JP2005041255A - 乗員保護装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】他の安全システムとの互換性を確保しつつ、安価で信頼性の高い乗員保護装置を提供する。
【解決手段】車両に関する種々の情報を伝達しうるネットワーク３０と、運転状態検出手段１１，１２によって検出された運転状態情報に基づいて車両が衝突すると判定した場合に衝突予測判定情報を出力する衝突予測判定手段１３Ａを有する第１制御部１３と、衝突予測判定手段１３Ａからの衝突予測判定情報に基づき車両の実衝突に先立って乗員を保護する第１乗員保護装置１４，１５と、車両の実衝突時または実衝突に先立って乗員を保護する第２乗員保護装置２３と、車両の実衝突を検出すると衝突情報を出力する衝突検出手段２１と、第１制御部１３からの衝突予測判定情報と衝突検出手段１３Ａによって検出された衝突情報との少なくとも一方に基づき第２保護装置２３を作動させる第２制御部２２とをそなえて構成する。
【選択図】 図１
【解決手段】車両に関する種々の情報を伝達しうるネットワーク３０と、運転状態検出手段１１，１２によって検出された運転状態情報に基づいて車両が衝突すると判定した場合に衝突予測判定情報を出力する衝突予測判定手段１３Ａを有する第１制御部１３と、衝突予測判定手段１３Ａからの衝突予測判定情報に基づき車両の実衝突に先立って乗員を保護する第１乗員保護装置１４，１５と、車両の実衝突時または実衝突に先立って乗員を保護する第２乗員保護装置２３と、車両の実衝突を検出すると衝突情報を出力する衝突検出手段２１と、第１制御部１３からの衝突予測判定情報と衝突検出手段１３Ａによって検出された衝突情報との少なくとも一方に基づき第２保護装置２３を作動させる第２制御部２２とをそなえて構成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車内の乗員を保護する乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の事故発生時（例えば、衝突時や横転時）に車内の乗員を保護する装置として、シートベルト装置やエアバッグ装置などが開発され、実用化されている。また、実際の衝突に先立って作動することによって乗員を保護する装置も既に実用化されており、例えば、車両の衝突を予測した場合にシートクッションの前部を硬化または上昇させ、前衝突時に乗員の腰部が前進することを防ぐ技術（特許文献１参照）や、車両の衝突を予測した際にプリテンショナ付シートベルト装置のベルトを巻き取るようにする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
このような従来の一般的な衝突予測に基づく乗員保護システムについて、図２を用いて説明すると、従来の乗員保護システム１００は、符号１０１で示す衝突予測情報検出装置と、符号１０２で示す制御装置と、符号１０３で示す乗員保護装置とによって構成され、また、衝突予測情報検出装置１０１と制御装置１０２とが専用ハーネスによって接続されるとともに、この制御装置１０２と乗員保護装置１０３とが専用ハーネスによって接続されている。
【０００４】
ここで、衝突予測情報検出装置１０１には、例えば、車両前方の障害物や前方走行車両との相対距離を検出するレーダセンサや赤外線センサが適用されており、また、乗員保護装置１０３には、例えば、プリテンショナ付シートベルト装置やエアバッグ装置などが適用されている。そして、制御装置１０２では、上記のレーダセンサや赤外線センサによって検出された情報に基づいて車両の衝突を予測し、車両が衝突すると予測した場合に乗員保護装置１０３を作動させるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２−１９５５５号公報
【特許文献２】
特開平２００１−２３９２２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、従来の乗員保護システム１００は、衝突予測情報検出装置１０１と制御装置１０２とが専用ハーネスで接続され、また制御装置１０２と乗員保護装置１０３とが専用ハーネスで接続されているため、従来の乗員保護システム１００はひとつの独立したシステムとして構成されており、衝突予測情報検出装置１０１によって検出された情報を、制御装置１０２および乗員保護装置１０３以外の機器は利用することができない。
【０００７】
このため、例えば一般的なエアバッグ装置（図示略）と、上述したような衝突予測に基づいて乗員を保護する乗員保護システム１００とを同一の車両に装備する場合、両システムを接続することができず、それぞれ独立したシステムとして構築せざるを得ない。このため、各安全システムを個々に独立したシステムを構築して装備せねばならず、これに伴って車重やコストが増大してしまうという課題がある。そのため、他システムとの互換性のある乗員保護装置が求められている。
【０００８】
また、図２に示す乗員保護システム１００において、乗員保護装置１０３の設置台数を増やす場合には、この乗員保護装置１０３の増設台数にあわせて衝突予測情報検出装置１０１および制御装置１０２も増設する必要がある。このため、既存の設備を活用できず非合理的で、さらに乗員保護システム１００内での拡張性が低いという課題もある。
【０００９】
仮に、従来の乗員保護システム１００が、複数の乗員保護装置１０３を統合的に制御できる制御装置１０２をそなえていたとしても、各乗員保護装置１０３と制御装置１０２との間の接続は、それぞれ専用ハーネスによって接続されるため、制御装置１０２には複数の乗員保護装置１０３の設置台数に対応した数のポート（インターフェース）が必要となる。
【００１０】
さらにこの場合、乗員保護装置１０３の増設可能台数は制御装置１０２で空いているポート数が上限となってしまう。したがって、従来の乗員保護システム１００に複数の乗員保護装置１０３を統合的に制御できる制御装置１０２を設けたとしても、乗員保護システム１００内での拡張性が著しく低いという課題は残ったままであって解決されない。
【００１１】
また、衝突予測情報検出装置１０１の数を増加させる場合にも、その増設可能台数は、制御装置１０２の各衝突予測情報検出装置１０１からの専用ケーブルが接続可能な空きポート数に依存するため、従来の乗員保護システム１００の拡張性が著しく低いという課題が残ってしまうことに変わりはない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、他の安全システムとの互換性を確保しつつ、安価で信頼性の高い乗員保護装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の乗員保護装置は、車両の乗員を保護する乗員保護装置であって、該車両に関する種々の情報を伝達しうるネットワークと、該車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段によって検出された運転状態情報に基づいて該車両が衝突するか否かを判定し、衝突すると判定した場合に衝突予測判定情報を出力する衝突予測判定手段を有する第１制御部と、 該衝突予測判定手段からの該衝突予測判定情報に基づき該車両の実衝突に先立って該乗員を保護する第１乗員保護装置と、該車両の実衝突時または実衝突に先立って該乗員を保護する第２乗員保護装置と、該車両の実衝突を検出すると衝突情報を出力する衝突検出手段と、該ネットワークを介して該第１制御部と接続されるとともに該第２乗員保護装置および該衝突検出手段と接続され、該第１制御部からの該衝突予測判定情報と該衝突検出手段によって検出された該衝突情報との少なくとも一方に基づき該第２保護装置を作動させる第２制御部とを有することを特徴としている。
【００１３】
これにより、車両が衝突するであろうと予測されたことを示す情報（衝突予測判定情報）に基づいて、第１乗員保護装置および第２乗員保護装置を作動させることが可能となるとともに、ネットワークを介して他のシステムとの互換性を図ることも可能となる。
また、請求項２記載の本発明の乗員保護装置は、上記請求項１記載の構成において、該ネットワークを介して該第１制御部と接続され、該第１制御部の該衝突予測判定手段から該衝突予測判定情報を受信すると該車両の走行情報を記録する、車両情報記録装置をそなえることを特徴としている。
【００１４】
