JP2020069814A - 車両用シートベルトの制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1から図4までを用いて、第1実施形態に係る車両用シートベルトの制御装置の一例としてのシートベルト制御装置30、及びシートベルト制御装置30が設けられた車両10について説明する。なお、説明の便宜上、図において示す矢印UPを車両10及び車両用シート12の上方向、矢印FRを車両10及び車両用シート12の前方向とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車両10及び車両用シート12の上下、前後、左右(進行方向を向いた場合)を示すものとする。
図1に示される車両10は、図示しない車体に設けられた車両用シート12と、ステアリングホイール14と、シートベルト装置20と、シートベルト制御装置30とを含んで構成されている。
次に、シートベルト制御装置30について説明する。
ECU32は、制御部の一例である。また、ECU32は、CPU(Central Processing Unit)52、ROM(Read Only Memory)53、RAM(Random Access Memory)54及びI/O(入出力インターフェース)55を有する。そして、ECU32は、これらの構成がバス56に接続されたコンピュータとして構成されている。ECU32には、操作パネル34、加速度センサ36、車両状態検知部38、タイマー46及びPSB48を含む車両10(図1参照)の各部が、電気的に接続されている。なお、ECU32における各設定及びECU32によるPSB48の作動制御については、後述する。
操作パネル34は、一例として、車両10(図1参照)の図示しないインストルメントパネルに設けられている。また、操作パネル34は、図示しないタッチパネルで構成されている。操作パネル34には、車両10の各部の動作開始及び動作停止を行うための操作ボタンや、シートベルト制御装置30の各種の設定を行うための設定ボタンが、表示されるようになっている。操作パネル34において操作された操作情報(設定情報)は、ECU32に出力されるようになっている。
加速度センサ36は、加速度測定部の一例である。また、加速度センサ36は、車両10(図1参照)に生じる加速度Aa(車両前後方向及び車幅方向の少なくとも一方における車両の加速度)を測定するように構成されている。加速度センサ36によって測定された加速度Aa(車両G)の情報は、ECU32に出力されるようになっている。
車両状態検知部38は、状態検知部の一例である。また、車両状態検知部38は、図示しないCPU、ROM、RAM及びI/Oが、図示しないバスに接続されたコンピュータとして構成されている。車両状態検知部38には、一例として、車速センサ42及び舵角センサ44が、電気的に接続されている。
車速センサ42は、一例として、車両10(図1参照)の図示しないブレーキロータやトランスミッションといった、車両10の速度(以下、車速と称する)に対応して回転速度が変化する部位等に設けられている。そして、車速センサ42は、回転速度の変化に基づいて、車両10の車速を測定する。車速センサ42によって測定された車速情報は、ECU32に出力されるようになっている。
舵角センサ44は、ステアリングホイール14(図1参照)の舵角(操舵角)を測定するものであり、ステアリングホイール14が基準位置にある状態(中立状態)での操舵角をゼロとしている。また、舵角センサ44は、ステアリングホイール14が左右のいずれの方向に操舵されたかを、正負の符号により区別している。操舵角(舵角)の検出方法の一例として、図示しないステアリングホイールシャフト側にS極とN極の磁性体が配置され、該ステアリングホイールシャフトを囲むリング状の部材によって磁性の変化が検出されることで舵角が検出される方法が用いられている。
タイマー46は、車両10(図1参照)における各種の経過時間を計測する。タイマー46の作動及び作動停止は、ECU32によって指示される。また、タイマー46によって計測された時間情報は、ECU32に出力される。
図1に示されるPSB48は、引込部の一例であり、スプール28の側方に配置されたモータ49を備えている。モータ49が回転されることで、スプール28がウエビング22の巻取方向に駆動される。また、PSB48は、作動された場合に、ウエビング22を巻き取る方向にスプール28を回転させることで、ウエビング22に張力を付与する(ウエビング22を引込む)ようになっている。つまり、PSB48は、モータ49の駆動力によりウエビング22を引込む。また、PSB48は、モータ49の駆動が停止された場合に、ウエビング22の引込みを解除する。モータ49の駆動制御は、ECU32(図2参照)によって行われる。
ECU32では、モータ49の駆動中に、後述する第1状態且つ第2状態が成立した場合に、モータ49の駆動を停止させるようにプログラムが設定されている。第1状態とは、加速度センサ36において測定された車両Gが設定加速度A1(設定G)よりも低くなる状態が、少なくとも第1設定時間TA継続された状態である。第2状態とは、車両状態検知部38において検知された車両10の安定状態が、少なくとも第2設定時間TB継続された状態である。
図4には、一例として、車両10が走行する路面R上に障害物OA及び障害物OBがあり、車両10がスラローム(蛇行)状態で走行している状態が示されている。この状態を車両10の舵角でみると、舵角ゼロから左側への大舵角を経て舵角ゼロとなり、さらに、右側への大舵角を経て舵角ゼロとなっている。本実施形態のシートベルト制御装置30(図2参照)は、このスラローム中の舵角ゼロ及び舵角ゼロ近辺において、車両10の乗員D(図1参照)が違和感を感じることを抑制するものである。
