JP2016165994A - 乗員保護装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】一つの側面では、車幅方向の加速度が生じた状態で前面衝突をした場合、乗員を適切に保護することができる乗員保護装置等を提供することを目的とする。
【解決手段】エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員Ａの体格に応じて拘束荷重の切り替えを行う乗員保護装置において、乗員Ａの体格を取得する体格取得部と、体格取得部で取得された乗員Ａの体格が所定の体格以上であるか否かを判定する体格判定部と、体格判定部が乗員Ａの体格が所定の体格以上であると判定した場合、シートベルトの拘束荷重を第１荷重値に切り替える切替部と、加速度検出部から加速度値を取得する加速度取得部を備え、加速度取得部で取得した加速度値に基づいた値が所定の値以内であるか否かを判定する加速度判定部とを備え、切替部は、加速度判定部が所定の値以内であると判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を第２荷重値に切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に装備される乗員保護装置等に関する。

従来、車両の衝突時においてエアバッグが作動した場合、シートベルトの拘束を強めた後、乗員の体格に応じてシートベルトの拘束を緩めることで乗員を適切な拘束力（拘束荷重）で保護する技術が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１３−１０３６０３号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、車両の前面から衝突する前面衝突のみを仮定しているため、車両の前面の一部のみに衝突されるような斜め衝突等の、車両に車両前後方向の加速度が生じる状態で車幅方向（横方向）の加速度が加わるような衝突があった場合、シートベルトを緩めることで乗員がエアバッグにより保護される範囲から逸れてしまうという問題がある。

一つの側面では、車両の前方の斜め方向からの衝突、または車両の前方の左右いずれかの端部に前方から衝突（スモールオーバーラップ衝突）等の衝突時に車両が回転するような力が生じる衝突や、車両の前方方向の衝突が発生している状態で車幅方向の加速度が生じた場合、もしくは車幅方向の加速度が生じた状態で前面衝突をした場合、乗員を適切に保護することができる乗員保護装置等を提供することを目的とする。

一態様の乗員保護装置は、エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置において、前記乗員の体格を取得する体格取得部と、該体格取得部で取得された乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定する体格判定部と、車幅方向の加速度値を検出する加速度検出部から該加速度値を取得する加速度取得部と、該加速度取得部で取得した加速度値に基づいた値が所定の値以内であるか否かを判定する加速度判定部と、前記体格判定部および前記加速度判定部の結果に基づき、前記シートベルトの拘束荷重を第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で切り替える切替部とを備え、前記切替部は、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値以内であると判定した場合、前記シートベルトの拘束中に、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値より少ない第２荷重値に切り替え、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値より大きいと判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する。

一態様の乗員保護装置は、エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置において、前記乗員の体格を取得する体格取得部と、該体格取得部で取得された乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定する体格判定部と、前記乗員が車幅方向に移動したか否かを判定する移動判定部と、前記体格判定部および前記移動判定部の結果に基づき、前記シートベルトの拘束荷重を第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で切り替える切替部とを備え、前記切替部は、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、該移動判定部が前記乗員が車幅方向に移動しないと判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第２荷重値に切り替え、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、前記車幅方向の前記移動判定部が前記乗員が車幅方向に移動すると判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する。

一態様の乗員保護装置は、車内を撮像する撮像部を備え、前記移動判定部は、該撮像部で撮像した画像を画像処理することにより前記乗員が車幅方向に移動したか否かを判定する。

一態様のプログラムは、エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置に用いられるプログラムにおいて、該乗員保護装置に、前記乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定し、車幅方向の加速度値に基づいた値が所定の値以内であるか否かを判定し、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値以内であると判定した場合、前記シートベルトの拘束中に、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値より少ない第２荷重値に切り替え、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値より大きいと判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する処理を実行させる。

一態様のプログラムは、エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置に用いられるプログラムにおいて、該乗員保護装置に、前記乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定し、前記乗員が車幅方向に移動したか否かを判定し、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向に乗員が移動しないと判定した場合、前記シートベルトの拘束中に、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値より少ない第２荷重値に切り替え、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向に乗員が移動すると判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する処理を実行させる。