これにより、車両情報記録装置が、衝突予測判定情報を受信した時点において車両の走行状態を示す情報（走行情報）を記録するので、その後、記録した情報に基づき衝突予測判定の精度を向上させたり、運転者に警告を発したりすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置について図１を用いて説明すると、図１はその構成を示す模式的なブロック図である。この図１に示すように、主にプリクラッシュセーフティシステム（第１システム）１０とクラッシュセーフティシステム（第２システム）２０とはそれぞれ車内ネットワーク（ネットワーク）３０によって接続され、さらに、ナビゲーションＥＣＵ（車両情報記録装置）４０もこの車内ネットワーク３０に接続されている。なお、この車内ネットワーク３０には、ＩＳＯ（国際標準化機構）によってその規格が定義されたＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれるシリアルバスシステムが適用されており、図１に示す種々の機器に限らず、さまざまな機器の情報を伝達することができるようになっている。
【００１６】
プリクラッシュセーフティシステム１０は、車両が実際に衝突する前にその衝突を予測して乗員保護を図るシステムであって、横すべり防止装置（衝突予測手段）１１、ブレーキ液圧センサ（衝突予測手段）１２、プリクラッシュコントローラ（第１制御部）１３、アンチサブマリンシート（第１乗員保護装置）１４、プリテンショナ付シートベルト（第１乗員保護装置）１５によって構成されている。
【００１７】
このうち、横すべり防止装置１１は車内ネットワーク３０に接続され、車両の走行状態に応じて各輪のそれぞれの制動力を制御することによってアンダーステアの抑制やオーバーステアの抑制を図ったり、ＡＢＳの性能向上を図ったりする、いわゆる横滑り防止装置である。つまり、この横すべり防止装置１１が作動することにより車両のヨーモーメントを制御して、車両のスピンなどを回避できるようになっており、例えば車両のオーバーステアが検出されると、横すべり防止装置１１によってそのオーバーステアを相殺するヨーモーメントが生じるように各輪の制動力が制御され、車両は運転者の意図したように回頭するように制御され、車両は安全に走行できるようになっている。
【００１８】
ところで、この横すべり防止装置１１の作動時とは、換言すると、運転者によるステアリング制御のみでは車体を十分に制御できていないという状況であるため、その後、車両が衝突する可能性が高いと考えられる。そこで、本実施形態においては、横すべり防止装置１１による各輪の制動力を車両の運転状態を示す情報（運転状態情報）としてモニタし、この運転状態情報に基づいて車両が衝突するか否かを予測するようになっている。なお、この衝突予測判定については後述する。
【００１９】
また、上記のプリクラッシュコントローラ１３は衝突予測判定手段１３Ａと作動手段１３Ｂとを内蔵した電子制御ユニットであって車内ネットワーク３０に接続されるとともに、ブレーキ圧センサ１２、アンチサブマリンシート１４およびプリテンショナ付シートベルト１５と専用のハーネスによって接続されている。このうち、アンチサブマリンシート１４は、車両に対して衝突が生じると予測された場合に、シート前縁近傍に内蔵されたアンチサブマリンバー（図示略）を電動モータなどによって引き起こすことによって、着座している乗員の腰部が前方へ移動してしまうことを抑制する安全装置である。
【００２０】
また、プリテンショナ付シートベルト１５は、衝突が生じると予測された場合に、電動リトラクタによって、シートベルトを巻き取って、着座している乗員をシートバックに強く拘束することで、実際に衝突した場合に生じる衝撃から乗員を保護するための安全装置である。さらに、このプリテンショナ付シートベルト１５には、衝突を検出した場合にインフレータ（図示略）の作動によりシートベルトを引き込む、一般的なプリテンショナ機能もそなえられている。なお、このインフレータは、車両に対する実衝突もしくは実衝突相当の衝突予測に基づいて制御信号を発するエアバッグＥＣＵ２２からの当該制御信号を受信すると作動するようになっている。
【００２１】
なお、本実施形態においてはプリクラッシュコントローラ１３がブレーキ圧センサ１２，アンチサブマリンシート１４，プリテンショナ付きシートベルト１５のそれぞれと専用のハーネスによって接続されるように構成されているが、当然にネットワーク３０を介してこれらの機器１３〜１５を接続してもよい。
また、上述の衝突予測判定手段１３Ａおよび作動手段１３Ｂは不揮発性メモリ（図示略）に記憶されたソフトウェアとして構成されているが、電子回路として構成してもよい。
【００２２】
上述の衝突予測判定手段１３Ａは、車内ネットワーク３０を介して横すべり防止装置１１による各輪の制動力を常時モニタするとともにブレーキ液圧センサ１２を常時モニタし、横すべり防止装置１１の作動状態（運転状態情報）、もしくは、ブレーキ液圧センサ１２によって検出されたブレーキ液圧（運転状態情報）に基づいて車両が衝突するか否かを予測・判定し、その旨を示す情報である衝突予測判定情報を作動手段１３Ｂおよび車内ネットワーク３０に対して出力するようになっている。
【００２３】
なお、この衝突予測判定情報には予測レベル信号が付されるようになっている。この予測レベル信号とは、例えば、実際に衝突する確立は低いと判定される場合には「０」、衝突する確立が高いと判定された場合には「２」、その中間であると判定された場合には「１」という数字で示されるいわゆる、重み付け信号であって、横すべり防止装置１１の作動状態やブレーキ液圧の大きさに応じて設定されるようになっている。
【００２４】
また、作動手段１３Ｂは、衝突予測判定手段１３Ａからの衝突予測判定情報を受信すると、アンチサブマリンシート１４やプリテンショナ付シートベルト１５を作動させるようになっている。そして、衝突予測判定情報には上述のように重み付け処理がされて「０」〜「２」までの予測レベル信号が付されているため、その度合いに応じて作動させる第１乗員保護装置１４，１５を選択し、また、選択した第１乗員保護装置１４，１５の作動の程度を設定することができるようになっている。
【００２５】
例えば、衝突予測判定情報の予測レベル信号が「０」である場合にはアンチサブマリンシート１４に対しては特に制御を行なわず（つまりアンチサブマリンシート１４を作動させず）、プリテンショナ付シートベルト１５に対しては小さなトルクでベルトを巻き取ることで運転者の注意を促すように警告的に制御するようになっている。また、例えば衝突予測判定情報の予測レベル信号が「２」である場合にはアンチサブマリンシート１４を作動させるように制御するとともに、プリテンショナ付シートベルト１５に対しては最大トルクでベルトを巻き取るように制御するようになっている。
【００２６】
このように、プリクラッシュコントローラ１３は、車両の運転状態に応じてきめ細やかな乗員保護が図れるようになっている。
クラッシュセーフティシステム２０は、本来、車両が実際に衝突した際に乗員保護を図るシステムであって、本実施形態においては、Ｇセンサ（衝突検出手段）２１、エアバッグＥＣＵ（第２制御部）２２およびエアバッグ（第２乗員保護装置）２３によって構成されたエアバッグシステムが適用されている。また、このエアバッグＥＣＵ２２は車内ネットワーク３０に接続されるとともに、専用ハーネスを介してＧセンサ２１およびエアバッグ２３とそれぞれ接続されている。
【００２７】
このうち、Ｇセンサ２１は、車両の加速度（減速度）を検出するものであり、また、エアバッグＥＣＵ２２は、上述のプリクラッシュセーフティシステム１０のプリクラッシュコントローラ１３から受信した衝突予測判定情報に含まれる予測レベル信号が所定値（例えば「２」）である場合、または、Ｇセンサ２１によって検出された加速度（減速度）の大きさや作用時間が所定の閾値以上である場合に、エアバッグ２３を作動させるようになっている。
【００２８】
つまり、車両に実際の衝突（実衝突）が生じ、Ｇセンサ２１によってこの衝突が検出された場合には、当然にエアバッグ２３が作動し乗員保護が図られるようになっており、さらに、このエアバッグＥＣＵ２２は、プリクラッシュコントローラ１３によって将来的に衝突する可能性が高く且つその衝突が予測した時点から非常に短い時間で生じると判定された場合（つまり、車内ネットワーク３を介して受信した衝突予測判定情報の予測レベル信号が「２」である場合）にもエアバッグ２３が作動し、確実に乗員保護を図ることができるようになっている。なお、本実施形態において「エアバッグ」とは、ステアリングホイールやインストルメンタルパネルに内蔵されたエアバッグのみならず、シートに内蔵されたサイドエアバッグや、ステアリングコラム（図示略）の下方に配設されたニーエアバッグなども含む広義のエアバッグである。
