JP2009504467A - 車両における拘束システムの調整又は制御の方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、安全ベルト（３）を有する、車両における拘束システム（２）の制御又は調整の方法及び装置に関し、安全ベルト（３）に作用するベルト引き込み力の状況に応じた適応により、拘束システム（２）における少なくとも１つの操作及び／又は快適機能が調整される。

Description

本発明は、安全ベルトに作用するベルト引き込み力を設定することによる、車両における拘束システムの調整又は制御の方法及び装置に関する。

一般に安全ベルトを戻すために用いるものとして、例えば、モーターを用いて復元スプリングを、パラメータに応じて牽引するベルトプリテンショナが既知である。このようなベルトプリテンショナは、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３及び特許文献４に開示されている。

さらに、ベルト引き込み力の連続的な適応のためのさらなる方法が既知である。特許文献５は、ベルトバンドに作用している張力の測定値、即ち力測定シグナルの、通常の運転操作中又は衝突前フェーズ中又は事故中における決定、ならびにそれらの、拘束システムの調整又は制御への使用を開示している。

特許文献６は、車両の付近で検知された物体に対する、自車両の位置の決定、ならびに、自車両に対する物体の近さの決定値に応じたベルト張力制御機構の制御を開示している。この場合、ベルト張力制御機構は、安全ベルトを、所定の異なったベルト張力値を有する所定の数のモードに保持するために使用される。

独国特許出願公開第１０２０４４７５Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０２０４４７６Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０２０４４７７Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０１５８８７１Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０３１００６９Ａ１号明細書 独国特許発明第１９６３６４４８Ｃ２号明細書

本発明の目的は、安全性に加えて拘束システムに操作上の利便性をもたらす、車両における拘束システムの制御又は調整の方法及び装置を規定することである。

本方法に関しては、この目的は、請求項１に記載の特徴によって、本発明に従って達成される。

本発明は、安全ベルトに作用するベルト引き込み力を状況に応じた方式で適応させることによって、少なくとも１つの拘束システムに、少なくとも１つの操作、安全及び／又は利便機能が設定される点で優れている。

ベルト引き込み力（ベルト拘束力とも称される）とは、特に、安全ベルトが着用されているか又は取外されている及び／又は乗員が拘束されているときに安全ベルトに作用する張力と解される。この場合、ベルト引き込み力を増すと安全ベルトが緊張し、ベルト引き込み力を減ずると安全ベルトが弛緩する。拘束システムの操作機能とは、特に、例えば安全ベルトの弛緩又は牽引による安全ベルトの脱着時の乗員の支援と解される。拘束システムの安全機能とは、特に、危機的状況において必要とされ、かつ安全ベルトによって提供される、乗員の拘束、よって即ち安全ベルトの強い牽引と解される。利便機能とは、特に、安全ベルトへの個別の装着レベルの設定と解される。

本発明の利点は、特に連続的かつそれぞれの車両の状況又は周囲の状況に適した方式で安全ベルトを設定することによって、安全ベルトの向上した利便機能、安全機能及び／又は操作機能が実現される点にある。このために、自車両の瞬間的な操作状況、及び車両の周囲の状況の両方が決定され、状況の決定時に、例えば着用状態で、及び同様にベルトの脱着時に、適切なベルト引き込み力が設定され、かつ車両乗員が瞬間的な状況に適した方式で拘束され、及び／又は車両乗員が安全ベルトを脱着する際に支援されるようになっている。これにより、ベルトの着用、ベルトの安全性及びベルト操作における利便性が顕著に改善ならびに向上する。

よって、一例として、ベルト操作における利便性を向上させるため、車両の解錠及び／又は車両の集中ロックシステムの作動時にベルト引き込み力が所定のベルト着用値にまで低減される。ベルト引き込み力を、早くも車両の解錠時の段階で低減することで、車両乗員は、定められた操作利便レベルにまで力が低減されていることによって安全ベルトがより容易に操作及び着用されうることから、次いで安全ベルトを着用する際に支援される。ベルト引き込み力は、特に、車両が静止しているときに低減される。さらに、それぞれの安全ベルトが既に着用されていないかについてのチェックが実施される。

車両扉の開扉はさらなる状況として認識され、ベルト引き込み力を所定のベルト着用値に設定するために使用される。特に、ベルト引き込み力が、ベルトの装着時に乗員を支援する、操作利便レベルにまで低減される。