本発明は、一つの側面では、車両の前方の斜め方向からの衝突または車両の前方の左右いずれかの端部に前方から衝突（スモールオーバーラップ衝突）等の衝突時に車両が回転するような力が生じる衝突や、車両の前方方向の衝突が発生している状態で車幅方向の加速度が生じた場合、もしくは車幅方向の加速度が生じた状態で前面衝突をした場合等において乗員を適切に保護することができる。

乗員保護装置の概要を示す説明図である。 リトラクタの構成を示す模式図である。 乗員保護装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 車両前方において衝突が発生した場合の、乗員保護装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。 本実施形態における制御部の処理手順を示したフローチャートである。 本実施形態における制御部の処理手順を示したフローチャートである。 乗員保護装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本実施形態における制御部の処理手順を示したフローチャートである。

実施の形態１
以下本実施の形態の一例を、図面を参照して説明する。図１は乗員保護装置１の概要を示す説明図である。乗員保護装置１は、乗員Ａを座席Ｃに拘束するためのシートベルト１０と、シートベルト１０を引き出し可能に巻き取るリトラクタ１２と、乗員Ａを衝撃から保護するエアバッグ１３とを備える。エアバッグ１３は例えばステアリングホイールに設けられている。シートベルト１０は例えば２点式又は３点式等である。以下、本実施形態では、３点式のシートベルトを備える乗員保護装置１について説明する。

シートベルト１０の一端部は、リトラクタ１２に接続されている。リトラクタ１２から引き出されたシートベルト１０は、例えばセンターピラーＢの上部に配設されたスルーアンカー１１で折り返され、他端部がセンターピラーＢの下部に固定されたアンカー１４に接続されている。またシートベルト１０の中途部分には、タングプレート１５が移動可能に挿通してある。タングプレート１５は、座席Ｃを挟んでリトラクタ１２の反対側に配設されたバックル１６に装着される。

図２は、リトラクタ１２の構成を示す模式図である。リトラクタ１２は、金属製のフレーム１２ａ内に回転自在に設けられた巻取軸１２ｂと、巻取軸１２ｂの下部に設けられ、リトラクタ内に巻かれているウエビングの量を検出する巻き取り残量センサ１２iと、巻取軸１２ｂの中心部から軸方向の外側へ突出した軸部１２ｃと、軸部１２ｃの一端部に接続されたガス発生剤式のプリテンショナ１２ｈと、軸部１２ｃの他端部に接続された動力伝達機構１２ｇと、駆動軸１２ｆを介して動力伝達機構１２ｇに接続されたモータ１２ｄを備える。巻取軸１２ｂはシートベルト１０の一端部に接続され、図示しない巻き取りばねによってシートベルト１０が巻き取られる回転方向へ付勢されている。

モータ１２ｄは、後述する制御部１１１の制御により駆動軸１２ｆをシートベルト１０の巻取方向に少なくとも回転させる。モータ１２ｄは巻取り方向と引出方向へ正逆回転させるようにしてもよい。動力伝達機構１２ｇは、例えばクラッチであり、モータ１２ｄの駆動軸１２ｆの回転を軸部１２ｃに伝達し、伝達したモータ１２ｄの駆動力により巻取軸１２ｂを回転させる。

プリテンショナ１２ｈは、ガス発生剤と、該ガス発生剤を着火させる着火剤と、該ガス発生剤から発生したガスの圧力を巻取軸１２ｂの回転力として巻取軸１２ｂに伝達する機構とを有する。後述する制御部１１１は車両の衝突を検知した場合、もしくは衝突予知制御において衝突回避が不可能と判断された時の衝突の直前において、着火剤に電流が流れ、ガス発生剤からガスが発生し、発生したガスの圧力によって、巻取軸１２ｂがベルト巻取り方向に回転される。

巻き取り残量センサ１２iはシートベルト１０の巻き取り量に応じて進退する進退棒（図示せず）の進退位置からベルトの巻き取り量を検出し、検出した巻き取り量を後述する制御部１１１へ出力する。制御部１１１は取得した巻き取り量からシートベルト１０を使用する乗員Ａの体格を算出し、算出した乗員Ａの体格を取得する。体格とは例えば、乗員Ａの重さ、荷重又は胴回りもしくは身長等の体の大きさであり、本実施形態における体格は乗員Ａの身長と体重、または体重のみを示す。制御部１１１は座席にとりつけられた圧力センサ（図示せず）から乗員Ａの体格を取得してもよい。シートベルト１０のフォースリミッタ荷重（拘束荷重）は、車両衝突時に乗員Ａをシートベルト１０で拘束する際に、乗員Ａにベルトから加えられる最大荷重を表し、体格に応じて異なって設定される。フォースリミッタ荷重（拘束荷重）はウエビング張力（引張力）として検出される。