【００２９】
そして、ナビゲーションＥＣＵ４０は、車内ネットワーク３０を介して上述したプリクラッシュセーフティシステム１０およびクラッシュセーフティシステム２０とに接続されるとともに、専用ハーネスを介してナビゲーション画面４１と警告ブザー４２とが接続されている。
このナビゲーションＥＣＵ４０は、プリクラッシュコントローラ１３からの衝突予測判定情報を受信すると、その衝突予測判定情報（予測レベル信号を含む）、横すべり防止装置１１の作動状態、ブレーキ液圧センサ１２によって検出されるブレーキ液圧、エンジン回転数、車速、ステアリング操作量、実際の衝突の有無、外気温、そして、ＧＰＳなどによる車両の走行位置などの様々なデータ（走行情報）を、内蔵する不揮発性メモリ（図示略）に記録するようになっている。
【００３０】
そして、プリクラッシュコントローラ１３は、このナビゲーションＥＣＵ４０によって記録された走行情報を衝突予測判定処理にフィードバックさせ、衝突予測判定の精度を高めることができるようになっている。例えば、車両が、屈曲路を走行中にオーバーステアが生じ、このオーバーステアを相殺すべく横すべり防止装置１１が作動した結果、衝突予測判定手段１３Ａが衝突予測判定情報に予測レベル信号「０」を付して出力し、その後、当該車両に対して実際に衝突が生じたとする。このとき、衝突予測判定情報を受信したナビゲーションＥＣＵ４０は、衝突予測判定情報を受信してからの走行情報を記録するようになっている。
【００３１】
その後、車両が再び同じ地点を走行する場合、プリクラッシュコントローラ１３の衝突予測判定手段１３Ａは、ナビゲーションＥＣＵ４０内に記録された走行情報を衝突予測判定処理にフィードバックさせる。そして、外気温や車速などの条件が、衝突が生じた前回の走行時と同様の条件であったとしても、今回は、衝突予測判定情報に含まれる予測レベル信号を従来の「０」から一段階上の「１」へと修正するようになっている。
【００３２】
また、上述のように、ナビゲーションＥＣＵ４０にはナビゲーション画面４１と警告ブザー４２とが接続されているので、ナビゲーションＥＣＵ４０がプリクラッシュコントローラ１３から衝突予測判定情報を受信した際には、その旨が画面に表示されるとともにその位置情報が記録され、さらに、ブザー４２から警告音が発せられることによって運転者の注意が促されるようになっている。また、過去に衝突が予測された位置情報がナビゲーションＥＣＵ４０に記録されているので、以前、衝突が予測された場所に近づいた場合にもブザー４２から警告音が発せられるようになっている。
【００３３】
ここで、もう一度従来の技術における課題と対比させながら本実施形態に係る本願発明を簡単に説明すると、従来は、図２に示すような衝突予測に基づいて乗員を保護する一般的な乗員保護システム１００と一般的なエアバッグシステム（図示略）とを同一の車両に装備する場合、両システムは接続することができないため、それぞれを独立したシステムで構築する必要があり、合理的でなく、コストの上昇を招いてしまう。
【００３４】
これに対して、本実施形態に係る本願発明によれば、衝突を予測し、実衝突に先立って乗員を保護するシステム（第１システム）１０と衝突時に乗員を保護するシステム（第２システム）２０とを車内ネットワーク３０で接続することで部品の共用化を図るとともに、両システム１０，２０を連動させることが可能なので合理的であるとともに、この他のシステム（例えば、ナビゲーションＥＣＵ４０など）をネットワーク３０を介して接続することで、コストの抑制に大いに寄与することができるようになっている。
【００３５】
また、図２に示す従来の乗員保護システム１００が、複数の乗員保護装置１０３を統合的に制御できる制御装置１０２をそなえていたとしても、各乗員保護装置１０３と制御装置１０２との間の接続は、それぞれ専用のハーネスによって接続されるため、制御装置１０２には複数の乗員保護装置１０３の設置台数に対応した数の接続ポートが必要となってしまうため、拡張性が低い。
【００３６】
さらに、図２に示す従来の乗員保護システム１００に新たな他の乗員保護装置を追加するような場合、その乗員保護装置の追加可能台数は制御装置１０２で空いているポート数が上限となってしまう。したがって、従来の乗員保護システム１００に複数の乗員保護装置を統合的に制御できる制御装置１０２を設けたとしても、拡張性が低いという課題は解決できない。
【００３７】
同様に、衝突予測情報検出装置１０１の数を増加させる場合にも、その設置可能台数は、制御装置１０２の空きポート数に依存するため、従来の乗員保護システム１００の拡張性が著しく低いという課題が残ってしまうことに変わりはない。
これに対し、本実施形態にかかる本願発明の乗員保護装置によれば、アンチサブマリンシート１４やプリテンショナ付シートベルト１５などの第１乗員保護装置を追加する場合であっても、衝突予測判定情報はプリクラッシュコントローラ１３から車内ネットワーク３０に対して出力されるので、その追加する第１乗員保護装置は車内ネットワーク３０に接続するだけで衝突予測判定情報を受信することができ、特別な専用ハーネスを用いる必要がない。
【００３８】
したがって、プリクラッシュコントローラ１３の空きポート数に関わらず、第１乗員保護装置や第２保護装置を増設することが可能となるので高い拡張性を得ることができるようになっている。そして、この拡張性を活かし、様々なバリエーションの第１保護装置を装備や第２保護装置を装備することができるので安全性をさらに向上させることもできるようになっている。
【００３９】
同様に、ブレーキ圧センサ１２などの運転状態検出手段を増設する場合にも、その増設した運転状態検出手段を車内ネットワーク３０に接続するだけでプリクラッシュコントローラ１３に対して運転状態情報を伝達させることができるので、プリクラッシュコントローラ１３の空きポート数に関わらず、運転状態検出手段を追加設置することができ、プリクラッシュセーフティシステム１０の信頼性を高めるとともに、高い拡張性を得ることができるようになっている。
【００４０】
本願発明の乗員保護装置は上述のように構成されているので、以下、その作用を説明すると、例えば、車両がある屈曲路を走行している際にオーバーステアが生じ、このオーバーステアを相殺すべく横すべり防止装置１１が作動したとする。このとき、車両の各輪のブレーキが横すべり防止装置１１によって制御された結果、プリクラッシュコントローラ１３の衝突予測判定手段１３Ａによって予測レベル信号が付された衝突予測判定情報が作動手段１３Ｂおよび車内ネットワーク３０対して出力される。
【００４１】
なお、衝突予測判定手段１３Ａが衝突予測判定情報を出力する場合とは、上述した横すべり防止装置１１が作動した場合以外では、例えば、運転者によりブレーキペダル（図示略）が大きく且つ素早く踏み込まれたような場合（いわゆるパニックブレーキと呼ばれるブレーキングが行なわれた場合）がある。このとき、ブレーキ液圧センサ１２によってブレーキ液圧（運転状態情報）の急激な上昇が検出され、衝突予測判定手段１３Ａは検出された運転状態情報に基づいて衝突を予測・判定するとともに、運転状態情報に応じた予測レベル信号を衝突予測判定情報に付した後、この衝突予測判定情報を作動手段１３Ｂおよび車内ネットワーク３０に対して出力する。
【００４２】
そして、この衝突予測判定情報を受けた作動手段１３Ｂは、衝突予測判定情報に含まれている予測レベル信号に応じて、アンチサブマリンシート１４とプリテンショナ付シートベルト１５とを適宜作動させる。例えば、衝突予測判定情報の予測レベル信号が「０」である場合にはアンチサブマリンシート１４に対しては特に制御が行なわれず（つまり、アンチサブマリンシート１４は作動せず）、また、プリテンショナ付シートベルト１５に対しては、電動リトラクタが小さいトルクでベルトを巻き取ることで運転者に警告を促すように制御される。
【００４３】
また、例えば、衝突予測判定情報の予測レベル信号が「２」である場合にはアンチサブマリンシート１４が作動するように制御するとともにプリテンショナ付シートベルト１５に対しては最大トルクでベルトを巻き取るように制御する。
