JP2007045207A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラップベルト及びショルダーベルトの各々に対して付与する張力を、車両の状態に応じて適切に制御することが可能な乗員保護装置を提供する。
【解決手段】 乗員保護装置は、ラップベルトに対して付与する張力を制御するラップベルト制御手段と、ショルダーベルトに対して付与する張力を制御するショルダーベルト制御手段と、車両の前輪に作用する実セルフアライニングトルクを推定する手段と、前輪の横滑り角を推定する横滑り角推定手段と、実セルフアライニングトルク及び基準セルフアライニングトルクに基づいてグリップ度を算出するグリップ度算出手段とを有する。具体的には、グリップ度が第１の所定値未満である場合、ラップベルト制御手段はラップベルトに対して張力を付与し、ショルダーベルト制御手段はショルダーベルトに対して張力を付与しない。この第１の所定値は、運転者が車両に生じる横滑りを認識し始めるグリップ度に設定される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の乗員を保護する乗員保護装置に関する。

従来より、車両の乗員を保護する乗員保護装置として、シートベルトを用いたシートベルト装置などが知られている。例えば、特許文献１には、車両が横滑りした場合に、シートベルトのプリテンショナを作動させる技術が記載されている。また、特許文献２には、衝突の回避が可能である場合に、他の座席に比して運転席のシートベルトの張力を小さくする技術が記載されている。

また、特許文献３には、上記した車両の横滑りの可能性を推定する技術が記載されている。具体的には、特許文献３には、前輪に発生する横力又は横滑り角により推定される基準セルフアライニングトルクと実セルフアライニングトルクとの比（グリップ度）に基づいて、車両が横滑りする可能性を推定する技術が開示されている。

特開２００１−１２２０８１号公報 特開２００１−１１４０６９号公報 特開２００３−３４１５４２号公報

しかしながら、上記した特許文献１及び２に記載された技術では、車両の状態に応じて適切に、シートベルトを構成するラップベルト及びショルダーベルトの張力を適切に制御することができなかった。例えば、ラップベルト及びショルダーベルトの両方に張力を付与することによって、運転者の操舵（ハンドル操作）を妨害してしまう場合があった。一方、特許文献３に記載された技術では、推定された横滑りの可能性に基づいてシートベルトを制御していなかった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ラップベルト及びショルダーベルトの各々に対して付与する張力を、車両の状態に応じて適切に制御することが可能な乗員保護装置を提供することにある。

本発明の１つの観点では、乗員保護装置は、ラップベルトに対して付与する張力を制御するラップベルト制御手段と、ショルダーベルトに対して付与する張力を制御するショルダーベルト制御手段と、車両の前輪に作用する実セルフアライニングトルクを推定する実セルフアライニングトルク推定手段と、前記前輪の横滑り角を推定する横滑り角推定手段と、前記横滑り角に基づいて基準セルフアライニングトルクを推定し、前記実セルフアライニングトルク及び当該基準セルフアライニングトルクに基づいてグリップ度を算出するグリップ度算出手段と、を備え、前記ラップベルト制御手段は、前記グリップ度が第１の所定値未満である場合に、前記ラップベルトに対して張力を付与する。

上記の乗員保護装置は、ラップベルト及びショルダーベルトを有するシートベルト装置として好適に用いられる。乗員保護装置は、ラップベルトに対して付与する張力を制御するラップベルト制御手段と、ショルダーベルトに対して付与する張力を制御するショルダーベルト制御手段と、車両の前輪に作用する実セルフアライニングトルクを推定する実セルフアライニングトルク推定手段と、前輪の横滑り角を推定する横滑り角推定手段と、実セルフアライニングトルク及び基準セルフアライニングトルクに基づいてグリップ度を算出するグリップ度算出手段とを有する。この場合、グリップ度算出手段は、横滑り角に基づいて基準セルフアライニングトルクを推定し、実セルフアライニングトルクと基準セルフアライニングトルクとの比を算出する。

詳しくは、ラップベルト制御手段は、グリップ度が第１の所定値未満である場合に、ラップベルトに対して張力を付与する。この場合、ショルダーベルト制御手段は、ラップベルト制御手段と独立しているため、ショルダーベルトに対して張力を付与しないことができる。また、第１の所定値は、例えば、運転者が車両に生じる横滑りを認識し始めるグリップ度に設定される。このように、上記の乗員保護装置は、車両に生じる横滑りが認識され始める場合、言い換えると車両の安定性が低下した場合（危険度がそれほど高くない場合）、ラップベルトのみに張力を付与し、ショルダーベルトには張力を付与しない。即ち、運転者のハンドル操作が妨げられないように、運転者の腰付近のみを拘束し、運転者の上半身を拘束しないことができる。以上により、上記の乗員保護装置によれば、車両が路外に逸脱する危険度が低い場合には、運転者を保護しつつ、運転者のハンドル操作を確保することが可能となる。

上記の乗員保護装置の一態様では、前記ショルダーベルト制御手段は、前記グリップ度が前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値未満である場合に、前記ショルダーベルトに対して張力を付与する。

この態様では、ショルダーベルト制御手段は、グリップ度が第１の所定値よりも小さい第２の所定値未満である場合に、ショルダーベルトに対して張力を付与する。例えば、第２の所定値は、前輪のグリップ度が限界に近いとき、言い換えると車両の横滑りの発生の可能性がかなり高いときのグリップ度に設定される。したがって、上記の乗員保護装置は、車両が路外に逸脱する危険度が高い場合には、乗員がシートに対してしっかり拘束されるように、ラップベルト及びショルダーベルトの両方に対して張力を付与する。即ち、運転者の腰付近及び上半身を拘束する。これにより、乗員保護装置によれば、車両の安定性が大きく低下した場合に、運転者を確実に保護することができる。

本発明の他の観点では、ラップベルトに対して付与する張力を制御するラップベルト制御手段と、ショルダーベルトに対して付与する張力を制御するショルダーベルト制御手段と、操舵によって障害物を回避できる可能性を判定する回避可能性判定手段と、を備え、前記ラップベルト制御手段は、前記回避可能性判定手段によって回避が可能と判定された場合に、前記ラップベルトに対して張力を付与する。

