiges Steuern des Fahrersitzes, dass der Fahrersitz eine zweite Stellung einnimmt, die sich der Heckaufprallschutzstellung noch mehr annähert als die erste Stellung.