また、クラッシュセーフティシステム１０のエアバッグＥＣＵ２２は、車内ネットワーク３０経由で入力された衝突予測判定情報に含まれる予測レベル信号に応じてエアバッグ２３を作動させる。例えば、予測レベル信号が「２」である場合、すなわち衝突の確立が非常に高く且つその衝突までの時間が非常に短いと判定されているという場合、エアバッグＥＣＵ２２はエアバッグ２３を作動させる。一方、予測レベル信号が「０」または「１」である場合には、エアバッグＥＣＵ２２はエアバッグ２３を作動させず、ドライバビリティを優先させる。
【００４４】
また、衝突予測判定情報の有無や予測レベル信号の程度にかかわらず、Ｇセンサ２１によって車両の実衝突が検出された場合にはエアバッグＥＣＵ２２によって即座にエアバッグ２３が作動する。
このように、エアバッグ２３に代表されるクラッシュセーフティシステム２０の第２乗員保護装置の作動トリガが多重化されるので、第２乗員保護装置の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
また、車内ネットワーク３０を介して衝突予測判定情報を受信したナビゲーションＥＣＵ４０は、衝突予測判定情報（予測レベル信号を含む）、横すべり防止装置１１の作動状態、ブレーキ液圧、ステアリング操作量、実際の衝突の有無、外気温、そして、ＧＰＳなどによる車両の走行位置などの様々なデータ（走行情報）を、内蔵する不揮発性メモリ（図示略）に記録する。そして、プリクラッシュコントローラ１３は、上記のナビゲーションＥＣＵ４０に記録された走行情報を、以降の衝突予測判定処理対してフィードバックさせて反映し、衝突予測・判定の精度を高めることができる。
【００４６】
この動作の一例を挙げて説明すると、ある屈曲路を車両が走行した際に、横すべり防止装置１１が作動したため、プリクラッシュコントローラ１３の衝突予測判定手段１３Ａが衝突予測判定情報を予測レベル信号「０」を付して出力した。そして、その後、当該車両がガードレールなどに衝突したとする。
この場合、衝突予測判定情報を受信したナビゲーションＥＣＵ４０は衝突予測判定情報を受信してからの一連の走行情報を記録する。その後、プリクラッシュコントローラ１３はナビゲーションＥＣＵ４０内に記録された当該走行情報を参照して以降の衝突予測判定を行なう際に、この走行情報をフィードバックさせることによって、衝突予測・判定の精度を向上させることができる。
【００４７】
つまり、その後、車速が上記と同じ屈曲路を再び走行する場合、仮にナビゲーションＥＣＵ４０に記録された前回の走行条件と同様の条件で走行する場合であったとしても、衝突する可能性が高いと判定され、衝突予測判定情報に付される予測レベル信号が従来の「０」から「１」へと修正され、衝突予測・判定の精度が向上し、乗員保護性を高めることができる。
【００４８】
また、過去に衝突が予測された位置情報がナビゲーションＥＣＵ４０に記録されているので、以前、衝突が予測された場所（または実際に衝突が発生した場所）に近づくと、ナビゲーション画面４１に警告を表示したり、警告ブザー４２から警告音を発したりして、運転者の注意を促すことで安全性を高めることができる。
【００４９】
また、過去に衝突が予測されていない場所（または実際に衝突が発生していない場所）を車両が走行中であったとしても、ナビゲーションＥＣＵ４０がプリクラッシュコントローラ１３から衝突予測判定情報を受信した際には、ナビゲーション画面４１に警告を表示したり、警告ブザー４２から警告音を発したりして、運転者の注意を促すことで安全性を高めることができる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る本願発明の乗員保護装置によれば、車両の運転状態を示す情報（運転状態情報）に基づいて第１乗員保護装置１４，１５を作動させる第１システム１０と、車両が実際に衝突したことを示す情報（衝突情報）とに基づいて第２乗員保護装置２３を作動させる第２システム２０との互換性を図ることが可能となる。また、第１乗員保護装置１４，１５や衝突予測手段１１，１２の増設や変更が容易であり、増設する場合も増設数が特に限定されることもなく、高い拡張性を有することが可能となる。
【００５１】
また、上記の第２乗員保護装置２３は、衝突情報および衝突予測判定情報の少なくとも一方を受信した場合に作動するので、第２乗員保護装置２３の起動信頼性が向上し、乗員保護性も大幅に向上する。
また、衝突予測判定情報を受信した車両情報記録装置４０が、車両の運転状態を示す情報（走行情報）を記録し、ここで記録された走行情報に基づいて、以降の衝突予測判定を正確に行なうとともに、運転者に対して的確に警告を発することができる。
【００５２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
上記の実施形態においては、プリクラッシュコントローラの衝突予測判定手段から出力される衝突予測判定情報に基づいて作動手段が第１乗員保護装置を作動させる場合を例にとって説明したが、例えば、作動手段は衝突予測判定情報を受信しない場合であっても、クラッシュセーフティシステムのＧセンサによって検出された減速度が大きい場合には、このＧセンサによる検出情報に基づいて、作動手段が第１乗員保護装置を作動させるように構成してもよい。これにより、運転状態検出手段（横すべり防止装置やブレーキ液圧センサなど）が故障した場合であっても、実衝突時には確実に第１乗員保護装置を作動させることができるので、安全性をさらに高めることができる。
【００５３】
また、上記の実施形態においては、アンチサブマリンシートとプリテンショナ付シートベルトとを第１乗員保護装置に適用した場合を例にとって説明したが、これに限定するものではなくこの他にも、例えば、シートベルトの肩アンカ位置調節機構、ニープロテクタ、テレスコピックステアリングコラムなどの装置を第１乗員保護装置として適用してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の乗員保護装置によれば、他の安全システムとの互換性を確保しつつ、安価で高い信頼性を得ることができる。
また、車両の運転状態を示す情報（運転状態情報）に基づいて第１乗員保護装置のみならず第２乗員保護装置をも作動させることも可能となる。また、第１乗員保護装置、第２乗員保護装置衝、衝突予測手段の増設が自由自在であり、その種類や数も限定されないため、高い拡張性を有することが可能となる。また、上記の第２乗員保護装置は、実際に衝突が発生した旨を示す衝突情報によっても作動するため、乗員保護装置の安全性および信頼性が大幅に向上するとともに、装備の拡大を防ぐことによってコスト削減に大いに寄与することが可能となる（請求項１）。
【００５５】
また、衝突予測判定情報を受信した車両情報記録装置が、車両の走行状態を示す情報（走行情報）を記録し、その後、記録された情報に基づき、衝突予測に際して正確な判定を行なったり、記録された走行情報に基づいて警告を発して運転者の注意を促したりすることができる（請求項２）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る乗員保護装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】従来の技術を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ プリクラッシュセーフティシステム（第１システム）
１１ 横すべり防止装置（運転情報検出手段）
１２ ブレーキ液圧センサ（運転情報検出手段）
１３ プリクラッシュコントローラ（第１制御部）
１３Ａ 衝突予測判定手段
１３Ｂ 作動手段
１４ アンチサブマリンシート（第１乗員保護装置）
１５ プリテンショナ付シートベルト（第１乗員保護装置）
２０ クラッシュセーフティシステム（第２システム）
２１ Ｇセンサ（衝突検出手段）
２２ エアバッグＥＣＵ（第２制御部）
２３ エアバッグ（第２乗員保護装置）
３０ 車内ネットワーク（ネットワーク）
４０ ナビゲーションＥＣＵ（車両情報記録装置）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車内の乗員を保護する乗員保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の事故発生時（例えば、衝突時や横転時）に車内の乗員を保護する装置として、シートベルト装置やエアバッグ装置などが開発され、実用化されている。また、実際の衝突に先立って作動することによって乗員を保護する装置も既に実用化されており、例えば、車両の衝突を予測した場合にシートクッションの前部を硬化または上昇させ、前衝突時に乗員の腰部が前進することを防ぐ技術（特許文献１参照）や、車両の衝突を予測した際にプリテンショナ付シートベルト装置のベルトを巻き取るようにする技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
