JP2007022439A

JP2007022439A - シートベルト制御装置

Info

Publication number: JP2007022439A
Application number: JP2005210228A
Authority: JP
Inventors: Kisho Takemura; 紀章竹村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2007-02-01
Also published as: EP1745995A1; US20070021892A1; CN1899889A

Abstract

【課題】シートベルト巻き取り動作に対する乗員の煩わしさを軽減しつつ、必要な場合には短時間でシートベルト巻き取り動作を行うことができるシートベルト制御装置を提供する。
【解決手段】シートベルト制御装置１１は、車両１の各車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌの状態を表す信号を入力し、車両１の乗員を拘束する必要があるか否かを車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌごとに判定する。乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌが複数以上である場合には、シートベルトの巻き取り動作を行わせ、乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌが単一である場合には、当該単一の車輪の状態が所定時間継続した後に所定時間経過後にシートベルトの巻き取り動作を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両乗員を拘束するシートベルトを制御するシートベルト制御装置に関する。

従来より、車両が衝突する可能性を車両状態として検知し、当該車両状態に基づいてシートベルトを巻き取るモータを作動させて乗員を拘束し、乗員を拘束する必要があると判定した時の初期における拘束力を増大させる技術として、下記の特許文献１に記載されたモータ式シートベルトリトラクタが知られている。

また、このモータ式シートベルトリトラクタにおいては、前記車両状態を検出するために、車両挙動検出機能や、スリップ検出機能を有し、当該車両挙動やスリップ状態によってシートベルトの巻き取りを制御している。更に、このモータ式シートベルトリトラクタにおいては、前記車両状態として、各車輪の回転センサに基づいて車輪がロックしないようにブレーキ圧を制御するＡＢＳ（Anti-lock Brake System）装置の出力信号を利用している。
特開２００１−３４７９２３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術では、ＡＢＳ装置がタイヤロックを回避するために出力するブレーキ圧制御信号などの出力信号に応じてシートベルトの巻き取りを行う構成になっていたため、過渡的なＡＢＳ作動によってもシートベルトの巻き取りを行ってしまい、当該シートベルト巻き取り動作が乗員にとって煩わしいものになる可能性がある。例えば、車両が濡れたマンホール上を通過する時に、一部の車輪のみがスリップしやすい状態となって、ＡＢＳが作動した場合など、緊急時以外でＡＢＳが作動した場合に、シートベルトの巻き取りを行ってしまう。

このような問題を回避するために、ＡＢＳ作動が所定時間以上に亘って連続した場合に、シートベルトの巻き取りを行うことが考えられるが、緊急の際に車輪にスリップが発生した場合にシートベルトの巻き取りを開始するまでにタイムラグが生じてしまう。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、シートベルト巻き取り動作に対する乗員の煩わしさを軽減しつつ、必要な場合にはシートベルト巻き取り動作が開始されるまでのタイムラグを低減できるシートベルト制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係るシートベルト制御装置は、車両の各車輪の回転状態を表す信号を出力する出力手段と、出力手段から出力された各車輪に対応する出力信号に基づいて、車両の乗員を拘束する必要があるか否かを判定する判定手段とを備え、シートベルト制御手段は、判定手段によって乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が複数以上である場合には、シートベルトの巻き取り動作を行う。また、シートベルト制御手段は、判定手段によって乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が単一である場合には、当該単一の車輪の状態が所定時間経過するまでは巻き取り動作よりも弱い巻き取り動作とし、単一の車輪の状態が所定時間継続した後にシートベルトの巻き取り動作を行う。

本発明に係るシートベルト制御装置によれば、乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が複数以上である場合には、シートベルトの巻き取り動作を行うので、シートベルト巻き取り動作が開始されるまでのタイムラグを低減できる一方で、乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が単一である場合には、当該単一の車輪の状態が所定時間継続した後にシートベルトの巻き取り動作を行うので、シートベルトの巻き取り動作に対する煩わしさを軽減できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、例えば図１に示すように構成された車両１に搭載されたシートベルト制御装置１１に適用される。

この車両１には、例えば運転席に着座している運転者を拘束するためのシートベルト１３Ｒ及び当該シートベルト１３Ｒに巻き取り動作をさせるためのモータ１４Ｒと、助手席に着座している同乗者を拘束するためのシートベルト１３Ｌ及び当該シートベルト１３Ｌに巻き取り動作をさせるためのモータ１４Ｌとを備えている。シートベルト制御装置１１は、シートベルト１３Ｒ，１３Ｌに巻き取り動作をさせるときに、モータ１４Ｒ，１４Ｌを制御する。