さらに、装着を容易にするために、ベルト引き込み力を、乗員の座席への着座を検知した際に所定のベルト着用値にまで低減しうる。該当する安全ベルトに、座席位置に応じた方式、ひいては個別に、ベルト引き込み力を設定することもまた、可能と見なされる。

ベルト引き込み力は、走行中のベルト着用における快適な利便性を目的として、装着操作終了後に連続的に又は一様にかつゆっくりと所定のベルト着用値にまで増加させられる。この目的のために、例えば、ベルトロックのロックが監視される。従って、装着操作及び低減されたベルト引き込み力によって生じたベルトのたるみが、乗員が安全ベルトによって十分に確実に保持されるよう、運転の前又は走行開始時に除去されうる。

さらなる一実施形態においては、装着操作の終了及び所定時間の経過後及び／又は自車両が所定の速度に達したときにベルト引き込み力をゆっくりと増加させることが可能である。これはさらに、ベルト引き込み力を所定のベルト着用レベル又は所定の力レベルにまで増加させることでベルトのたるみを最小化する。あるいは、安全ベルトが所定の最大伸張値まで伸張され、引き続いてベルトの伸張が所定のベルト着用値にまで低減された後に、ベルト引き込み力を、ベルトのたるみを最小化するためにゆっくりとかつ連続的に増加させることができる。

ゆっくりとした連続的な、ならびに顕著に短いベルト引き込み力の増加が、装着操作の終了及び所定時間の経過後及び／又は所定の車両速度に達した際に生ずるが、これは例えば自車両が高速度である状況下でベルトのたるみの最小化を素早く生じさせるためである。ベルト引き込み力は、至適位置外で認識された着座の検知に際しても顕著に増加させうる。

さらに、車両エンジンの停止、イグニッションキーの抜出又は安全ベルトを取外すためのベルトロックの作動に際して、ベルト引き込み力は、安全ベルトの取外しを支援するために所定の値又は力レベルにまで顕著に増加させられる。これによって、安全ベルトの確実な引き込みが可能になる。

さらなる状況が存する場合、具体的には安全ベルトが取外された後、特に所定の最小ベルト長に達した後、又は車両の施錠後、又は車両扉の開閉後、又は所定時間の経過後は、ベルト引き込み力は着用レベルから所定の操作レベルに設定される。即ち、安全ベルトは良好な操作上の利便性のために適切に弛緩されており、次回の装着時に伸張に要する力が低減され、安全ベルトを引く際に乗員が支援されるようになっている。

平坦でない路面の場合、すなわち走行中に、不要な安全ベルトのがたつきを回避するために、自車両がある速度を示している場合、使用されていない座席について、ベルト引き込み力が、所定のベルト着用値、特に操作レベルに比してより高い値に設定される。

さらに、使用されていない座席について、折りたたみ式ルーフが開いた状態での走行中、及び／又は車両速度に応じて、ベルト引き込み力が、特に、所定のベルト着用値に設定され、通常の操作レベルに比して増加させられており、よってベルトが緊張し、ベルトのぱたつきが阻止されるか又は少なくとも低減されるようになっている。この場合はベルト引き込み力を速度に応じて設定することも可能である。

さらなる一実施形態においては、スポーツ走行モード及び／又は曲がりくねった道での走行が認識された場合、ベルト引き込み力は座席位置に応じた方式で設定され、特に、運転者とその他の乗員用に、異なった方式でかつ個別に設定される。この場合は、運転者とその他の乗員による、運転状況の感じ方が異なることが考慮に入れられ、安全ベルトは、弱い又は強い方式で適切に牽引又は弛緩される。

危機的状況におけるベルト着用時の快適性を向上させるため、ベルト引き込み力及び／又はベルト保持力は、予想される、状況に関連する横加速の前又は横加速中に、適切に設定されるか又は適応される。即ち、安全ベルトは強く牽引される。