上記の乗員保護装置は、ラップベルトに対して付与する張力を制御するラップベルト制御手段と、ショルダーベルトに対して付与する張力を制御するショルダーベルト制御手段と、操舵によって障害物を回避できる可能性を判定する回避可能性判定手段と、を有する。詳しくは、ラップベルト制御手段は、回避可能性判定手段によって回避が可能と判定された場合に、ラップベルトに対して張力を付与する。この場合、ショルダーベルト制御手段は、例えば、ショルダーベルトに対して張力を付与しない。したがって、乗員保護装置は、障害物との衝突の可能性があるが回避可能性が高い場合には、ラップベルトのみに張力を付与し、ショルダーベルトには張力を付与しない。即ち、運転者のハンドル操作が妨げられないように、運転者の腰付近のみを拘束し、運転者の上半身を拘束しない。これにより、上記の乗員保護装置によれば、操舵による障害物の回避可能性が高い場合には、運転者を保護しつつ、運転者のハンドル操作を確保することができる。

上記の乗員保護装置の一態様では、前記ショルダーベルト制御手段は、前記回避可能性判定手段によって回避が不可能と判定された場合、前記ショルダーベルトに対して張力を付与する。

この態様では、ショルダーベルト制御手段は、回避可能性判定手段によって回避が不可能と判定された場合、ショルダーベルトに対して張力を付与する。即ち、乗員保護装置は、障害物に対する回避可能性が低い場合には、乗員がシートに対してしっかり拘束されるように、ラップベルト及びショルダーベルトの両方に張力を付与する。つまり、運転者の腰付近及び上半身を拘束する。これにより、上記の乗員保護装置によれば、操舵による障害物の回避可能性が低い場合には、運転者を確実に保護することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置について説明する。

（車両の構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置が適用された車両１００の全体構成を示す図である。なお、図１は、上方から車両１００を観察した模式図であり、左が車両１００の前方を示し、右が車両１００の後方を示している。

車両１００は、主に、前輪１ｆＲ、１ｆＬと、後輪１ｒＲ、１ｒＬと、ハンドル２と、操舵角センサ３と、操舵トルクセンサ４と、ヨーレートセンサ５と、車速センサ６と、シートベルト装置１０と、システムコントローラ２０と、を備えている。なお、以下の説明では、左右対称に配置された構成要素については、左右の区別が必要な場合は符号に「Ｌ」、「Ｒ」を付し、左右の区別が不要な場合は「Ｌ」、「Ｒ」を省略する。

前輪１ｆ及び後輪１ｒは、図示しない内燃機関の作動に基づいて回転されると共に、ハンドル２の操作などによって、操舵角が変化される。ハンドル２は、運転者が車両１００を旋回などさせるために操作される。運転者がハンドル２を回転させた角度（操舵角）は、操舵角センサ３によって検出される。そして、操舵角センサ３が検出した操舵角は、システムコントローラ２０に検出信号Ｓ３として出力される。また、操舵トルクセンサ４は、ハンドル４の操作によって生じる操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクを検出信号Ｓ４としてシステムコントローラ２０に出力する。

更に、ヨーレートセンサ５は、車両１００に発生するヨーレートを検出し、検出したヨーレートを検出信号Ｓ５としてシステムコントローラ２０に出力する。車速センサ６は、車両の速度（車速）を検出し、検出した車速を検出信号Ｓ６としてシステムコントローラ２０に出力する。

システムコントローラ２０は、所謂ＥＣＵ（Electric Control Unit）などによって構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェイスなどを有している。システムコントローラ２０は、上記した各種センサから供給される検出信号Ｓ３〜Ｓ６に基づいて、制御信号Ｓ１０をシートベルト装置１０に供給する。

（シートベルト装置の構成）
ここで、本実施形態に係るシートベルト装置１０の具体的な構成について、図２を用いて説明する。図２は、シートベルト装置１０を装着した状態の乗員Ｈを正面から観察した図である。なお、シートベルト装置１０は、主に、運転席７に適用される。即ち、シートベルト装置１０は、運転者である乗員Ｈを保護するために好適に使用される。

シートベルト装置１０は、主に、ラップベルト１１と、ショルダーベルト１２と、タング部１３と、バックル１４と、ラッププリテンショナ１５と、ショルダープリテンショナ１６と、スルーアンカ１７と、を備える。

ラップベルト１１は、乗員Ｈの腰付近を主に拘束し、ショルダーベルト１２は、乗員Ｈの肩付近から腰付近までを拘束する。ラップベルト１１及びショルダーベルト１２は、単一のベルトによって構成されているのではなく、別体のベルトによって構成されている。よって、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２に対して独立に張力を付与することができる。また、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２は、両方とも一端がタング部１３に固定されている。このタング部１３は、車両１００の車室に固定されたバックル部１４に差し込まれることによって、バックル部１４と脱着不可に固定される。

更に、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２は、他の一端が、それぞれラッププリテンショナ１５及びショルダープリテンショナ１６に接続されている。この場合、ショルダーベルト１２は、乗員Ｈの肩付近に設けられたスルーアンカ１７によって折り返されて、ショルダープリテンショナ１６に接続される。ラッププリテンショナ１５及びショルダープリテンショナ１６は、車両１００の車室に固定されている。

ラッププリテンショナ１５は、内部に設けられたモータ１５ａ（以下、「ラッププリテンショナモータ」と呼ぶ。）によって、矢印７１で示すようにラップベルト１１を巻き取る。これにより、ラップベルト１１に張力を付与し、乗員Ｈの腰付近を拘束する。一方、ショルダープリテンショナ１６は、内部に設けられたモータ１６ａ（以下、「ショルダープリテンショナモータ」と呼ぶ。）によって、矢印７２及び矢印７３で示すようにショルダーベルト１２を巻き取る。これにより、ショルダーベルト１２に張力を付与し、乗員Ｈの肩付近から腰付近まで（即ち、上半身）を拘束する。

ラッププリテンショナモータ１５ａ及びショルダープリテンショナモータ１６ａは、前述したシステムコントローラ２０によって制御される。具体的には、システムコントローラ２０から供給される制御信号Ｓ１０によって制御される。詳しくは、ラッププリテンショナモータ１５ａは制御信号Ｓ１０ａによって駆動制御され、ショルダープリテンショナモータ１６ａは制御信号Ｓ１０ｂによって駆動制御される。以上により、シートベルト装置１０は、ラップベルト１１に及びショルダーベルト１２に対して独立に張力を付与することができる。

（システムコントローラの構成）
ここで、前述したシステムコントローラ２０の具体的な構成について、図３を用いて説明する。

図３は、システムコントローラ２０の概略構成を示すブロック図である。システムコントローラ２０は、セルフアライニングトルク推定部２１と、横滑り角推定部２２と、グリップ度算出部２３と、路外逸脱危険度算出部２４と、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５と、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６と、を備える。

システムコントローラ２０は、操舵角センサ３と、操舵トルクセンサ４と、ヨーレートセンサ５と、車速センサ６から、検出信号Ｓ３〜Ｓ６を取得する。これらの検出信号Ｓ３〜Ｓ６に基づいて、システムコントローラ２０内の処理部で処理が行われる。