また、車両１は、右フロント車輪２Ｒ、左フロント車輪２Ｌ、右リア車輪３Ｒ、左リア車輪３Ｌごとに、車輪回転数を検出する回転センサと、各車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌがロックしないようにブレーキ圧を制御するブレーキ圧制御機構とを備えている。また、車両１は、回転センサから各車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌの回転数を検出して、ブレーキ圧を制御するＡＢＳ（Anti-lock Brake System）装置（出力手段）を備える。

シートベルト制御装置１１は、各車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌに対して、ブレーキ圧を制御して車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌをロックさせていないことを表すＡＢＳ作動信号をＡＢＳ装置から取得する。なお、図１においては、右フロント車輪２ＲをＡＢＳによって制御している時のＡＢＳ作動信号をＡＢＳ（FR_RH）作動信号と表記し、左フロント車輪２ＬをＡＢＳによって制御している時のＡＢＳ作動信号をＡＢＳ（FR_LH）作動信号と表記し、右リア車輪３ＲをＡＢＳによって制御している時のＡＢＳ作動信号をＡＢＳ（RR_RH）作動信号と表記し、左リア車輪３ＬをＡＢＳによって制御している時のＡＢＳ作動信号をＡＢＳ（RR_LH）作動信号と表記している。

シートベルト制御装置１１は、各車輪の回転状態を表し、乗員をシートベルト１３Ｒ，１３Ｌで拘束する必要があるか否かを判定するためのＡＢＳ作動信号を入力し、当該ＡＢＳ作動信号に基づいてモータ１４Ｒ，１４Ｌを駆動して、シートベルト１３Ｒ，１３Ｌに巻き取り動作をさせる。これにより、シートベルト制御装置１１は、各車輪に対応する出力信号（ＡＢＳ作動信号）に基づいて、車両の乗員を拘束する必要があるか否かを判定する判定手段として機能する。

また、この車両１には、天候情報や、道路情報等の車両状況を取得して、シートベルト制御装置１１に供給するナビゲーション装置（車両状況検出手段）１２が搭載されている。シートベルト制御装置１１は、ＡＢＳ作動信号のみに基づいて、シートベルト１３Ｒ，１３Ｌに巻き取り動作を行わせることができるが、ＡＢＳ作動信号に加えて天候情報や道路情報も考慮してシートベルト１３Ｒ，１３Ｌに巻き取り動作を行わせることもできる。

つぎに、上述したように構成された車両１におけるシートベルト制御装置１１によって、シートベルト巻き取り動作を制御するときの処理手順を図２に示すフローチャートを参照して説明する。

シートベルト制御装置１１は、車両１が起動して走行している時に、所定期間（例えば１００ｍｓｅｃ）ごとに繰り返してステップＳ１の処理を開始する。

先ずステップＳ１において、シートベルト制御装置１１は、車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌの状態を表す信号としてＡＢＳ作動信号を入力しているか否かを判定し、少なくも単一の車輪状態を表すＡＢＳ作動信号を入力している場合には、ＡＢＳが作動していると判定してステップＳ２に処理を進め、そうでない場合には処理を終了する。

ステップＳ２において、シートベルト制御装置１１は、ステップＳ１において２輪以上についてのＡＢＳが同時に作動しているか否かを判定し、そうである場合にはステップＳ３において、シートベルト１３Ｒ，１３Ｌよる巻き取り動作を行わせるようにモータ１４Ｒ，１４Ｌを制御する。一方、シートベルト制御装置１１は、２輪以上のＡＢＳが同時に作動していなく、１輪のみのＡＢＳが作動している場合には、ステップＳ４に処理を進める。

このステップＳ４において、シートベルト制御装置１１は、ＡＢＳが継続して作動している期間をカウントして、所定時間（例えば１秒）に亘ってＡＢＳが作動し続けているか否かを判定する。そして、所定時間に亘ってＡＢＳが作動し続けている場合にはステップＳ３において、シートベルト１３Ｒ，１３Ｌによる巻き取り動作を行わせるようにモータ１４Ｒ，１４Ｌを制御し、所定時間が経過する前にＡＢＳ作動が終了した場合には、処理を終了する。本実施の形態においては、所定時間経過していない場合は処理を終了しているが、ステップＳ３の巻き取り動作よりも弱く、つまり、巻き取りをゆっくり又は巻き取り力を小さくすることもできる。