示された、状況に応じたベルト引き込み力の設定には、状況を決定するために、操舵角、横加速度、ヨーレート、車両速度及び／又は路面の形状が、センサー及び／又はナビゲーションシステムのデータを用いて、例えばデジタルロードマップを用いて決定される。測定値は、操作及び／又は周囲の状況を決定するために評価ユニットに入力され、それによって操作、安全及び／又は利便機能のうちの１つが拘束又はベルト快適システムに設定されるが、これは安全ベルトに作用するベルト引き込み力が、決定された状況に応じて設定装置を介して設定可能であることによる。一例として、ベルト牽引機構用の設定装置は、安全ベルトにベルト張力を付与するために、安全ベルトの復元スプリングにスプリング力を連続的に付与する従来型のスプリング設定装置、又は巻き軸に連結された電気モーターによって提供される。

本発明の例示的な実施形態を、図面を用いてより詳細に説明する。

両図において、互いに対応する部品には同じ参照符号が付されている。

図１は、設定装置４によって制御される安全ベルト３を有する、拘束システム２（ベルト快適装置とも称される）の制御又は調整装置１を図示している。

設定装置４は従来型の設定装置であって、例えばベルトリトラクタ用の復元スプリングを有するスプリング設定装置、又は電気モーターに連結されたベルトリトラクタ用の巻き取り軸である。

車両の操作及び／又は周囲の状況を調べるための評価ユニット５が、ベルト引き込み力を状況に応じた方式で設定するために提供される。測定値Ｍ１〜Ｍｎは、例えばセンサー及び／又は制御装置及び／又はその他の車両システム（図示されていない）によって評価ユニット５に入力される。評価ユニット５に、状況を決定するために測定値Ｍ１〜Ｍｎとして入力されるのは、例えば、操舵角、横加速度、ヨーレート、自車両の速度及び／又は前方を走行する車両の速度及び／又は前方の物体の位置及び／又はデジタルロードマップのデータであり、よって前方の道路の曲線形状に関連する情報項目である。

得られた測定値Ｍ１〜Ｍｎは評価ユニット５を用いてベルト引き込み力を制御又は調整するために使用される。このプロセスで、ベルト引き込み力は、例えば、状況に応じたかつ状況に依存した方式で制御又は調整することによって変化させられる。

ベルト引き込み力の適応による、安全ベルト３への操作、安全及び／又は利便機能の設定に用いるいくつかの状況の詳細を下記する。

従って、操作利便性、ベルト着用利便性及びベルト装着利便性は、ベルト引き込み力を座席位置に応じてそれぞれの安全ベルト３について、又は、車両に応じて、全ての安全ベルト３について、低減することによって向上され、これは、下記の状況下で実施される。
−車両の解錠時、
−車両又は車両扉の開扉時、
及び／又は
−座席に乗員を検知したとき。

さらなる例示的な一実施形態においては、ベルトのたるみを最小化するために、下記の状況下でベルト引き込み力はベルト着用レベル又はより高い力レベルにまで増加させられる。
−安全ベルト３の装着後、
−装着後、特定の時間が経過した後、
−特定の車両速度から開始、
−装着時の引き込み中の、回転方向の逆転後、
及び／又は
−車両スタート後。

加えて、さらなる状況下、例えば特定の時間の後、ベルト引き込み力は、
−至適ベルト着用快適レベルにまで低減されるか、又は
−設定可能な、個別のベルト着用レベルにまで低減されうる。

車両の走行中に安全ベルト３の快適性を設定するため、ベルト引き込み力を、下記の状況下で、下記の通り適応又は設定することができる。
−比較的高い速度の下では、ベルト引き込み力はベルトが緊張するよう増加させられる。
−ベルト引き込み力は運転者又は助手席の乗員又は任意の乗員に対して個別に設定されうる。
−曲がりくねった道には、ベルト引き込み力はベルトが緊張し、乗員がより効果的に保持されるよう増加させられうる。
−ベルト引き込み力は、スポーツ走行モード時又はこのようなモードが設定されたときに、適切に設定、特に増加させられうる。
−開いた折りたたみ式ルーフにて走行中は、ベルト引き込み力は、例えば、安全ベルト３のぱたつきを阻止又は低減するため、又は、
−安全ベルトを確実に引き込むために増加させられうる。

ベルト引き込み力の顕著な増加、ひいては安全ベルト３の強い緊張及び／又は引き込みは、下記の状況下で実施される。
−エンジンの停止時、
−イグニッションキーの抜出時及び／又は
−安全ベルト３が確実に引き込まれることを可能にするために、安全ベルト３の取外し時に、
又は
−例えば、クロスカントリー走行時に、平坦でない路面の場合でがたつきを回避するために、使用されていない座席において
又は
−乗員が安全に保持されることを可能にするために、乗員が前屈した場合。