セルフアライニングトルク推定部２１は、操舵角センサ３から供給される操舵角と操舵トルクセンサ４から供給される操舵トルクを取得し、これらに基づいて前輪１ｆに働く実セルフアライニングトルクを推定する。そして、セルフアライニングトルク推定部２１は、推定した実セルフアライニングトルクを信号Ｓ２１としてグリップ度算出部２３に供給する。このように、セルフアライニングトルク推定部２１は、セルフアライニングトルク推定手段として機能する。

横滑り角推定部２２は、ヨーレートセンサ５から供給されるヨーレートと車速センサ６から供給される車速を取得し、これらに基づいて前輪１ｆの横滑り角を推定する。そして、横滑り角推定部２２は、推定した横滑り角を信号Ｓ２２としてグリップ度算出部２３に供給する。このように、横滑り角推定部２２は、横滑り角推定手段として機能する。なお、横滑り角推定部２２は、横滑り角の代わりに、横力（サイドフォース）を推定してもよい。

グリップ度算出部２３は、まず、取得した実セルフアライニングトルクと横滑り角との関係に基づいて基準セルフアライニングトルクを算出する。基準セルフアライニングトルクの算出方法を、図４を用いて説明する。

図４は、横軸に横滑り角を示し、縦軸にセルフアライニングトルクを示す。グリップ度算出部２３は、実セルフアライニングトルク及び横滑り角に基づいて、これらが満たす関係を算出する。これにより、例えば曲線５１で示すような、実セルフアライニングトルクと横すべり角との関係が得られる。実セルフアライニングトルクは、通常、横滑り角が大きくなるにつれて上昇するが、横滑り角が大きくなり過ぎると低下していく。即ち、横滑り角が大きくなり過ぎると、横滑りが発生する可能性が高くなる。グリップ度算出部２３は、算出したこのような関係に基づいて、図４の原点付近における勾配を算出する。そして、グリップ度算出部２３は、算出された勾配と横滑り角に基づいて、直線５２で示すような基準セルフアライニングトルクを得る。基準セルフアライニングトルクは、横滑り角の増加に伴って線形に増加していく。

次に、グリップ度算出部２３は、実セルフアライニングトルクと基準セルフアライニングトルクとの比（グリップ度Ｇｆ）を算出する。詳しくは、「グリップ度Ｇｆ＝実セルフアライニングトルク／基準セルフアライニングトルク」である。そして、グリップ度算出部２３は、算出したグリップ度Ｇｆを信号Ｓ２３として路外逸脱危険度算出部２４に供給する。このように、グリップ度算出部２３は、グリップ度算出手段として機能する。

路外逸脱危険度算出部２４は、取得したグリップ度Ｇｆに基づいて、車両１００が路外に逸脱する危険度（路外逸脱危険度ξ）、言い換えると車両１００が横滑りする危険度を算出する。具体的には、路外逸脱危険度算出部２４は、ラッププリテンショナモータ１５ａを制御するための路外逸脱危険度ξ１と、ショルダープリテンショナモータ１６ａを制御するための路外逸脱危険度ξ２を算出する。詳しくは、路外逸脱危険度ξ１は、グリップ度Ｇｆが第１の所定値Ｋ１未満であるか否かに基づいて算出され、路外逸脱危険度ξ２は、グリップ度Ｇｆが第２の所定値Ｋ２未満であるか否かに基づいて算出される。このように、路外逸脱危険度ξ１と路外逸脱危険度ξ２は、互いに独立した値として算出される。

図５は、グリップ度Ｇｆの判定に用いる、第１の所定値Ｋ１及び第２の所定値Ｋ２を示した図である。図５は、横軸に横滑り角を示し、縦軸にグリップ度Ｇｆを示している。図５より、グリップ度は、横滑り角が所定の角度になるまでは「１」であるが、即ち実セルフアライニングトルクと基準セルフアライニングトルクとが等しいが、横滑り角が所定の角度以上となったときに減少することがわかる。このようにグリップ度が減少した場合には、車両１００が横滑りし始める。

第１実施形態においては、運転者が車両１００の横滑りを認識し始めるグリップ度Ｇｆを、第１の所定値Ｋ１として設定する。例えば、第１の所定値Ｋ１は、「０．６」以下の値に設定される。更に、前輪１ｆのグリップ度が限界に近いとき、言い換えると車両の横滑りの発生の可能性がかなり高いときのグリップ度Ｇｆを、第２の所定値Ｋ２として設定する。例えば、第２の所定値Ｋ２は、「０」付近の値に設定される。即ち、第２の所定値Ｋ２は、第１の所定値Ｋ１よりも小さい。

また、路外逸脱危険度ξ１は、グリップ度Ｇｆが第１の所定値Ｋ１を超えている場合に、大きな値として算出される。更に、路外逸脱危険度ξ２は、グリップ度Ｇｆが第２の所定値Ｋ２を超えている場合に、大きな値として算出される。第１の所定値Ｋ１は第２の所定値Ｋ２よりも小さいため、基本的には、路外逸脱危険度ξ１は路外逸脱危険度ξ２よりも大きな値となる。

図３に戻って、路外逸脱危険度算出部２４の説明を行う。路外逸脱危険度算出部２４は、このようにして算出した路外逸脱危険度ξ１を信号Ｓ２４ａとしてラッププリテンショナモータ駆動制御部２５に供給すると共に、算出した路外逸脱危険度ξ２を信号Ｓ２４ｂとしてショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６に供給する。

ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、取得した路外逸脱危険度ξ１に基づいて制御信号Ｓ１０ａを出力することによって、ラッププリテンショナモータ１５ａの駆動制御を行う。この場合、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ１５ａから供給されるフィードバック信号Ｓ１５ａにも基づいて制御を行う。具体的には、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、路外逸脱危険度ξ１が第１の危険度判定値Ｊ１よりも大きい場合には、ラッププリテンショナモータ１５ａを駆動する。一方、路外逸脱危険度ξ１が第１の危険度判定値Ｊ１以下である場合には、ラッププリテンショナモータ１５ａを駆動しない。このように、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラップベルト制御手段として機能する。

ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、取得した路外逸脱危険度ξ２に基づいて制御信号Ｓ１０ｂを出力することによって、ショルダープリテンショナモータ１６ａの駆動制御を行う。この場合、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ１６ａから供給されるフィードバック信号Ｓ１６ａにも基づいて制御を行う。詳しくは、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２よりも大きい場合に、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動する。路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２よりも大きい状況においては、基本的には、路外逸脱危険度ξ１も第１の危険度判定値Ｊ１よりも大きくなる。そのため、ショルダープリテンショナモータ１６ａが駆動されているときには、ラッププリテンショナモータ１５ａも駆動されている。したがって、路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２よりも大きい状況においては、ラッププリテンショナモータ１５ａ及びショルダープリテンショナモータ１６ａの両方が駆動される。

一方、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２以下である場合には、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動しない。路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２以下である状況においては、路外逸脱危険度ξ１が第１の危険度判定値Ｊ１よりも大きい場合と、路外逸脱危険度ξ１が第１の危険度判定値Ｊ１以下である場合の両方の状況がある。よって、シートベルト装置１０においては、ラッププリテンショナモータ１５ａのみが駆動している状況が存在する。以上のように、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダーベルト制御手段として機能する。

ラッププリテンショナモータ１５ａは、制御信号Ｓ１０ａ（ラッププリテンショナモータ駆動指令も含む）に基づいて駆動される。これにより、ラッププリテンショナモータ１５ａは、制御信号Ｓ１０ａに対応するモータ回転角で回転する。そして、ラッププリテンショナモータ１５ａは、現在設定されているモータ回転角に対応するフィードバック信号Ｓ１５ａをラッププリテンショナモータ駆動制御部２５に供給する。

一方、ショルダープリテンショナモータ１６ａは、制御信号Ｓ１０ｂ（ショルダープリテンショナモータ駆動指令も含む）に基づいて駆動する。これにより、ショルダープリテンショナモータ１６ａは、制御信号Ｓ１０ｂに対応するモータ回転角で回転する。そして、ショルダープリテンショナモータ１６ａは、現在設定されているモータ回転角に対応するフィードバック信号Ｓ１６ａを、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６に供給する。

このように、第１実施形態に係る乗員保護装置は、車両１００が路外に逸脱する危険度に応じて、ラップベルト１１とショルダーベルト１２に対して独立に張力を付与する。詳しくは、車両１００が路外に逸脱するが低い場合には、ラップベルト１１のみに張力を付与し、ショルダーベルト１２には張力を付与しない。即ち、運転者のハンドル操作が妨げられないように、運転者の腰付近のみを拘束し、運転者の上半身を拘束しない。一方、車両１００が路外に逸脱する危険度が高い場合には、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２の両方に対して張力を付与する。即ち、運転者の腰付近及び上半身を拘束する。以上により、第１実施形態に係る乗員保護装置によれば、車両１００が路外に逸脱する可能性危険度が低い場合には、運転者を保護しつつ、運転者のハンドル操作を確保することができると共に、車両１００が路外に逸脱する危険度が高い場合には、運転者を確実に保護することができる。

（モータ駆動制御処理）
次に、システムコントローラ２０が行うモータ駆動制御処理について説明する。この処理は、ラッププリテンショナ１５内のラッププリテンショナモータ１５ａ、及びショルダ−プリテンショナ１６内のショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動制御するための処理である。

図６は、第１実施形態に係るモータ駆動制御処理を示すフローチャートである。このモータ駆動制御処理は、所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１０１では、システムコントローラ２０は、車両１００内の各種センサから、操舵トルクと、操舵角と、ヨーレートと、車速とを取得する。そして、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２では、システムコントローラ２０内のセルフアライニングトルク推定部２１が、操舵角と操舵トルクに基づいて、前輪１ｆに働く実セルフアライニングトルクを推定する。そして、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、横滑り角推定部２２が、ヨーレートと車速に基づいて、前輪１ｆの横滑り角を推定する。そして、処理はステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、グリップ度算出部２３が、実セルフアライニングトルクと基準セルフアライニングトルクに基づいてグリップ度Ｇｆを算出する。そして、処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、路外逸脱危険度算出部２４が、グリップ度Ｇｆに基づいて路外逸脱危険度ξを算出する。詳しくは、路外逸脱危険度算出部２４は、ラッププリテンショナモータ１５ａを制御するための路外逸脱危険度ξ１と、ショルダープリテンショナモータ１６ａを制御するための路外逸脱危険度ξ２を算出する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５とショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６が、路外逸脱危険度ξ１、ξ２に基づいて、ラッププリテンショナモータ１５ａとショルダープリテンショナモータ１６ａの駆動制御を実行する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

（１）ラッププリテンショナモータの駆動制御処理
ここで、ラッププリテンショナモータ１５ａの駆動制御処理について、図７及び図８を用いて具体的に説明する。

図７は、ステップＳ１０５（図６参照）における路外逸脱危険度ξ１の算出処理を示すフローチャートである。この処理では、ラッププリテンショナモータ１５ａを駆動する際に用いる路外逸脱危険度ξ１を算出する。

まず、ステップＳ２０１では、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度算出部２３からグリップ度Ｇｆを取得する。そして、処理はステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度Ｇｆが第１の所定値Ｋ１未満であるか否かを判定する。グリップ度Ｇｆが第１の所定値Ｋ１未満である場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ２０３に進む。この場合には、グリップ度Ｇｆが小さいため、車両１００が路外に逸脱する危険がある。一方、グリップ度Ｇｆが第１の所定値Ｋ１以上である場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）には、処理はステップＳ２０４に進む。この場合には、グリップ度Ｇｆが大きいため、車両１００が路外に逸脱する危険はない。

ステップＳ２０３では、路外逸脱危険度算出部２４は、カウンタｃｎｔ１に「１」を加算する。このカウンタｃｎｔ１は、グリップ度Ｇｆが継続して第１の所定値Ｋ１未満となっている時間に相当する。そして、処理はステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度Ｇｆとカウンタｃｎｔ１に基づいて路外逸脱危険度ξ１を算出する。具体的には、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度Ｇｆとカウンタｃｎｔ１によって規定されるマップを用いて路外逸脱危険度ξ１を決定する。このマップによれば、グリップ度Ｇｆが小さいほど及びカウンタｃｎｔ１が大きいほど、路外逸脱危険度ξ１として大きな値が決定される。以上の処理が終了すると、処理が当該フローを抜ける。

一方、ステップＳ２０４では、グリップ度Ｇｆが第１の所定値Ｋ１以上であるため、路外逸脱危険度算出部２４は、カウンタｃｎｔ１を「０」に設定する（即ち、カウンタｃｎｔ１をクリアする）と共に、路外逸脱危険度ξ１を「０」に設定する。そして、処理は当該フローを抜ける。

次に、ステップＳ１０６（図６参照）におけるモータ駆動制御に係る処理について、図８に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。この処理は、ラッププリテンショナモータ１５ａを駆動制御するために行われる。