図３は乗員保護装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。乗員保護装置１は制御部１１１、リトラクタ１２、エアバッグ１３、ＲＡＭ１１３、加速度検出部１１４及び計時部１１５等により実行される。ＥＣＵ（electronic control unit）等の制御部１１１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）により伝送線を介してハードウェア各部と接続されており、それらを制御すると共に、ＲＡＭ１１３に格納されたプログラム１３Ｐに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。

リトラクタ１２は巻取軸１２ｂの内部に設けられたフォースリミッタ機構１２０及びスイッチ（切替部）１２１を備える。フォースリミッタ機構は図示されていないが、当該フォースリミッタ機構は一例として、巻取軸１２ｂ（スピンドル）内部で、一端が当該巻取軸に結合され、他端が車両緊急時にフレーム１２ａに対してロック可能に設けられるトーションバーを備える。トーションバーは、例えば、太さ（外径）が異なる少なくとも２種類の円柱状部分を備える。太さ（外径）が異なるということは、ねじり力（拘束荷重）が異なる。フォースリミッタ機構１２０はシートベルト１０に所定値以上の荷重が作用した場合に、トーションバーの太さに応じた拘束荷重（ねじり力）で、シートベルト１０の引き出し方向の回転力を吸収する。前述のプリテンショナが作動した後、フレームに巻取軸１２ｂが一旦ロックされる。巻き取り軸がロックされた状態で、フォースリミッタ機構１２０は、スイッチ１２１の切り替えにより、トーションバーの異なる円柱のうち適切な太さを（拘束荷重）選択できる。所定の条件下において、フォースリミッタ機構により、シートベルト１０の拘束荷重（フォースリミッタ荷重）を第１荷重値又は第１荷重値よりも小さい第２荷重値に切り替える。なお、スイッチ１２１は制御部１１１の指示に基づいて動作する。フォースリミッタ機構１２０は、スイッチ１２１の切り替えにより、体格の大きな乗員の荷重に耐えるトーションバーが作用する第１荷重値、又は第１荷重値よりも低い耐荷重値をもつトーションバーが作用する第２荷重値のいずれかが択一的に選択される。本実施の形態の例では、スイッチ１２１が作動しない初期状態では、高い拘束荷重を有する第１荷重値になるように設定されている。スイッチ１２１の作動により、低い拘束荷重を有する第２荷重値に切替可能に設計されている。

エアバッグ１３は通信により制御部１１１から制御信号が入力される。エアバッグ１３は制御信号が入力された場合、エアバッグ１３内部に設けられたインフレータ（図示せず）の電熱部を発熱する。発熱された電熱部は電熱部近傍の火薬を点火させ、火薬と隣接するガス発生剤に引火する。引火したガス発生剤はガスをエアバッグ１３に備えられた緩衝袋の内部に充填する。緩衝袋は例えば塩化ビニル又は布等の素材で形成されており、内部にガスが充填された場合、膨張することができる。

緩衝袋はエアバッグ１３内部に折り畳んで収納してある。エアバッグ１３は緩衝袋を膨張させることにより乗員Ａの正面に展開する。このことにより、エアバッグ１３は乗員Ａに与えられる前方向の衝撃を軽減し、かつ乗員Ａがフロントウィンドから放出されたり、ステアリングホイールやインパネに衝突することを防止する。

加速度検出部１１４は車両に加わる加速度を検出するセンサである。加速度検出部１１４は例えば、車両の前方のバンパーの後方や車両の両側面のセンターピラーＢに設けられる。なお、加速度検出部１１４が設けられる位置は車両前方のバンパー後方やセンターピラーＢに限られない。加速度検出部１１４は制御部１１１に設けられていてもよい。加速度検出部１１４は例えば、静電容量型加速度センサ又はピエゾ抵抗型加速度センサ等であり、車両の前後方向及び車幅方向の加速度値を検出する。加速度検出部１１４は通信により検出した加速度値を所定の周期で制御部１１１へ出力している。所定の周期とは例えば、１マイクロ秒である。計時部１１５は例えば現在の時点における時刻を計時し、制御部１１１の要求に従って、計時結果を制御部１１１に出力する。