例えば安全快適レベル又は着用快適レベルから操作利便レベルなどへの、ベルト引き込み力の低減は、安全ベルト３の取外し後、即ち最小ベルト長に到達した場合、車両の閉扉又は施錠後、開扉後又は再び閉扉した後、又は長時間が経過した場合に生ずる。

さらに、ベルト引き込み力は、操作機能及び／又は車両の周囲の状況をより詳細に特徴付け、さらなる測定値Ｍ１〜Ｍｎによって決定される、さらなる状況（より詳細には記さない）を用いて設定及び適応することができる。ベルト引き込み力を、このような、状況に応じたかつ状況に依存した方式で適応することは、拘束システム２、特に安全ベルト３の、乗員に対する操作上の利便性、着用時の快適性及び／又は安全快適性を向上する。

図２は、向上したベルト操作及びベルト着用快適機能のための、ベルト引き込み力Ｆの時間的プロファイルを示すための見込まれる力−時間図を図示している。ベルト引き込み力Ｆはベルト操作及びベルト着用快適機能の設定及び条件に依存して、多様な特性を示しうる。

ステップＳ１では、安全ベルト３はその格納位置に取外され、所定のベルト引き込み力Ｆで安全かつしっかりと格納位置に保持される。意図しない安全ベルト３の弛緩は回避される。

時点ｔ１において、装着操作の開始、例えば車両扉の開扉、集中ロックシステムの操作が検知された場合、ベルト引き込み力ＦはステップＳ２で所定の、定められた操作者快適力レベルにまで低減される。これによって、安全ベルト３において所謂ベルトのたるみが生じ、これが乗員にとっての装着を容易にし、よって操作上の利便性を向上させる。

装着操作中、ステップＳ３においてベルト引き込み力Ｆは所定の操作し易い力レベルに保持される。ベルトがロックされ、走行が開始した後、即ち、車両速度ｖが０を超える場合、装着操作が終了したものと検知される（＝時点ｔ２）。

ステップＳ２で付与されたベルトのたるみを低減するために、ステップＳ４でベルト引き込み力Ｆが増加させられる。ベルト引き込み力Ｆは、例えば、１０Ｎ〜２０Ｎの間であり、かつ特に、安全ベルト３が緊張するよう連続的かつ敏速に増加させられる。安全ベルト３の牽引は、所定の閾値に到達又はこれを超過した場合、停止する。あるいは、ベルトのロックが、ベルトのたるみを低減する操作、よって安全ベルト３の牽引を、停止させうる。

安全ベルト３の、走行中における高いレベルの着用快適性のために、ベルト引き込み力Ｆは、ステップＳ５において所定の着用快適レベルに、例えば連続的かつ敏速に、低減される。例示的な実施形態においては、ベルト引き込み力Ｆは、およそ同一である操作利便レベル及び着用快適レベルを有する。条件及び設定ならびに拘束システム２の機能に依存して、操作利便レベルは着用快適レベルより高いレベル又は低いレベルに設定されうる。

設定された着用快適レベルは、走行中保たれている。ステップＳ６を参照のこと。時点ｔ３において、例えばベルトロックの解除などの取外し操作が認識された場合、ベルト引き込み力Ｆは安全ベルト３の、格納位置への確実な引き込みを達成するために増加させられる。安全ベルト３の引き込みは、この場合緩やかに実施される。ベルト引き込み力Ｆの増加のプロファイルはこのために適切にパラメータ化される。

走行中に、即ち着用快適レベルが設定され有効となっている場合に、ステップＳ６においてベルトのたるみが生じた場合、例えば乗員が一時的に前屈した場合、ベルト引き込み力Ｆは、ベルトのたるみを低減するために一時的にステップＳ４に従って増加させられ、再び着用快適レベルを設定するためにステップＳ５に従って低減される。走行中のベルトのたるみの発生は好適なセンサーシステムならびに手段によって検知される。ステップＳ４及びＳ５において、走行中に安全ベルト３を緊張させるために、例示的な実施形態に応じて変更される特性を有するベルト引き込み力Ｆが設定される。