まず、ステップＳ３０１では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５が、路外逸脱危険度ξ１と、モータ回転角θ１を取得する。路外逸脱危険度ξ１は、路外逸脱危険度算出部２４から取得し、モータ回転角θ１は、ラッププリテンショナモータ１５ａから取得する。このモータ回転角θ１は、ラッププリテンショナモータ１５ａが現在設定されているモータ回転角に対応する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０２では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５が、路外逸脱危険度ξ１が第１の危険度判定値Ｊ１より大きいか否かを判定する。路外逸脱危険度ξ１が第１の危険度判定値Ｊ１より大きい場合（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ３０３に進む。この場合には、車両１００が路外に逸脱する可能性が高い。そのため、ステップＳ３０３では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ駆動指令をオンにする。そして、処理はステップＳ３０５に進む。

一方、路外逸脱危険度ξ１が第１の危険度判定値Ｊ１以下である場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）には、処理はステップＳ３０４に進む。この場合には、車両１００が路外に逸脱する可能性が低い。そのため、ステップＳ３０４では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ駆動指令をオフにする。そして、処理はステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０５では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、モータ回転角θ１が基準モータ回転角θ１０未満であるか否かを判定する。この基準モータ回転角θ１０は、予め設定された値であり、車両１００が路外に逸脱する危険がある場合に、ラッププリテンショナモータ１５ａに対して設定すべきモータ回転角である。よって、モータ回転角を基準モータ回転角θ１０に設定した場合には、運転者は適切な張力によって腰付近が拘束される。モータ回転角θ１が基準モータ回転角θ１０未満である場合（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ１５ａのモータ回転角が基準モータ回転角θ１０となるように、ラッププリテンショナモータ１５ａに通電する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

一方、モータ回転角θ１が基準モータ回転角θ１０以上である場合（ステップＳ３０５；Ｎｏ）には、処理はステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ１５ａに通電しない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

（２）ショルダープリテンショナモータの駆動制御処理
次に、ショルダープリテンショナモータ１６ａの駆動制御処理について、図９及び図１０を用いて具体的に説明する。なお、ショルダープリテンショナモータ１６ａに対する処理は、前述したラッププリテンショナモータ１５ａに対する処理と並列に実行される。

図９は、ステップＳ１０５（図６参照）における路外逸脱危険度ξ２の算出処理を示すフローチャートである。この処理では、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動する際に用いる路外逸脱危険度ξ２を算出する。

まず、ステップＳ４００では、路外逸脱危険度算出部２４は、ラッププリテンショナモータ１５ａが作動しているか否かを判定する。このような判定を行う理由は以下の通りである。第１実施形態では、車両１００が路外に逸脱する危険度が高い場合のみ、ショルダープリテンショナモータ１６ａを作動させる。言い換えると、逸脱する危険度が低い場合には、ショルダープリテンショナモータ１６ａを作動させない。したがって、少なくとも、ラッププリテンショナモータ１５ａが作動していない状況においては、ショルダープリテンショナモータ１６ａを作動させることはない。以上より、危険度を判定しなくても、ラッププリテンショナモータ１５ａの作動のみを判定することによって、ショルダープリテンショナモータ１６ａを作動させるべきか否かを即座に決定することができるため、ステップＳ４００の判定を行っている。

ラッププリテンショナモータ１５ａが作動していない場合（ステップＳ４００；Ｎｏ）には、以降の処理で、ショルダープリテンショナモータ１６ａを作動させないような処理を行う。この場合、処理はステップＳ４０４に進む。一方、ラッププリテンショナモータ１５ａが作動している場合（ステップＳ４００；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ４０１に進む。この場合には、ショルダープリテンショナモータ１６ａを作動させる可能性はある。

ステップＳ４０１では、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度算出部２３からグリップ度Ｇｆを取得する。そして、処理はステップＳ４０２に進む。

ステップＳ４０２では、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度Ｇｆが第２の所定値Ｋ２未満であるか否かを判定する。グリップ度Ｇｆが第２の所定値Ｋ２未満である場合（ステップＳ４０２；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ４０３に進む。この場合には、グリップ度Ｇｆが小さいため、車両１００が路外に逸脱する危険度が高い。一方、グリップ度Ｇｆが第２の所定値Ｋ２以上である場合（ステップＳ４０２；Ｎｏ）には、処理はステップＳ４０４に進む。この場合には、グリップ度Ｇｆが大きいため、車両１００が路外に逸脱する危険度は低い。

ステップＳ４０３では、路外逸脱危険度算出部２４は、カウンタｃｎｔ２に「１」を加算する。このカウンタｃｎｔ２は、グリップ度Ｇｆが継続して第２の所定値Ｋ２未満となっている時間に相当する。そして、処理はステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０５では、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度Ｇｆとカウンタｃｎｔ２に基づいて路外逸脱危険度ξ２を算出する。具体的には、路外逸脱危険度算出部２４は、グリップ度Ｇｆとカウンタｃｎｔ２によって規定されるマップを用いて路外逸脱危険度ξ２を決定する。このマップによれば、グリップ度Ｇｆが小さいほど及びカウンタｃｎｔ２が大きいほど、路外逸脱危険度ξ２として大きな値が決定される。以上の処理が終了すると、処理が当該フローを抜ける。

一方、ステップＳ４０４では、ラッププリテンショナモータ１５ａが作動していないか、或いはグリップ度Ｇｆが第２の所定値Ｋ２以上であるため、路外逸脱危険度算出部２４は、カウンタｃｎｔ２を「０」に設定する（即ち、カウンタｃｎｔ２をクリアする）と共に、路外逸脱危険度ξ２を「０」に設定する。このように設定することにより、ショルダープリテンショナモータ１６ａは駆動されなくなる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

次に、ステップＳ１０６（図６参照）におけるモータ駆動制御に係る処理について、図１０に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。この処理は、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動制御するために行われる。

まず、ステップＳ５０１では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６が、路外逸脱危険度ξ２と、モータ回転角θ２を取得する。路外逸脱危険度ξ２は、路外逸脱危険度算出部２４から取得し、モータ回転角θ２は、ショルダープリテンショナモータ１６ａから取得する。このモータ回転角θ２は、ショルダープリテンショナモータ１６ａが現在設定されているモータ回転角に対応する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ５０２に進む。

ステップＳ５０２では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６が、路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２より大きいか否かを判定する。路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２より大きい場合（ステップＳ５０２；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ５０３に進む。この場合には、車両１００が路外に逸脱する危険度が高い。そのため、ステップＳ５０３では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ駆動指令をオンにする。そして、処理はステップＳ５０５に進む。