このように、本発明を適用したシートベルト制御装置１１によれば、２輪以上が同時に作動していることを表すＡＢＳ作動信号を入力した場合には、所定時間を待機することなく、ＡＢＳが作動した直後の短時間でシートベルト巻き取り動作を実行することができる。これによって、シートベルト制御装置１１によれば、車両衝突時における初期の拘束性能を向上させることができる。また、このシートベルト制御装置１１によれば、１輪のみについてＡＢＳが作動している場合には、所定時間が経過してＡＢＳ作動が継続していない限りシートベルト巻き取り動作を行わないので、一時的なＡＢＳ作動に対してシートベルト巻き取り動作を行うことなく、乗員に煩わしさを与えることを軽減できる。

これにより、シートベルト制御装置１１は、乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が複数以上である場合には、シートベルトの巻き取り動作を行う一方で、乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が単一である場合には、当該単一の車輪の状態が所定時間経過するまでは巻き取り動作よりも弱い巻き取り動作とし、単一の車輪の状態が所定時間継続した後にシートベルトの巻き取り動作を行うシートベルト制御手段として機能する。

つぎに、上述したシートベルト制御装置１１における他の処理手順について、図３のフローチャートを参照して説明する。

このシートベルト制御装置１１は、ナビゲーション装置１２からの天候情報、道路情報等の車両周辺情報を取得して、車輪のスリップが発生する可能性の高い状況や、周辺に障害物、歩行者等が多い状況など、ＡＢＳが作動する可能性が高い状態を判定して、１輪のみについてＡＢＳを作動させている状態を検出してからシートベルト巻き取り動作を行う所定時間を変更するものである。

図３におけるステップＳ１１において、先ず、シートベルト制御装置１１は、ＡＢＳ作動信号を入力しているか否かを判定し、少なくも１つのＡＢＳ作動信号を入力している場合には、ＡＢＳが作動していると判定してステップＳ１２に処理を進め、そうでない場合には処理を終了する。

次のシートベルト制御装置１１は、ナビゲーション装置１２から取得した天候情報から、ステップＳ１２において車両周辺の天候が雨であるか否かを判定し、ステップＳ１４において車両周辺の天候が雪であるか否かを判定する。

そして、車両周辺の天候が雨と雪の何れでもない場合には、ステップＳ１６において、１輪のみについてＡＢＳが作動しているときにシートベルト巻き取り動作を行うための所定時間を、最も長いＴ１（例えば１秒）に設定し、ＡＢＳ作動時間がＴ１を超えているか否かを判定する。そして、ＡＢＳ作動時間がＴ１を超えている場合には、ステップＳ１７において、モータ１４Ｒ，１４Ｌを制御してシートベルト１３Ｒ，１３Ｌに巻き取り動作をさせて、処理を終了する。一方、ＡＢＳ作動時間がＴ１を超えていない場合には、ステップＳ１１に処理を戻す。

また、ステップＳ１２で車両周辺の天候が雨であると判定した場合には、ステップＳ１３に処理を進めて、所定時間をＴ１よりも短いＴ２（例えば０．５秒）に設定して、ＡＢＳ作動時間がＴ２を超えているか否かを判定する。そして、ＡＢＳ作動時間がＴ２を超えている場合には、ステップＳ１７において、モータ１４Ｒ，１４Ｌを制御してシートベルト１３Ｒ，１３Ｌに巻き取り動作を行わせる。

ここで、車両周辺の天候が雨である場合には、車両周辺の天候が雨又は雪の何れでも無い場合よりも車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌのスリップが発生する可能性が高く、ＡＢＳを作動させる可能性が高いので、所定時間Ｔ１よりも短い時間Ｔ２を設定している。

更に、ステップＳ１４において、車両周辺の天候が雪であると判定した場合には、ステップＳ１５に処理を進めて、所定時間Ｔ２よりも短いＴ３（例えば０．２秒）に設定して、ＡＢＳ作動時間がＴ３を超えているか否かを判定する。そして、ＡＢＳ作動時間がＴ３を超えている場合には、ステップＳ１７において、モータ１４Ｒ，１４Ｌを制御してシートベルト１３Ｒ，１３Ｌに巻き取り動作を行わせる。