このような従来の一般的な衝突予測に基づく乗員保護システムについて、図２を用いて説明すると、従来の乗員保護システム１００は、符号１０１で示す衝突予測情報検出装置と、符号１０２で示す制御装置と、符号１０３で示す乗員保護装置とによって構成され、また、衝突予測情報検出装置１０１と制御装置１０２とが専用ハーネスによって接続されるとともに、この制御装置１０２と乗員保護装置１０３とが専用ハーネスによって接続されている。
【０００４】
ここで、衝突予測情報検出装置１０１には、例えば、車両前方の障害物や前方走行車両との相対距離を検出するレーダセンサや赤外線センサが適用されており、また、乗員保護装置１０３には、例えば、プリテンショナ付シートベルト装置やエアバッグ装置などが適用されている。そして、制御装置１０２では、上記のレーダセンサや赤外線センサによって検出された情報に基づいて車両の衝突を予測し、車両が衝突すると予測した場合に乗員保護装置１０３を作動させるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２−１９５５５号公報
【特許文献２】
特開平２００１−２３９２２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、従来の乗員保護システム１００は、衝突予測情報検出装置１０１と制御装置１０２とが専用ハーネスで接続され、また制御装置１０２と乗員保護装置１０３とが専用ハーネスで接続されているため、従来の乗員保護システム１００はひとつの独立したシステムとして構成されており、衝突予測情報検出装置１０１によって検出された情報を、制御装置１０２および乗員保護装置１０３以外の機器は利用することができない。
【０００７】
このため、例えば一般的なエアバッグ装置（図示略）と、上述したような衝突予測に基づいて乗員を保護する乗員保護システム１００とを同一の車両に装備する場合、両システムを接続することができず、それぞれ独立したシステムとして構築せざるを得ない。このため、各安全システムを個々に独立したシステムを構築して装備せねばならず、これに伴って車重やコストが増大してしまうという課題がある。そのため、他システムとの互換性のある乗員保護装置が求められている。
【０００８】
また、図２に示す乗員保護システム１００において、乗員保護装置１０３の設置台数を増やす場合には、この乗員保護装置１０３の増設台数にあわせて衝突予測情報検出装置１０１および制御装置１０２も増設する必要がある。このため、既存の設備を活用できず非合理的で、さらに乗員保護システム１００内での拡張性が低いという課題もある。
【０００９】
仮に、従来の乗員保護システム１００が、複数の乗員保護装置１０３を統合的に制御できる制御装置１０２をそなえていたとしても、各乗員保護装置１０３と制御装置１０２との間の接続は、それぞれ専用ハーネスによって接続されるため、制御装置１０２には複数の乗員保護装置１０３の設置台数に対応した数のポート（インターフェース）が必要となる。
【００１０】
さらにこの場合、乗員保護装置１０３の増設可能台数は制御装置１０２で空いているポート数が上限となってしまう。したがって、従来の乗員保護システム１００に複数の乗員保護装置１０３を統合的に制御できる制御装置１０２を設けたとしても、乗員保護システム１００内での拡張性が著しく低いという課題は残ったままであって解決されない。
【００１１】
また、衝突予測情報検出装置１０１の数を増加させる場合にも、その増設可能台数は、制御装置１０２の各衝突予測情報検出装置１０１からの専用ケーブルが接続可能な空きポート数に依存するため、従来の乗員保護システム１００の拡張性が著しく低いという課題が残ってしまうことに変わりはない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、他の安全システムとの互換性を確保しつつ、安価で信頼性の高い乗員保護装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の乗員保護装置は、車両の乗員を保護する乗員保護装置であって、該車両に関する種々の情報を伝達しうるネットワークと、該車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段によって検出された運転状態情報に基づいて該車両が衝突するか否かを判定し、衝突すると判定した場合に衝突予測判定情報を出力する衝突予測判定手段を有する第１制御部と、 該衝突予測判定手段からの該衝突予測判定情報に基づき該車両の実衝突に先立って該乗員を保護する第１乗員保護装置と、該車両の実衝突時または実衝突に先立って該乗員を保護する第２乗員保護装置と、該車両の実衝突を検出すると衝突情報を出力する衝突検出手段と、該ネットワークを介して該第１制御部と接続されるとともに該第２乗員保護装置および該衝突検出手段と接続され、該第１制御部からの該衝突予測判定情報と該衝突検出手段によって検出された該衝突情報との少なくとも一方に基づき該第２保護装置を作動させる第２制御部とを有することを特徴としている。
【００１３】
これにより、車両が衝突するであろうと予測されたことを示す情報（衝突予測判定情報）に基づいて、第１乗員保護装置および第２乗員保護装置を作動させることが可能となるとともに、ネットワークを介して他のシステムとの互換性を図ることも可能となる。
また、請求項２記載の本発明の乗員保護装置は、上記請求項１記載の構成において、該ネットワークを介して該第１制御部と接続され、該第１制御部の該衝突予測判定手段から該衝突予測判定情報を受信すると該車両の走行情報を記録する、車両情報記録装置をそなえることを特徴としている。
【００１４】
これにより、車両情報記録装置が、衝突予測判定情報を受信した時点において車両の走行状態を示す情報（走行情報）を記録するので、その後、記録した情報に基づき衝突予測判定の精度を向上させたり、運転者に警告を発したりすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態にかかる乗員保護装置について図１を用いて説明すると、図１はその構成を示す模式的なブロック図である。この図１に示すように、主にプリクラッシュセーフティシステム（第１システム）１０とクラッシュセーフティシステム（第２システム）２０とはそれぞれ車内ネットワーク（ネットワーク）３０によって接続され、さらに、ナビゲーションＥＣＵ（車両情報記録装置）４０もこの車内ネットワーク３０に接続されている。なお、この車内ネットワーク３０には、ＩＳＯ（国際標準化機構）によってその規格が定義されたＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれるシリアルバスシステムが適用されており、図１に示す種々の機器に限らず、さまざまな機器の情報を伝達することができるようになっている。
【００１６】
プリクラッシュセーフティシステム１０は、車両が実際に衝突する前にその衝突を予測して乗員保護を図るシステムであって、横すべり防止装置（衝突予測手段）１１、ブレーキ液圧センサ（衝突予測手段）１２、プリクラッシュコントローラ（第１制御部）１３、アンチサブマリンシート（第１乗員保護装置）１４、プリテンショナ付シートベルト（第１乗員保護装置）１５によって構成されている。
【００１７】
このうち、横すべり防止装置１１は車内ネットワーク３０に接続され、車両の走行状態に応じて各輪のそれぞれの制動力を制御することによってアンダーステアの抑制やオーバーステアの抑制を図ったり、ＡＢＳの性能向上を図ったりする、いわゆる横滑り防止装置である。つまり、この横すべり防止装置１１が作動することにより車両のヨーモーメントを制御して、車両のスピンなどを回避できるようになっており、例えば車両のオーバーステアが検出されると、横すべり防止装置１１によってそのオーバーステアを相殺するヨーモーメントが生じるように各輪の制動力が制御され、車両は運転者の意図したように回頭するように制御され、車両は安全に走行できるようになっている。
【００１８】