一方、路外逸脱危険度ξ２が第２の危険度判定値Ｊ２以下である場合（ステップＳ５０２；Ｎｏ）には、処理はステップＳ５０４に進む。この場合には、車両１００が路外に逸脱する危険度は低い、又は逸脱する可能性は低い。そのため、ステップＳ５０４では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ駆動指令をオフにする。そして、処理はステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０５では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、モータ回転角θ２が基準モータ回転角θ２０未満であるか否かを判定する。この基準モータ回転角θ２０は、予め設定された値であり、車両１００が路外に逸脱する危険度が高い場合に、ショルダープリテンショナモータ１６ａに対して設定すべきモータ回転角である。よって、モータ回転角を基準モータ回転角θ２０に設定した場合には、運転者は適切な張力によって上半身が拘束される。モータ回転角θ２が基準モータ回転角θ２０未満である場合（ステップＳ５０５；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ１６ａのモータ回転角が基準モータ回転角θ２０となるように、ショルダープリテンショナモータ１６ａに通電する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

一方、モータ回転角θ２が基準モータ回転角θ２０以上である場合（ステップＳ５０５；Ｎｏ）には、処理はステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ１６ａに通電しない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

このように、第１実施形態に係る乗員保護装置によれば、車両１００が路外に逸脱する危険度が低い場合には、ラップベルト１１に対してのみ張力を付与することにより、運転者を保護しつつ、運転者のハンドル操作を確保することができる。一方、車両１００が路外に逸脱する危険度が高い場合には、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２の両方に対して張力を付与することにより、運転者を確実に保護することができる。

なお、上記では、路外逸脱危険度ξ１、ξ２を用いてモータ駆動制御する例について示したが、これらを用いずに、グリップ度Ｇｆのみに基づいて駆動制御を行ってもよい。この場合、グリップ度Ｇｆが第１の所定値Ｋ１未満で、且つ第２の所定値Ｋ２以上である場合には、ラッププリテンショナモータ１５ａのみを駆動し、グリップ度Ｇｆが第２の所定値Ｋ２未満である場合には、ラッププリテンショナモータ１５ａ及びショルダープリテンショナモータ１６ａの両方を駆動することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置について説明する。

第２実施形態に係る乗員保護装置も、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２に対して独立に張力を付与する。しかしながら、第２実施形態に係る乗員保護装置は、第１実施形態に係る乗員保護装置と異なり、車両が路外に逸脱する危険度の代わりに、操舵によって障害物を回避できる可能性に基づいて、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２に対して付与する張力を制御する。

（車両の構成）
図１１は、本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置が適用された車両１０１の全体構成を示す。なお、図１１は、上方から車両１０１を観察した図であり、左が車両１０１の前方を示し、右が車両１０１の後方を示している。

車両１０１は、主に、前輪１ｆＲ、１ｆＬと、後輪１ｒＲ、１ｒＬと、レーダーセンサ９と、シートベルト装置２０と、システムコントローラ３０と、を備えている。即ち、車両１０１は、第１実施形態に係る車両１００と異なり、レーダーセンサ９を有すると共に、システムコントローラ２０の代わりにシステムコントローラ３０を有している。以下では、車両１００と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。

レーダーセンサ９は、レーザ光又は電波を用いて、車両１０１と障害物との相対距離、及び車両１０１と障害物との相対速度を検出する。そして、レーダーセンサ９は、検出した相対距離及び相対速度を検出信号Ｓ９として、システムコントローラ３０に供給する。

システムコントローラ３０は、取得した検出信号Ｓ９に基づいてシートベルト装置１０を制御する。具体的には、システムコントローラ３０は、制御信号Ｓ３０をシートベルト装置１０に供給する。なお、シートベルト装置１０の構成は、前述した第１実施形態のものと同様である。

（システムコントローラの構成）
ここで、システムコントローラ３０の具体的な構成について、図１２を用いて説明する。

図１２は、システムコントローラ３０の概略構成を示すブロック図である。システムコントローラ３０は、回避可能性判定部３１と、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５と、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６と、を備える。

回避可能性判定部３１は、レーダーセンサ９から検出信号Ｓ９を取得する。即ち、回避可能性判定部３１は、車両１０１と障害物との相対距離、及び車両１０１と障害物との相対速度を取得する。そして、回避可能性判定部３１は、相対距離と相対速度に基づいて、操舵によって車両１０１が障害物を回避できる可能性（回避可能性）を判定する。

回避可能性判定部３１は、例えば、図１４に示すようなマップを用いて回避可能性を判定する。図１４は、横軸に相対速度の逆数（１／相対速度）を示し、縦軸に相対距離を示す。詳しくは、回避可能性判定部３１は、曲線８１及び曲線８２を用いて、３つの領域Ａ１、Ａ２、Ａ３を作成し、これらの領域Ａ１、Ａ２、Ａ３を用いて回避可能性を判定する。具体的には、回避可能性判定部３１は、相対速度と相対距離が領域Ａ１に位置する場合には、障害物との衝突の可能性がないと判定する。また、相対速度と相対距離が領域Ａ２に位置する場合には、障害物との衝突の可能性があるが、この障害物に対する回避可能性が高いと判定する。一方、相対速度と相対距離が領域Ａ３に位置する場合には、障害物との衝突の可能性があり、この障害物に対する回避可能性が低い（言い換えると、操舵による回避が不可能）と判定する。

回避可能性判定部３１は、このような判定結果を信号Ｓ３１ａ、３１ｂとして、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５と、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６に供給する。このように、回避可能性判定部３１は、回避可能性判定手段として機能する。

ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、回避可能性の判定結果に基づいてラッププリテンショナモータ１５ａの駆動制御を行う。詳しくは、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、障害物との衝突の恐れがないと判定された場合にはラッププリテンショナモータ１５ａを駆動しない。一方、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、障害物との衝突の可能性があるが回避可能性が高いと判定された場合、及び回避可能性が低いと判定された場合には、ラッププリテンショナモータ１５ａを駆動する。

ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、回避可能性の判定結果に基づいてショルダープリテンショナモータ１６ａの駆動制御を行う。詳しくは、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、障害物との衝突の恐れがないと判定された場合、及び障害物との衝突の可能性があるが回避可能性が高いと判定された場合には、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動しない。一方、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、障害物に対する回避可能性が低いと判定された場合には、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動する。