図４は、車両前方において衝突が発生した場合の、乗員保護装置１の動作の一例を示すタイミングチャートである。図４Ａは乗員Ａの体格が所定の体格（例えば胴部分の大きさ、重さ又は荷重）未満である場合におけるシートベルト１０の拘束荷重（フォースリミッタ荷重又はウェビング引張力）の変化を示す図である。縦軸は拘束荷重の値であり、単位はＮ（ニュートン）である。横軸は衝突してからの時間であり、単位はミリ秒である。図４Ｂは乗員Ａの体格が所定の体格以上である場合におけるシートベルト１０の拘束荷重（フォースリミッタ荷重又はウェビング引張力）の変化を示す図である。図４Ｃは乗員Ａの体格が所定の体格（重さ又は荷重）以上であり、かつ車幅方向の加速度値が所定の加速度値を超える場合におけるシートベルト１０の拘束荷重（フォースリミッタ荷重又はウェビング引張力）の変化を示す図である。以下、図４を参照しつつ、乗員保護装置１の動作の詳細を説明する。

制御部１１１は加速度検出部１１４から加速度値を取得する。制御部１１１は取得した加速度値を所定の時間で積分する。所定の時間とは例えば２ミリ秒である。制御部１１１は積分した加速度値が所定の衝突閾値以上であるか否かを判定することで、車両が衝突したか否かを判定する。所定の衝突閾値とはエアバッグ１３を作動させるべき外力が加えられた場合の車両前後方向の加速度値である。なお、本実施形態の制御部１１１は取得した加速度値を所定の時間で積分したが、これに限られない。例えば、制御部１１１は所定の時間における加速度値の平均値を算出してもよい。

制御部１１１は加速度検出部１１４が積分した加速度値が所定の衝突閾値以上であると判定した場合、エアバッグ１３の緩衝袋を膨張させる。制御部１１１は巻き取り残量センサ１２iの巻き取り量から算出した乗員Ａの体格（胴部分の大きさ等）又は圧力センサが検出した乗員Ａの体格（重さもしくは荷重等）を取得する。その体格が例えば、ダミーのＡＦ０５（身長１４５ｃｍ、体重４５ｋｇ）に示されるような体重４０ｋｇ〜５０ｋｇである場合、乗員Ａの体格は所定の体格未満であるため、制御部１１１は、スイッチ１２１によって拘束荷重（フォースリミッタ荷重）を第２荷重値に切り替える。拘束が始まると、リトラクタ１２のフォースリミッタ機構によりシートベルト１０の拘束荷重（フォースリミッタ荷重）が、第２荷重値に上昇する。すなわちリトラクタ１２は乗員Ａの体格が所定の体格未満である場合、シートベルト１０の拘束を第２荷重値に強めることで乗員Ａを適切に拘束する（図４Ａ）。

また乗員Ａの体格が例えば、ダミーのＡＭ５０（身長１７５ｃｍ、体重７８ｋｇ）に示されるような所定の体格以上である場合、拘束の初期では、制御部１１１はスイッチ１２１を作動させず、拘束荷重（フォースリミッタ荷重）が、第２荷重値よりも大きい第１荷重値で乗員Ａを拘束する。すなわちリトラクタ１２は乗員Ａの体格が所定の体格以上である場合、シートベルト１０のフォースリミッタ荷重を第１荷重値に強めて乗員Ａを拘束する。第１荷重値によるシートベルト１０の拘束は強いため、シートベルト１０で拘束された場合、衝突の後半にシートベルト１０から受ける荷重が大きく上昇して、乗員Ａに問題が発生する可能性がある。このため、エアバッグ１３を作動してから所定の時間が経過した後、制御部１１１はスイッチ１２１により拘束荷重を第１荷重値から第１荷重値より低い第２荷重値へ切り替える。所定の時間とはエアバッグ１３の緩衝袋が作動してから乗員Ａの正面に展開し、乗員Ａにエアバッグによる拘束が開始されるまでの時間であり、例えば、３０ミリ秒から５０ミリ秒程度である。リトラクタ１２はシートベルト１０の拘束荷重を第２荷重値まで下降させ、シートベルト１０はそのまま乗員Ａが車両の内装部分に衝突しないように第２荷重値の値で拘束を維持する（図４Ｂ）。