ここで、車両周辺の天候が雪である場合には、車両周辺の天候が雨である場合よりもスリップが発生する可能性が高く、ＡＢＳを作動させる可能性が高いので、所定時間Ｔ２よりも短い時間Ｔ３を設定している。

このように、ＡＢＳ作動信号のみならず、ナビゲーション装置１２からの情報に基づいてシートベルトの巻き取り動作を制御することにより、例えば悪天候や、低温時の高地、山岳路走行中など、車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌがスリップする可能性が高い状況や、例えば渋滞中の道路や、込み入った市街地などの障害物が多い状況など、ＡＢＳが動作しやすい環境を走行している場合に、シートベルトの巻き取り動作を開始する所定時間を短縮できる。また、このシートベルト制御装置１１によれば、ＡＢＳが動作しやすい状況を段階的に判定して、標準となる所定時間に対して、段階的に所定時間を変更できる。更に、上述の標準となる所定時間Ｔ１を、車両１が渋滞中の道路を走行している場合には０．５秒に変更したり、車両１が市街地の道路を走行している場合には、０．７秒に設定しても良い。

なお、この図３の処理は、天候情報のみを使用した場合について説明したが、天候情報と道路情報とを複合的に組み合わせて、スリップが発生しやすくＡＢＳを作動させる可能性が高いと判定される状況に応じて所定時間を変更しても良い。また、車両１の走行シーンに応じてシートベルト巻き取り動作における巻き取り力を調整して、乗員拘束性能を更に向上させることができると共に、煩わしさを軽減できる。

更に、本発明を適用したシートベルト制御装置１１は、乗員の姿勢変化による運転操作への影響を少なくすることを目的としてシートベルト巻き取り動作を制御しているが、車両１の運転席と助手席、後席などの座席毎にシートベルト巻き取り力を変更することによって、更にシートベルト１３Ｒ，１３Ｌが動作した時の違和感や煩わしさを軽減できる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

すなわち、上述したシートベルト制御装置１１を搭載した車両１においては、各車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３ＬについてＡＢＳ装置が存在する場合について説明したが、各車輪２Ｒ，２Ｌ，３Ｒ，３Ｌの回転センサと単一のＡＢＳ装置が接続されて、単一のＡＢＳ装置によってブレーキ圧を制御する構成でも良く、当該単一のＡＢＳ装置からのＡＢＳ作動信号によってシートベルト巻き取り動作を制御しても良い。

また、上述したシートベルト制御装置１１は、ＡＢＳ作動信号によってシートベルト巻き取り動作を行うタイミングを制御したが、これに限らず、例えばＶＤＣ（vehicle dynamics control）システム等のスタビリティコントロールシステム（stability control system）等の車両１の横滑りを制御する装置の各車輪へのブレーキング制御信号や、ＬＤＰ等の車両の車線逸脱を警報する装置からの出力信号から、車両１の乗員の姿勢を保持する必要があることを判定して、シートベルト巻き取り動作を制御しても良い。

本発明を適用したシートベルト制御装置を含む車両の構成を示すブロック図である。本発明を適用したシートベルト制御装置の処理手順を示すフローチャートである。本発明を適用したシートベルト制御装置の他の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１車両
１１シートベルト制御装置
１２ナビゲーション装置
１３Ｒ，１３Ｌシートベルト
１４Ｒ，１４Ｌモータ

Claims

車両の各車輪の回転状態を表す信号を出力する出力手段と、
前記出力手段から出力された各車輪に対応する出力信号に基づいて、車両の乗員を拘束する必要があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が複数以上である場合には、シートベルトの巻き取り動作を行い、前記判定手段によって乗員を拘束する必要があると判定された状態の車輪が単一である場合には、当該単一の車輪の状態が所定時間経過するまでは前記巻き取り動作よりも弱い巻き取り動作とし、前記単一の車輪の状態が所定時間継続した後にシートベルトの巻き取り動作を行うシートベルト制御手段と
を備えることを特徴とするシートベルト制御装置。
前記出力信号は、前記車輪ごとの状態を表すＡＢＳ装置からの出力信号であることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト制御装置。
車両周辺状況を検出する車両状況検出手段を更に備え、
前記シートベルト制御手段は、前記車両状況検出手段で検出された車両状況が、前記乗員を拘束する必要が高いときほど、前記所定時間を短く設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシートベルト制御装置。