ところで、この横すべり防止装置１１の作動時とは、換言すると、運転者によるステアリング制御のみでは車体を十分に制御できていないという状況であるため、その後、車両が衝突する可能性が高いと考えられる。そこで、本実施形態においては、横すべり防止装置１１による各輪の制動力を車両の運転状態を示す情報（運転状態情報）としてモニタし、この運転状態情報に基づいて車両が衝突するか否かを予測するようになっている。なお、この衝突予測判定については後述する。
【００１９】
また、上記のプリクラッシュコントローラ１３は衝突予測判定手段１３Ａと作動手段１３Ｂとを内蔵した電子制御ユニットであって車内ネットワーク３０に接続されるとともに、ブレーキ圧センサ１２、アンチサブマリンシート１４およびプリテンショナ付シートベルト１５と専用のハーネスによって接続されている。このうち、アンチサブマリンシート１４は、車両に対して衝突が生じると予測された場合に、シート前縁近傍に内蔵されたアンチサブマリンバー（図示略）を電動モータなどによって引き起こすことによって、着座している乗員の腰部が前方へ移動してしまうことを抑制する安全装置である。
【００２０】
また、プリテンショナ付シートベルト１５は、衝突が生じると予測された場合に、電動リトラクタによって、シートベルトを巻き取って、着座している乗員をシートバックに強く拘束することで、実際に衝突した場合に生じる衝撃から乗員を保護するための安全装置である。さらに、このプリテンショナ付シートベルト１５には、衝突を検出した場合にインフレータ（図示略）の作動によりシートベルトを引き込む、一般的なプリテンショナ機能もそなえられている。なお、このインフレータは、車両に対する実衝突もしくは実衝突相当の衝突予測に基づいて制御信号を発するエアバッグＥＣＵ２２からの当該制御信号を受信すると作動するようになっている。
【００２１】
なお、本実施形態においてはプリクラッシュコントローラ１３がブレーキ圧センサ１２，アンチサブマリンシート１４，プリテンショナ付きシートベルト１５のそれぞれと専用のハーネスによって接続されるように構成されているが、当然にネットワーク３０を介してこれらの機器１３〜１５を接続してもよい。
また、上述の衝突予測判定手段１３Ａおよび作動手段１３Ｂは不揮発性メモリ（図示略）に記憶されたソフトウェアとして構成されているが、電子回路として構成してもよい。
【００２２】
上述の衝突予測判定手段１３Ａは、車内ネットワーク３０を介して横すべり防止装置１１による各輪の制動力を常時モニタするとともにブレーキ液圧センサ１２を常時モニタし、横すべり防止装置１１の作動状態（運転状態情報）、もしくは、ブレーキ液圧センサ１２によって検出されたブレーキ液圧（運転状態情報）に基づいて車両が衝突するか否かを予測・判定し、その旨を示す情報である衝突予測判定情報を作動手段１３Ｂおよび車内ネットワーク３０に対して出力するようになっている。
【００２３】
なお、この衝突予測判定情報には予測レベル信号が付されるようになっている。この予測レベル信号とは、例えば、実際に衝突する確立は低いと判定される場合には「０」、衝突する確立が高いと判定された場合には「２」、その中間であると判定された場合には「１」という数字で示されるいわゆる、重み付け信号であって、横すべり防止装置１１の作動状態やブレーキ液圧の大きさに応じて設定されるようになっている。
【００２４】
また、作動手段１３Ｂは、衝突予測判定手段１３Ａからの衝突予測判定情報を受信すると、アンチサブマリンシート１４やプリテンショナ付シートベルト１５を作動させるようになっている。そして、衝突予測判定情報には上述のように重み付け処理がされて「０」〜「２」までの予測レベル信号が付されているため、その度合いに応じて作動させる第１乗員保護装置１４，１５を選択し、また、選択した第１乗員保護装置１４，１５の作動の程度を設定することができるようになっている。
【００２５】
例えば、衝突予測判定情報の予測レベル信号が「０」である場合にはアンチサブマリンシート１４に対しては特に制御を行なわず（つまりアンチサブマリンシート１４を作動させず）、プリテンショナ付シートベルト１５に対しては小さなトルクでベルトを巻き取ることで運転者の注意を促すように警告的に制御するようになっている。また、例えば衝突予測判定情報の予測レベル信号が「２」である場合にはアンチサブマリンシート１４を作動させるように制御するとともに、プリテンショナ付シートベルト１５に対しては最大トルクでベルトを巻き取るように制御するようになっている。
【００２６】
このように、プリクラッシュコントローラ１３は、車両の運転状態に応じてきめ細やかな乗員保護が図れるようになっている。
クラッシュセーフティシステム２０は、本来、車両が実際に衝突した際に乗員保護を図るシステムであって、本実施形態においては、Ｇセンサ（衝突検出手段）２１、エアバッグＥＣＵ（第２制御部）２２およびエアバッグ（第２乗員保護装置）２３によって構成されたエアバッグシステムが適用されている。また、このエアバッグＥＣＵ２２は車内ネットワーク３０に接続されるとともに、専用ハーネスを介してＧセンサ２１およびエアバッグ２３とそれぞれ接続されている。
【００２７】
このうち、Ｇセンサ２１は、車両の加速度（減速度）を検出するものであり、また、エアバッグＥＣＵ２２は、上述のプリクラッシュセーフティシステム１０のプリクラッシュコントローラ１３から受信した衝突予測判定情報に含まれる予測レベル信号が所定値（例えば「２」）である場合、または、Ｇセンサ２１によって検出された加速度（減速度）の大きさや作用時間が所定の閾値以上である場合に、エアバッグ２３を作動させるようになっている。
【００２８】
つまり、車両に実際の衝突（実衝突）が生じ、Ｇセンサ２１によってこの衝突が検出された場合には、当然にエアバッグ２３が作動し乗員保護が図られるようになっており、さらに、このエアバッグＥＣＵ２２は、プリクラッシュコントローラ１３によって将来的に衝突する可能性が高く且つその衝突が予測した時点から非常に短い時間で生じると判定された場合（つまり、車内ネットワーク３を介して受信した衝突予測判定情報の予測レベル信号が「２」である場合）にもエアバッグ２３が作動し、確実に乗員保護を図ることができるようになっている。なお、本実施形態において「エアバッグ」とは、ステアリングホイールやインストルメンタルパネルに内蔵されたエアバッグのみならず、シートに内蔵されたサイドエアバッグや、ステアリングコラム（図示略）の下方に配設されたニーエアバッグなども含む広義のエアバッグである。
【００２９】
そして、ナビゲーションＥＣＵ４０は、車内ネットワーク３０を介して上述したプリクラッシュセーフティシステム１０およびクラッシュセーフティシステム２０とに接続されるとともに、専用ハーネスを介してナビゲーション画面４１と警告ブザー４２とが接続されている。
このナビゲーションＥＣＵ４０は、プリクラッシュコントローラ１３からの衝突予測判定情報を受信すると、その衝突予測判定情報（予測レベル信号を含む）、横すべり防止装置１１の作動状態、ブレーキ液圧センサ１２によって検出されるブレーキ液圧、エンジン回転数、車速、ステアリング操作量、実際の衝突の有無、外気温、そして、ＧＰＳなどによる車両の走行位置などの様々なデータ（走行情報）を、内蔵する不揮発性メモリ（図示略）に記録するようになっている。
【００３０】
そして、プリクラッシュコントローラ１３は、このナビゲーションＥＣＵ４０によって記録された走行情報を衝突予測判定処理にフィードバックさせ、衝突予測判定の精度を高めることができるようになっている。例えば、車両が、屈曲路を走行中にオーバーステアが生じ、このオーバーステアを相殺すべく横すべり防止装置１１が作動した結果、衝突予測判定手段１３Ａが衝突予測判定情報に予測レベル信号「０」を付して出力し、その後、当該車両に対して実際に衝突が生じたとする。このとき、衝突予測判定情報を受信したナビゲーションＥＣＵ４０は、衝突予測判定情報を受信してからの走行情報を記録するようになっている。
【００３１】
その後、車両が再び同じ地点を走行する場合、プリクラッシュコントローラ１３の衝突予測判定手段１３Ａは、ナビゲーションＥＣＵ４０内に記録された走行情報を衝突予測判定処理にフィードバックさせる。そして、外気温や車速などの条件が、衝突が生じた前回の走行時と同様の条件であったとしても、今回は、衝突予測判定情報に含まれる予測レベル信号を従来の「０」から一段階上の「１」へと修正するようになっている。
【００３２】