車両の前方方向の衝突が発生している状態で、車幅方向に受ける加速度により乗員Ａが車幅方向に移動することが想定される場合、シートベルト１０のフォースリミッタ荷重（拘束荷重）を緩めることで、衝突方向によってはシートベルト１０から乗員が抜け出してしまうことがある。その場合、乗員Ａは、エアバッグ１３により保護される範囲から逸れてしまう。これを防ぐために、乗員保護装置１は以下の動作を行う。エアバッグ１３の緩衝袋が十分に乗員Ａの正面に展開した場合、制御部１１１は車幅方向の加速度値に基づいた値（加速度、速度、または距離）が所定の値（加速度、速度、または距離）以内であるか否かを判定する。制御部１１１は車幅方向の加速度値に基づいた値（加速度、速度、または距離）が所定の値（加速度、速度、または距離）以内でないと判定した場合、すなわち車幅方向の加速度値に基づいた値（加速度、速度、または距離）が所定の値（加速度、速度、または距離）を超えると判定した場合、所定の体格（例えば、ＮＨＴＳＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓａｆｅｔｙ）の規格にて決められた前面衝突試験用人体ダミーＨｙｂｒｉｄＩＩＩＡＭ５０、身長１７５センチメートル、体重７８キログラムの平均的な米国成人男性相当）以上の乗員に対してシートベルト１０の拘束荷重を、衝突の時間的に後半であっても、第１荷重値に維持する（図４Ｃ）。車幅方向の所定の値（加速度、速度、または距離）とは、シートベルト１０から乗員が抜け出して、且つ、エアバッグ１３の乗員正面の拘束面から乗員Ａの体が逸れる可能性のある値（加速度、速度、または距離）である。

図５〜６は本実施形態例における制御部１１１の処理手順を示したフローチャートである。制御部（加速度取得部）１１１は加速度検出部１１４から前後方向の加速度値を取得する（ステップＳ１１）。制御部１１１は取得した前後方向の加速度値を所定の時間で積分する（ステップＳ１２）。制御部１１１は積分した前後方向の加速度値が衝突閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。すなわち制御部１１１は加速度値に基づいて車両が衝突されたか否かを判定する。制御部１１１は積分した前後方向の加速度値が衝突閾値以上でないと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、処理をステップＳ１１に移し、加速度値が衝突閾値以上になるまで処理を繰り返す。制御部１１１は積分した前後方向の加速度値が衝突閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、エアバッグ１３を作動させ（ステップＳ１４）、処理を終了する。

一方シートベルトの制御において、衝突を検知すると、制御部（体格取得部）１１１は巻き取り残量センサ１２iの巻き取り量から算出した乗員Ａの大きさ又は圧力センサが検出した乗員Ａの体重または荷重から体格を取得する（ステップＳ１５）。制御部（体格判定部）１１１は乗員Ａの体格が所定の体格以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。制御部１１１は乗員Ａの体格が所定の体格以上でないと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、すなわち乗員Ａの体格が所定の体格未満であると判定した場合、スイッチ１２１により拘束荷重を第２荷重値に切り替え（ステップＳ１７）、処理を終了する。