このように、第２実施形態に係る乗員保護装置は、操舵によって障害物を回避できる可能性に応じて、ラップベルト１１とショルダーベルト１２に独立に張力を付与する。詳しくは、障害物との衝突の可能性があるが回避可能性が高い場合には、ラップベルト１１のみに張力を付与し、ショルダーベルト１２には張力を付与しない。即ち、運転者のハンドル操作が妨げられないように、運転者の腰付近のみを拘束し、運転者の上半身を拘束しない。一方、障害物に対する回避可能性が低い場合には、ラップベルト１１及びショルダーベルト１２の両方に張力を付与する。即ち、運転者の腰付近及び上半身を拘束する。以上により、第２実施形態に係る乗員保護装置によれば、回避可能性が高い場合には、運転者を保護しつつ、運転者のハンドル操作を確保することができると共に、回避可能性が低い場合には、運転者を確実に保護することができる。

（モータ駆動制御処理）
次に、システムコントローラ３０が行うモータ駆動制御処理について説明する。この処理は、ラッププリテンショナ１５内のラッププリテンショナモータ１５ａ、及びショルダ−プリテンショナ１６内のショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動制御するための処理である。

図１４は、第２実施形態に係るモータ駆動制御処理を示すフローチャートである。このモータ駆動制御処理は、所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ６０１では、回避可能性判定部３１は、レーダーセンサ９から、車両１０１と障害物との相対距離及び相対速度を取得する。そして、処理はステップＳ６０２に進む。ステップＳ６０２では、回避可能性判定部３１が、相対距離及び相対速度に基づいて障害物の回避可能性を判定する。具体的には、回避可能性判定部３１は、取得した相対距離及び相対速度がマップ上（図１３参照）において位置する領域（領域Ａ１、Ａ２、Ａ３のいずれか）を判定する。この場合、回避可能性判定部３１は、相対距離及び相対速度が位置する領域を、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５とショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６に対して供給する。そして、処理はステップＳ６０３に進む。

ステップＳ６０３では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５とショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６が、回避可能性に基づいて、ラッププリテンショナモータ１５ａとショルダープリテンショナモータ１６ａの駆動制御を実行する。具体的には、相対距離及び相対速度が位置する領域に基づいて、ラッププリテンショナモータ１５ａとショルダープリテンショナモータ１６ａに対する駆動制御が行われる。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

（１）ラッププリテンショナモータの駆動制御処理
ここで、ラッププリテンショナモータ１５ａの駆動制御処理について、図１５を用いて具体的に説明する。

図１５は、ステップＳ６０３（図１４参照）におけるモータ駆動制御に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、ラッププリテンショナモータ１５ａを駆動制御するために行われる。

まず、ステップＳ７０１では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、回避可能性と、モータ回転角θ１１を取得する。回避可能性は、回避可能性判定部３１から取得し、モータ回転角θ１１は、ラッププリテンショナモータ１５ａから取得する。このモータ回転角θ１１は、ラッププリテンショナモータ１５ａが現在設定されているモータ回転角に対応する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ７０２に進む。

ステップＳ７０２では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、回避可能性判定部３１から供給される回避可能性に基づいて、障害物との衝突の可能性があるか否かを判定する。言い換えると、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ１であるか否かを判定する。相対速度及び相対距離が領域Ａ１に位置する場合には、障害物との衝突の可能性がないからである。

障害物との衝突の可能性がある場合（ステップＳ７０２；Ｙｅｓ）、即ち回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ１でない場合には、処理はステップＳ７０３に進む。ステップＳ７０３では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ駆動指令をオンにする。そして、処理はステップＳ７０５に進む。

一方、障害物との衝突の可能性がない場合（ステップＳ７０２；Ｎｏ）、即ち回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ１である場合には、処理はステップＳ７０４に進む。ステップＳ７０４では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ駆動指令をオフにする。そして、処理はステップＳ７０７に進む。ステップＳ７０７では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ１５ａに通電しない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

ステップＳ７０５では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、モータ回転角θ１１が基準モータ回転角θ１１０未満であるか否かを判定する。この基準モータ回転角θ１１０は、予め設定された値であり、障害物との衝突の可能性がある場合に、ラッププリテンショナモータ１５ａに対して設定すべきモータ回転角である。よって、モータ回転角を基準モータ回転角θ１１０に設定した場合には、運転者は適切な張力によって腰付近が拘束される。モータ回転角θ１１が基準モータ回転角θ１１０未満である場合（ステップＳ７０５；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ７０６に進む。ステップＳ７０６では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ１５ａのモータ回転角が基準モータ回転角θ１１０となるように、ラッププリテンショナモータ１５ａに通電する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

一方、モータ回転角θ１１が基準モータ回転角θ１１０以上である場合（ステップＳ７０５；Ｎｏ）には、処理はステップＳ７０７に進む。ステップＳ７０７では、ラッププリテンショナモータ駆動制御部２５は、ラッププリテンショナモータ１５ａに通電しない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

（２）ラッププリテンショナモータの駆動制御処理
次に、ショルダープリテンショナモータ１６ａの駆動制御処理について、図１６を用いて具体的に説明する。

図１６は、ステップＳ６０３（図１４参照）におけるモータ駆動制御に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動制御するために行われる。

まず、ステップＳ８００では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、回避可能性と、モータ回転角θ２１を取得する。回避可能性は、回避可能性判定部３１から取得し、モータ回転角θ２１は、ショルダープリテンショナモータ１６ａから取得する。このモータ回転角θ２１は、ショルダープリテンショナモータ１６ａが現在設定されているモータ回転角に対応する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ８０２に進む。

ステップＳ８０１では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、回避可能性判定部３１から供給される回避可能性に基づいて、障害物との衝突の可能性があるか否かを判定する。言い換えると、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ１であるか否かを判定する。相対速度及び相対距離が領域Ａ１に位置する場合には、障害物との衝突の可能性がないからである。よって、障害物との衝突の可能性がない場合（ステップＳ８０１；Ｎｏ）、即ち回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ１である場合には、処理はステップＳ８０４に進み、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ駆動指令をオフにする。そして、処理はステップＳ８０７に進む。なお、ステップＳ８０１では、障害物との衝突の可能性があるか否かの判定の代わりに、ラッププリテンショナモータ１５ａが作動しているか否かを判定してもよい。

一方、障害物との衝突の可能性がある場合（ステップＳ８０１；Ｙｅｓ）、即ち回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ１ではない場合には、処理はステップＳ８０３に進む。ステップＳ８０３では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、回避可能性が低いか否かを判定する。具体的には、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ３であるか否かを判定する。このような判定を行うのは、第２実施形態では、回避可能性が低い場合のみショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動するためである。よって、回避可能性が低い場合（ステップＳ８０２；Ｙｅｓ）、即ち回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ３である場合には、処理はステップＳ８０３に進み、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ駆動指令をオンにする。そして、処理はステップＳ８０５に進む。