また、上述のように、ナビゲーションＥＣＵ４０にはナビゲーション画面４１と警告ブザー４２とが接続されているので、ナビゲーションＥＣＵ４０がプリクラッシュコントローラ１３から衝突予測判定情報を受信した際には、その旨が画面に表示されるとともにその位置情報が記録され、さらに、ブザー４２から警告音が発せられることによって運転者の注意が促されるようになっている。また、過去に衝突が予測された位置情報がナビゲーションＥＣＵ４０に記録されているので、以前、衝突が予測された場所に近づいた場合にもブザー４２から警告音が発せられるようになっている。
【００３３】
ここで、もう一度従来の技術における課題と対比させながら本実施形態に係る本願発明を簡単に説明すると、従来は、図２に示すような衝突予測に基づいて乗員を保護する一般的な乗員保護システム１００と一般的なエアバッグシステム（図示略）とを同一の車両に装備する場合、両システムは接続することができないため、それぞれを独立したシステムで構築する必要があり、合理的でなく、コストの上昇を招いてしまう。
【００３４】
これに対して、本実施形態に係る本願発明によれば、衝突を予測し、実衝突に先立って乗員を保護するシステム（第１システム）１０と衝突時に乗員を保護するシステム（第２システム）２０とを車内ネットワーク３０で接続することで部品の共用化を図るとともに、両システム１０，２０を連動させることが可能なので合理的であるとともに、この他のシステム（例えば、ナビゲーションＥＣＵ４０など）をネットワーク３０を介して接続することで、コストの抑制に大いに寄与することができるようになっている。
【００３５】
また、図２に示す従来の乗員保護システム１００が、複数の乗員保護装置１０３を統合的に制御できる制御装置１０２をそなえていたとしても、各乗員保護装置１０３と制御装置１０２との間の接続は、それぞれ専用のハーネスによって接続されるため、制御装置１０２には複数の乗員保護装置１０３の設置台数に対応した数の接続ポートが必要となってしまうため、拡張性が低い。
【００３６】
さらに、図２に示す従来の乗員保護システム１００に新たな他の乗員保護装置を追加するような場合、その乗員保護装置の追加可能台数は制御装置１０２で空いているポート数が上限となってしまう。したがって、従来の乗員保護システム１００に複数の乗員保護装置を統合的に制御できる制御装置１０２を設けたとしても、拡張性が低いという課題は解決できない。
【００３７】
同様に、衝突予測情報検出装置１０１の数を増加させる場合にも、その設置可能台数は、制御装置１０２の空きポート数に依存するため、従来の乗員保護システム１００の拡張性が著しく低いという課題が残ってしまうことに変わりはない。
これに対し、本実施形態にかかる本願発明の乗員保護装置によれば、アンチサブマリンシート１４やプリテンショナ付シートベルト１５などの第１乗員保護装置を追加する場合であっても、衝突予測判定情報はプリクラッシュコントローラ１３から車内ネットワーク３０に対して出力されるので、その追加する第１乗員保護装置は車内ネットワーク３０に接続するだけで衝突予測判定情報を受信することができ、特別な専用ハーネスを用いる必要がない。
【００３８】
したがって、プリクラッシュコントローラ１３の空きポート数に関わらず、第１乗員保護装置や第２保護装置を増設することが可能となるので高い拡張性を得ることができるようになっている。そして、この拡張性を活かし、様々なバリエーションの第１保護装置を装備や第２保護装置を装備することができるので安全性をさらに向上させることもできるようになっている。
【００３９】
同様に、ブレーキ圧センサ１２などの運転状態検出手段を増設する場合にも、その増設した運転状態検出手段を車内ネットワーク３０に接続するだけでプリクラッシュコントローラ１３に対して運転状態情報を伝達させることができるので、プリクラッシュコントローラ１３の空きポート数に関わらず、運転状態検出手段を追加設置することができ、プリクラッシュセーフティシステム１０の信頼性を高めるとともに、高い拡張性を得ることができるようになっている。
【００４０】
本願発明の乗員保護装置は上述のように構成されているので、以下、その作用を説明すると、例えば、車両がある屈曲路を走行している際にオーバーステアが生じ、このオーバーステアを相殺すべく横すべり防止装置１１が作動したとする。このとき、車両の各輪のブレーキが横すべり防止装置１１によって制御された結果、プリクラッシュコントローラ１３の衝突予測判定手段１３Ａによって予測レベル信号が付された衝突予測判定情報が作動手段１３Ｂおよび車内ネットワーク３０対して出力される。
【００４１】
なお、衝突予測判定手段１３Ａが衝突予測判定情報を出力する場合とは、上述した横すべり防止装置１１が作動した場合以外では、例えば、運転者によりブレーキペダル（図示略）が大きく且つ素早く踏み込まれたような場合（いわゆるパニックブレーキと呼ばれるブレーキングが行なわれた場合）がある。このとき、ブレーキ液圧センサ１２によってブレーキ液圧（運転状態情報）の急激な上昇が検出され、衝突予測判定手段１３Ａは検出された運転状態情報に基づいて衝突を予測・判定するとともに、運転状態情報に応じた予測レベル信号を衝突予測判定情報に付した後、この衝突予測判定情報を作動手段１３Ｂおよび車内ネットワーク３０に対して出力する。
【００４２】
そして、この衝突予測判定情報を受けた作動手段１３Ｂは、衝突予測判定情報に含まれている予測レベル信号に応じて、アンチサブマリンシート１４とプリテンショナ付シートベルト１５とを適宜作動させる。例えば、衝突予測判定情報の予測レベル信号が「０」である場合にはアンチサブマリンシート１４に対しては特に制御が行なわれず（つまり、アンチサブマリンシート１４は作動せず）、また、プリテンショナ付シートベルト１５に対しては、電動リトラクタが小さいトルクでベルトを巻き取ることで運転者に警告を促すように制御される。
【００４３】
また、例えば、衝突予測判定情報の予測レベル信号が「２」である場合にはアンチサブマリンシート１４が作動するように制御するとともにプリテンショナ付シートベルト１５に対しては最大トルクでベルトを巻き取るように制御する。
また、クラッシュセーフティシステム１０のエアバッグＥＣＵ２２は、車内ネットワーク３０経由で入力された衝突予測判定情報に含まれる予測レベル信号に応じてエアバッグ２３を作動させる。例えば、予測レベル信号が「２」である場合、すなわち衝突の確立が非常に高く且つその衝突までの時間が非常に短いと判定されているという場合、エアバッグＥＣＵ２２はエアバッグ２３を作動させる。一方、予測レベル信号が「０」または「１」である場合には、エアバッグＥＣＵ２２はエアバッグ２３を作動させず、ドライバビリティを優先させる。
【００４４】
また、衝突予測判定情報の有無や予測レベル信号の程度にかかわらず、Ｇセンサ２１によって車両の実衝突が検出された場合にはエアバッグＥＣＵ２２によって即座にエアバッグ２３が作動する。
このように、エアバッグ２３に代表されるクラッシュセーフティシステム２０の第２乗員保護装置の作動トリガが多重化されるので、第２乗員保護装置の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
また、車内ネットワーク３０を介して衝突予測判定情報を受信したナビゲーションＥＣＵ４０は、衝突予測判定情報（予測レベル信号を含む）、横すべり防止装置１１の作動状態、ブレーキ液圧、ステアリング操作量、実際の衝突の有無、外気温、そして、ＧＰＳなどによる車両の走行位置などの様々なデータ（走行情報）を、内蔵する不揮発性メモリ（図示略）に記録する。そして、プリクラッシュコントローラ１３は、上記のナビゲーションＥＣＵ４０に記録された走行情報を、以降の衝突予測判定処理対してフィードバックさせて反映し、衝突予測・判定の精度を高めることができる。
【００４６】
この動作の一例を挙げて説明すると、ある屈曲路を車両が走行した際に、横すべり防止装置１１が作動したため、プリクラッシュコントローラ１３の衝突予測判定手段１３Ａが衝突予測判定情報を予測レベル信号「０」を付して出力した。そして、その後、当該車両がガードレールなどに衝突したとする。
この場合、衝突予測判定情報を受信したナビゲーションＥＣＵ４０は衝突予測判定情報を受信してからの一連の走行情報を記録する。その後、プリクラッシュコントローラ１３はナビゲーションＥＣＵ４０内に記録された当該走行情報を参照して以降の衝突予測判定を行なう際に、この走行情報をフィードバックさせることによって、衝突予測・判定の精度を向上させることができる。
【００４７】