制御部１１１は乗員Ａの体格が所定の体格以上であると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、スイッチ１２１は作動させず拘束荷重を第１荷重値のまま維持する（ステップＳ１８）。制御部１１１は計時部１１５により所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１９）。制御部１１１は計時部１１５によりエアバッグ１３を作動してから所定の時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、所定の時間が経過するまで待機する。ここで所定の時間とは、例えばエアバッグ１３の展開がほぼ完了する時間である。制御部１１１は計時部１１５により所定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、加速度検出部１１４から車幅方向の加速度値を取得する（ステップＳ２０）。制御部１１１は取得した車幅方向の加速度値を所定の時間で積分する（ステップＳ２１）。制御部（加速度判定部）１１１は積分した車幅方向の加速度値が所定の値（速度または距離）以内であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。すなわち制御部（移動判定部）１１１は、積分した車幅方向の加速度値が所定の値（速度または距離）以内であるか否かを判定することにより、乗員Ａが車幅方向に移動する可能性があるか否かを判定する。制御部１１１は積分した車幅方向の加速度値が所定の値（速度または距離）以内でないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、すなわち乗員Ａが車幅方向に移動したと考えられる場合、処理を終了する（図４Ｃに相当）。制御部１１１は積分した車幅方向の加速度値が所定の値（速度または距離）以内であると判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、すなわち乗員Ａが車幅方向に移動しないと考えられる場合、スイッチ１２１により拘束荷重を第２荷重値に切り替え（ステップＳ２３）、処理を終了する（図４Ｂに相当）。

一つの側面では、車両の前方の斜め方向からの衝突又は車両の前方の左右いずれかの端部に前方から衝突（スモールオーバーラップ衝突）等の衝突時に車両が回転するような力が生じる衝突や、車両の前方方向の衝突が発生している状態で車幅方向の加速度が生じた場合、もしくは車幅方向の加速度が生じた状態で前面衝突をした場合、乗員Ａを適切に保護することができる。

一つの側面では、車幅方向の加速度値を取得することで乗員Ａに車幅方向の移動（速度または距離）が生じたことが的確に解る。なお、上記シートベルト１０の制御では、積分した加速度の値から速度又は距離を閾値として使用したが、積分せずに加速度の値をそのまま閾値として使用しても良い。また、エアバッグ１３の展開制御とシートベルト１０の拘束制御は、上記例のように衝突信号をトリガとして同時にスタートしても良いし、レーダー等を用いる衝突予知が可能で衝突回避が不可能な場合には、シートベルト１０の拘束制御を衝突直前からスタートするようにしてもよい。いずれにせよ、衝突の前後において、乗員を最大限保護できるように、シートベルト１０とエアバッグ１３それぞれが適切に制御される。

実施の形態２
実施の形態２は車載カメラ１１６により乗員Ａが車幅方向に移動しているか否かを判定する実施の形態に関する。以下本発明の実施の形態２をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図７は乗員保護装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。本実施形態における車両は車載カメラ（撮像部）１１６を備える。車載カメラ１１６は車内を撮像するための撮像装置であり、例えばＣＣＤ（Charge-coupled device）カメラ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラ等である。車載カメラ１１６は撮像した動画をＣＡＮ通信により制御部１１１へ出力している。

制御部１１１は車載カメラ１１６から動画を取得し、取得した動画に画像処理を行うことにより乗員Ａが車幅方向に移動しているか否かを判定する。画像処理は例えば差分検出又はパターンマッチングである。差分検出とは画像の差分を検出することにより、画像内の物体が移動しているか否かを判定する手法である。パターンマッチングとは画像内にパターン画像と一致する画像が含まれているか否かを判定する手法である。本実施形態では画像処理としてパターンマッチングを用いる。制御部１１１は動画内の画像を所定の時間毎にパターンマッチングを行うことで乗員Ａのパターン画像と一致する画像があるか否かを判定する。制御部１１１は乗員Ａのパターン画像と一致する画像が所定の時間間隔毎に一方の車幅方向に移動していた場合、乗員Ａが車幅方向に移動していると判定する。所定の体格以上の乗員Ａを第１荷重で拘束中にエアバッグ１３の緩衝袋が十分に乗員Ａの正面に展開した後、当該乗員に対して制御部１１１は乗員Ａが車幅方向に移動していると判定した場合、制御部１１１は拘束荷重を減じないように切り替えず、第１荷重を維持する。

図８は本実施形態における制御部１１１の処理手順を示したフローチャートである。ステップＳ２０〜Ｓ２３以外の処理は上述の実施の形態１に係る情報処理システムと同様であるので、簡潔のため説明を省略する。制御部１１１はステップＳ１９がＹＥＳであった場合、車載カメラ１１６から乗員のリアルタイムの画像（動画）を取得する（ステップＳ３１）。制御部１１１は取得した画像に画像処理を実行する（ステップＳ３２）。制御部（移動判定部）１１１は取得した画像を画像処理することにより乗員Ａが車幅方向に移動したか否かを判定する（ステップＳ３３）。制御部１１１は取得した画像の画像処理により乗員Ａが車幅方向に移動しなかったと判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、スイッチ１２１により拘束荷重を第２荷重値に切り替え（ステップＳ３４）、処理を終了する（図４Ｂに相当）。制御部１１１は取得した画像の画像処理により乗員Ａが車幅方向に移動したと判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、拘束荷重を維持し、処理を終了する（図４Ｃに相当）。