ステップＳ１において、安全ベルト３は再び格納位置にある。

安全ベルトと、操作及び／又は周囲の状況を決定するための評価ユニットと、拘束システムの少なくとも１つの操作機能を設定するための設定装置と、を有する拘束システムの制御又は調整装置の概略図である。 向上したベルト操作及びベルト着用利便機能用の力プロファイルを図示するための力−時間図を示している。

符号の説明

１ 拘束システムの制御又は調整装置
２ 拘束システム
３ 安全ベルト
４ 設定装置
５ 評価ユニット
Ｆ ベルト引き込み力
Ｍ１〜Ｍｎ 測定値
ｔ１〜ｔ３ 時点

Claims (19)

1. 安全ベルト（３）を有する、車両における拘束システム（２）を制御又は調整する方法であって、
   状況に応じた方式で、前記安全ベルト（３）に作用するベルト引き込み力を調整することによって、少なくとも１つの操作及び／又は利便機能が前記拘束システム（２）に設定されることを特徴とする方法。
2. 車両の解錠時及び／又は集中ロックシステムの操作時に、前記ベルト引き込み力が所定のベルト着用値に設定、特に低減されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 車両扉の開扉時に、前記ベルト引き込み力が所定のベルト着用値に設定、特に低減されることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載の方法。
4. 乗員の座席への着座検知時に、前記ベルト引き込み力が所定のベルト着用値に設定、特に低減されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 装着操作の終了後に、前記ベルト引き込み力が連続的に、所定のベルト着用値まで増加させられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 装着操作の終了後及び所定時間の経過後及び／又は所定の車両速度の到達時に、前記ベルト引き込み力が連続的に、所定のベルト着用値まで増加させられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記安全ベルト（３）の伸張後に、前記ベルト引き込み力が連続的に、所定の最大伸張値にまで増加させられ、その後の前記ベルトの伸張の減少後に、所定のベルト着用値にまで連続的に増加させられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
8. 装着操作の終了及び所定時間の経過後及び／又は所定の車両速度の到達時に、前記ベルト引き込み力がゆっくりと、所定のベルト着用値まで増加させられ、その後一時的に増加させられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 至適位置外の着座が検知された場合、前記ベルト引き込み力が請求項６あるいは７に従って、ベルト着用値がおよそ以前の値に到達していない場合に、変化させられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 車両エンジンの停止、イグニッションキーの抜出、又はベルトロックの作動時に、前記ベルト引き込み力が所定の値に増加させられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記安全ベルトが取外された後、特に所定の最小ベルト長に到達した後又は車両の施錠又は車両扉の開閉後又は所定時間の経過後に、前記ベルト引き込み力が所定の操作力レベルに設定されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 座席が使用されていない場合に、前記ベルト引き込み力が所定のベルト着用値に設定、特に所定のベルト着用値にまで増加させられることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記ベルト引き込み力が、折りたたみ式ルーフが開いた状態での走行中及び／又は車両速度に応じて増加させられることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. スポーツ走行モード設定時及び／又は曲がりくねった道での走行が認識された際に、前記ベルト引き込み力が座席位置に応じた方式で設定され、特に、運転者とその他の乗員用に、異なった方式で設定されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記ベルト引き込み力及び／又はベルト保持力が、予想される、状況に関連する横加速の前又は横加速中に、適切に設定されるか又は適応されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前方監視センサーシステム、特にレーダーシステム、画像処理システム、ＩＲセンサーによって周囲の状況が決定されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記ベルト引き込み力が、前方監視センサーシステム又はナビゲーションデータ及び／又はデジタルロードマップのデータによって決定される、車両速度、車両データ及び／又は道路の曲線形状に適応されることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記ベルト引き込み力を、状況に応じた方式で設定するために、かじ取り角、横加速度、ヨーレート、車両速度及び／又は道路形状が、センサー及び／又はデジタルロードマップによって、測定値（Ｍ１〜Ｍｎ）として決定されることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法を実施するための、安全ベルト（３）を有する車両の拘束システム（２）の制御又は調整の装置（１）であって、
    操作及び／又は周囲の状況を決定するための評価ユニット（５）が提供され、状況に応じた方式での、前記安全ベルト（３）に作用するベルト引き込み力の適応によって、前記拘束システム（２）に少なくとも１つの機能を設定するための設定装置（４）が提供されることを特徴とする装置。

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