つまり、その後、車速が上記と同じ屈曲路を再び走行する場合、仮にナビゲーションＥＣＵ４０に記録された前回の走行条件と同様の条件で走行する場合であったとしても、衝突する可能性が高いと判定され、衝突予測判定情報に付される予測レベル信号が従来の「０」から「１」へと修正され、衝突予測・判定の精度が向上し、乗員保護性を高めることができる。
【００４８】
また、過去に衝突が予測された位置情報がナビゲーションＥＣＵ４０に記録されているので、以前、衝突が予測された場所（または実際に衝突が発生した場所）に近づくと、ナビゲーション画面４１に警告を表示したり、警告ブザー４２から警告音を発したりして、運転者の注意を促すことで安全性を高めることができる。
【００４９】
また、過去に衝突が予測されていない場所（または実際に衝突が発生していない場所）を車両が走行中であったとしても、ナビゲーションＥＣＵ４０がプリクラッシュコントローラ１３から衝突予測判定情報を受信した際には、ナビゲーション画面４１に警告を表示したり、警告ブザー４２から警告音を発したりして、運転者の注意を促すことで安全性を高めることができる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る本願発明の乗員保護装置によれば、車両の運転状態を示す情報（運転状態情報）に基づいて第１乗員保護装置１４，１５を作動させる第１システム１０と、車両が実際に衝突したことを示す情報（衝突情報）とに基づいて第２乗員保護装置２３を作動させる第２システム２０との互換性を図ることが可能となる。また、第１乗員保護装置１４，１５や衝突予測手段１１，１２の増設や変更が容易であり、増設する場合も増設数が特に限定されることもなく、高い拡張性を有することが可能となる。
【００５１】
また、上記の第２乗員保護装置２３は、衝突情報および衝突予測判定情報の少なくとも一方を受信した場合に作動するので、第２乗員保護装置２３の起動信頼性が向上し、乗員保護性も大幅に向上する。
また、衝突予測判定情報を受信した車両情報記録装置４０が、車両の運転状態を示す情報（走行情報）を記録し、ここで記録された走行情報に基づいて、以降の衝突予測判定を正確に行なうとともに、運転者に対して的確に警告を発することができる。
【００５２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
上記の実施形態においては、プリクラッシュコントローラの衝突予測判定手段から出力される衝突予測判定情報に基づいて作動手段が第１乗員保護装置を作動させる場合を例にとって説明したが、例えば、作動手段は衝突予測判定情報を受信しない場合であっても、クラッシュセーフティシステムのＧセンサによって検出された減速度が大きい場合には、このＧセンサによる検出情報に基づいて、作動手段が第１乗員保護装置を作動させるように構成してもよい。これにより、運転状態検出手段（横すべり防止装置やブレーキ液圧センサなど）が故障した場合であっても、実衝突時には確実に第１乗員保護装置を作動させることができるので、安全性をさらに高めることができる。
【００５３】
また、上記の実施形態においては、アンチサブマリンシートとプリテンショナ付シートベルトとを第１乗員保護装置に適用した場合を例にとって説明したが、これに限定するものではなくこの他にも、例えば、シートベルトの肩アンカ位置調節機構、ニープロテクタ、テレスコピックステアリングコラムなどの装置を第１乗員保護装置として適用してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の乗員保護装置によれば、他の安全システムとの互換性を確保しつつ、安価で高い信頼性を得ることができる。
また、車両の運転状態を示す情報（運転状態情報）に基づいて第１乗員保護装置のみならず第２乗員保護装置をも作動させることも可能となる。また、第１乗員保護装置、第２乗員保護装置衝、衝突予測手段の増設が自由自在であり、その種類や数も限定されないため、高い拡張性を有することが可能となる。また、上記の第２乗員保護装置は、実際に衝突が発生した旨を示す衝突情報によっても作動するため、乗員保護装置の安全性および信頼性が大幅に向上するとともに、装備の拡大を防ぐことによってコスト削減に大いに寄与することが可能となる（請求項１）。
【００５５】
また、衝突予測判定情報を受信した車両情報記録装置が、車両の走行状態を示す情報（走行情報）を記録し、その後、記録された情報に基づき、衝突予測に際して正確な判定を行なったり、記録された走行情報に基づいて警告を発して運転者の注意を促したりすることができる（請求項２）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る乗員保護装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】従来の技術を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ プリクラッシュセーフティシステム（第１システム）
１１ 横すべり防止装置（運転情報検出手段）
１２ ブレーキ液圧センサ（運転情報検出手段）
１３ プリクラッシュコントローラ（第１制御部）
１３Ａ 衝突予測判定手段
１３Ｂ 作動手段
１４ アンチサブマリンシート（第１乗員保護装置）
１５ プリテンショナ付シートベルト（第１乗員保護装置）
２０ クラッシュセーフティシステム（第２システム）
２１ Ｇセンサ（衝突検出手段）
２２ エアバッグＥＣＵ（第２制御部）
２３ エアバッグ（第２乗員保護装置）
３０ 車内ネットワーク（ネットワーク）
４０ ナビゲーションＥＣＵ（車両情報記録装置）
Claims (2)
- 車両の乗員を保護する乗員保護装置であって、
該車両に関する種々の情報を伝達しうるネットワークと、
該車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段によって検出された運転状態情報に基づいて該車両が衝突するか否かを判定し、衝突すると判定した場合に衝突予測判定情報を出力する衝突予測判定手段を有する第１制御部と、
該衝突予測判定手段からの該衝突予測判定情報に基づき該車両の実衝突に先立って該乗員を保護する第１乗員保護装置と、
該車両の実衝突時または実衝突に先立って該乗員を保護する第２乗員保護装置と、
該車両の実衝突を検出すると衝突情報を出力する衝突検出手段と、
該ネットワークを介して該第１制御部と接続されるとともに該第２乗員保護装置および該衝突検出手段と接続され、該第１制御部からの該衝突予測判定情報と該衝突検出手段によって検出された該衝突情報との少なくとも一方に基づき該第２保護装置を作動させる第２制御部とを有する
ことを特徴とする、乗員保護装置。 - 該ネットワークを介して該第１制御部と接続され、該第１制御部の該衝突予測判定手段から該衝突予測判定情報を受信すると該車両の走行情報を記録する、車両情報記録装置をそなえる
ことを特徴とする、請求項１記載の乗員保護装置。
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|---|---|---|---|
| JP2003200006A JP2005041255A (ja) | 2003-07-22 | 2003-07-22 | 乗員保護装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005041255A true JP2005041255A (ja) | 2005-02-17 |
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|---|---|---|---|
| JP2003200006A Pending JP2005041255A (ja) | 2003-07-22 | 2003-07-22 | 乗員保護装置 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10651382B2 (en) | 2015-03-30 | 2020-05-12 | Merck Patent Gmbh | Formulation of an organic functional material comprising a siloxane solvent |
-
2003
- 2003-07-22 JP JP2003200006A patent/JP2005041255A/ja active Pending
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