一つの側面では、車載カメラ１１６から動画を取得することで乗員Ａが車幅方向に移動していることが的確に解る。なお、エアバッグ１３の展開制御とシートベルト１０の拘束制御は、上記例のように衝突信号をトリガとして同時にスタートしても良いし、レーダー等を用いる衝突予知が可能で衝突回避が不可能な場合には、シートベルト１０の拘束制御を衝突直前からスタートするようにしてもよい。いずれにせよ、衝突の前後において、乗員を最大限保護できるように、シートベルト１０とエアバッグ１３それぞれが適切に制御される。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。例えば、乗員Ａが車幅方向に移動しているか否かを検出するのは、エアバッグ１３の展開が完了する前に、エアバッグ１３の展開と平行して行われても良い。

１０ シートベルト
１２Ｐ プログラム
１１１ 制御部（体格取得部、体格判定部、加速度取得部、加速度判定部、移動判定部）
１１４ 加速度検出部
１１６ 車載カメラ（撮像部）
１２１ スイッチ（切替部）

Claims (5)

1. エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置において、
   前記乗員の体格を取得する体格取得部と、
   該体格取得部で取得された乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定する体格判定部と、
   車幅方向の加速度値を検出する加速度検出部から該加速度値を取得する加速度取得部と、
   該加速度取得部で取得した加速度値に基づいた値が所定の値以内であるか否かを判定する加速度判定部と、
   前記体格判定部および前記加速度判定部の結果に基づき、前記シートベルトの拘束荷重を第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で切り替える切替部とを備え、
   前記切替部は、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値以内であると判定した場合、前記シートベルトの拘束中に、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値より少ない第２荷重値に切り替え、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値より大きいと判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する乗員保護装置。
2. エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置において、
   前記乗員の体格を取得する体格取得部と、
   該体格取得部で取得された乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定する体格判定部と、
   前記乗員が車幅方向に移動したか否かを判定する移動判定部と、
   前記体格判定部および前記移動判定部の結果に基づき、前記シートベルトの拘束荷重を第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で切り替える切替部とを備え、
   前記切替部は、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、該移動判定部が前記乗員が車幅方向に移動しないと判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第２荷重値に切り替え、前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であると判定し、前記車幅方向の前記移動判定部が前記乗員が車幅方向に移動すると判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する乗員保護装置。
3. 車内を撮像する撮像部を備え、
   前記移動判定部は、該撮像部で撮像した画像を画像処理することにより前記乗員が車幅方向に移動したか否かを判定する
   請求項２に記載の乗員保護装置。
4. エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置に用いられるプログラムにおいて、
   該乗員保護装置に、
   前記乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定し、
   車幅方向の加速度値に基づいた値が所定の値以内であるか否かを判定し、
   前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値以内であると判定した場合、前記シートベルトの拘束中に、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値より少ない第２荷重値に切り替え、
   前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向の前記加速度判定部が前記所定の値より大きいと判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する
   処理を実行させるプログラム。
5. エアバッグの作動及びシートベルトにより乗員の体格に応じて拘束する力を示す拘束荷重の切り替えを第１荷重値と該第１荷重値より小さい第２荷重値の間で行う乗員保護装置に用いられるプログラムにおいて、
   該乗員保護装置に、
   前記乗員の体格が所定の体格以上であるか否かを判定し、
   前記乗員が車幅方向に移動したか否かを判定し、
   前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向に乗員が移動しないと判定した場合、前記シートベルトの拘束中に、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値より少ない第２荷重値に切り替え、
   前記体格判定部が前記乗員の体格が所定の体格以上であり、前記車幅方向に乗員が移動すると判定した場合、前記シートベルトの拘束荷重を前記第１荷重値に維持する
   処理を実行させるプログラム。

Images