一方、回避可能性が高い場合（ステップＳ８０２；Ｎｏ）、即ち回避可能性判定部３１から供給される領域がＡ３ではない場合には、処理はステップＳ８０４に進む。ステップＳ８０４では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ駆動指令をオフにする。そして、処理はステップＳ８０７に進む。

ステップＳ８０５では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、モータ回転角θ２１が基準モータ回転角θ２１０未満であるか否かを判定する。この基準モータ回転角θ２１０は、予め設定された値であり、操舵による障害物の回避可能性が低い場合に、ショルダープリテンショナモータ１６ａに対して設定すべきモータ回転角である。よって、モータ回転角を基準モータ回転角θ２１０に設定した場合には、運転者は適切な張力によって上半身が拘束される。モータ回転角θ２１が基準モータ回転角θ２１０未満である場合（ステップＳ８０５；Ｙｅｓ）には、処理はステップＳ８０６に進む。ステップＳ８０６では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ１６ａのモータ回転角が基準モータ回転角θ２１０となるように、ショルダープリテンショナモータ１６ａに通電する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

一方、モータ回転角θ２１が基準モータ回転角θ２１０以上である場合（ステップＳ８０５；Ｎｏ）には、処理はステップＳ８０７に進む。ステップＳ８０７では、ショルダープリテンショナモータ駆動制御部２６は、ショルダープリテンショナモータ１６ａに通電しない。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

このように、第２実施形態に係る乗員保護装置によれば、障害物の回避可能性が高い場合には、運転者を保護しつつ、運転者のハンドル操作を確保することができると共に、障害物の回避可能性が低い場合には、運転者を確実に保護することができる。

［変形例］
本発明は、路外逸脱危険度及び回避可能性の一方のみに基づいて、ラップベルト１１とショルダーベルト１２に対して付与する張力を制御することに限定はされない。他の例では、路外逸脱危険度及び回避可能性の両方に基づいて、ラップベルト１１とショルダーベルト１２の各々に対して付与する張力を制御することができる。これにより、車両が路外に逸脱する危険度が低く、操舵による障害物の回避可能性が高い場合に、運転者を保護しつつ、運転者のハンドル操作を確保することができると共に、車両が路外に逸脱する危険度が高く、操舵による障害物の回避可能性が低い場合に、確実に運転者を保護することができる。

また、本発明は、車両が路外に逸脱する危険度が低い場合に、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動せずに、ラッププリテンショナモータ１５ａのみを駆動することに限定はされない。他の例では、車両が路外に逸脱する危険度が低い場合に、ラッププリテンショナモータ１５ａだけでなく、ショルダープリテンショナモータ１６ａも駆動することができる。この場合、ショルダープリテンショナモータ１６ａを、基準モータ回転角θ２０よりも小さなモータ回転角によって駆動することができる。これにより、車両が路外に逸脱する危険度が低い場合に、運転者のハンドル操作を確保しつつ、運転者の上半身をある程度拘束することができる。

更に、本発明は、障害物の回避可能性が高い場合に、ショルダープリテンショナモータ１６ａを駆動せずに、ラッププリテンショナモータ１５ａのみを駆動することに限定はされない。他の例では、障害物の回避可能性が高い場合に、ラッププリテンショナモータ１５ａだけでなく、ショルダープリテンショナモータ１６ａも駆動することができる。この場合、ショルダープリテンショナモータ１６ａを、基準モータ回転角θ２１０よりも小さなモータ回転角によって駆動することができる。これにより、操舵による障害物の回避可能性が高い場合に、運転者のハンドル操作を確保しつつ、運転者の上半身をある程度拘束することができる。

本発明の第１実施形態に係る乗員保護装置が適用された車両の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るシートベルト装置の概略構成を示す図である。 第１実施形態に係るシステムコントローラの概略構成を示すブロック図である。 基準セルフアライニングトルクの算出方法を説明するための図である。 グリップ度の判定に用いる第１の所定値及び第２の所定値を説明するための図である。 第１実施形態に係るモータ駆動制御処理を示すフローチャートである。 ラッププリテンショナモータを駆動する際に用いる路外逸脱危険度の算出処理を示すフローチャートである。 ラッププリテンショナモータの駆動制御処理を示すフローチャートである。 ショルダープリテンショナモータを駆動する際に用いる路外逸脱危険度の算出処理を示すフローチャートである。 ショルダープリテンショナモータの駆動制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る乗員保護装置が適用された車両の概略構成を示す模式図である。 第２実施形態に係るシステムコントローラの概略構成を示すブロック図である。 回避可能性の判定に用いるマップを示す図である。 第２実施形態に係るモータ駆動制御処理を示すフローチャートである。 ラッププリテンショナモータの駆動制御処理を示すフローチャートである。 ショルダープリテンショナモータの駆動制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ｆ 前輪
１ｒ 後輪
２ ハンドル
３ 操舵角センサ
４ 操舵トルクセンサ
５ ヨーレートセンサ
６ 車速センサ
９ レーダーセンサ
１０ シートベルト装置
２０、３０ システムコントローラ
１００、１０１ 車両

Claims (4)

1. ラップベルトに対して付与する張力を制御するラップベルト制御手段と、
   ショルダーベルトに対して付与する張力を制御するショルダーベルト制御手段と、
   車両の前輪に作用する実セルフアライニングトルクを推定する実セルフアライニングトルク推定手段と、
   前記前輪の横滑り角を推定する横滑り角推定手段と、
   前記横滑り角に基づいて基準セルフアライニングトルクを推定し、前記実セルフアライニングトルク及び当該基準セルフアライニングトルクに基づいてグリップ度を算出するグリップ度算出手段と、を備え、
   前記ラップベルト制御手段は、前記グリップ度が第１の所定値未満である場合に、前記ラップベルトに対して張力を付与することを特徴とする乗員保護装置。
2. 前記ショルダーベルト制御手段は、前記グリップ度が前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値未満である場合に、前記ショルダーベルトに対して張力を付与することを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
3. ラップベルトに対して付与する張力を制御するラップベルト制御手段と、
   ショルダーベルトに対して付与する張力を制御するショルダーベルト制御手段と、
   操舵によって障害物を回避できる可能性を判定する回避可能性判定手段と、を備え、
   前記ラップベルト制御手段は、前記回避可能性判定手段によって回避が可能と判定された場合に、前記ラップベルトに対して張力を付与することを特徴とする乗員保護装置。
4. 前記ショルダーベルト制御手段は、前記回避可能性判定手段によって回避が不可能と判定された場合、前記ショルダーベルトに対して張力を付与することを特徴とする請求項３に記載の乗員保護装置。
   

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