次に、第1実施形態のシートベルト制御装置30の作用及び効果について、図6に示されるフローチャートを用いて説明する。なお、シートベルト制御装置30を含む車両10の各構成等については、図1から図3までを参照することとし、個別の図番の記載は省略する。
次に、第2実施形態に係る車両用シートベルトの制御装置の一例としてのシートベルト制御装置60について説明する。シートベルト制御装置60は、車両10(図1参照)において、シートベルト制御装置30(図1参照)に代えて設けられている。なお、シートベルト制御装置30と基本的に同一の構成については、シートベルト制御装置30と同一の符号を付与してその説明を省略する。また、車両10のシートベルト制御装置30以外の構成は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
横滑り抑制部64は、一例として、VSC66と、ABS68とを有する。VSCは、Vehicle Stability Controlの略称である。ABSは、Anti−locked Braking Systemの略称である。以下、具体的に説明する。
VSC66は、車両10(図1参照)の車速V、図示しない各タイヤの回転数及びトルク等を測定する。そして、VSC66は、得られた測定値に基づいて、路面R(図4参照)に対する車両10の滑り具合を判定し、該判定の結果に基づいて各タイヤのブレーキ油圧等を制御することで、車両10を安定して走行させるように構成されている。車両10を安定して走行させるために、VSC66が作動された場合には、VSC66の作動信号が、車両状態検知部62へ出力されるようになっている。
ABS68は、車両10の各タイヤの回転速度を監視し、ロックしたタイヤがあった場合に、該ロックしたタイヤのホイルシリンダ圧を低減することで、タイヤのロック状態を解除するように構成されている。車両10を安定して走行させるために、ABS68が作動された場合には、ABS68の作動信号が車両状態検知部62へ出力されるようになっている。
車両状態検知部62は、状態検知部の一例である。また、車両状態検知部62は、図示しないCPU、ROM、RAM及びI/Oが、図示しないバスに接続されたコンピュータとして構成されている。車両状態検知部62には、横滑り抑制部64が電気的に接続されている。
次に、第2実施形態のシートベルト制御装置60の作用及び効果について、図8に示されるフローチャートを用いて説明する。なお、シートベルト制御装置60を含む車両10の各構成等については、図1及び図7を参照することとし、個別の図番の記載は省略する。また、図6に示されるフローチャートと同一のステップについては、同じ符号を用いて説明を省略する。
次に、第3実施形態に係る車両用シートベルトの制御装置の一例としてのシートベルト制御装置70について説明する。シートベルト制御装置70は、車両10(図1参照)において、シートベルト制御装置30(図1参照)に代えて設けられている。なお、シートベルト制御装置30と基本的に同一の構成については、シートベルト制御装置30と同一の符号を付与してその説明を省略する。また、車両10のシートベルト制御装置30以外の構成は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
摩擦係数推定部72は、車両10が走行する路面R(図4参照)の摩擦係数μを推定する。摩擦係数μの推定方法としては、車両10に設けられた図示しない外部センサによる検出結果(例えば、路面Rの撮影画像)から推定する方法等の公知の推定方法を採用することができる。なお、他の摩擦係数μの推定方法として、例えば、特開2010−38194号公報に開示された方法がある。
ECU32では、摩擦係数推定部72が推定した摩擦係数μが設定摩擦係数μaよりも低い場合に、設定加速度A1を小さくするようにプログラムが設定されている。具体的には、ECU32には、設定加速度A1だけでなく、設定加速度A1よりも小さい設定加速度A2が記憶されている。つまり、ECU32では、摩擦係数推定部72が推定した摩擦係数μが設定摩擦係数μaよりも低い場合に、設定加速度A1を設定加速度A2に変更するようにプログラムが設定されている。なお、設定加速度A1は、第1設定加速度の一例である。設定加速度A2は、第2設定加速度の一例である。また、ECU32では、一例として、図6に示されたフローチャートの各処理よりも先に、設定加速度A1、A2の変更が行われるようになっている。
次に、第3実施形態のシートベルト制御装置70の作用及び効果について、図10及び
図11に示されるフローチャートを用いて説明する。なお、シートベルト制御装置70を含む車両10の各構成等については、図1及び図9を参照することとし、個別の図番の記載は省略する。また、図6に示されるフローチャートと同一のステップについては、同じ符号を用いて説明を省略する。
次に、第4実施形態に係る車両用シートベルトの制御装置の一例としてのシートベルト制御装置80について説明する。シートベルト制御装置80は、車両10(図1参照)において、シートベルト制御装置30(図1参照)に代えて設けられている。なお、シートベルト制御装置30、60、70と基本的に同一の構成については、シートベルト制御装置30、60、70と同一の符号を付与してその説明を省略する。また、車両10のシートベルト制御装置30以外の構成は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
ECU32では、摩擦係数推定部72が推定した摩擦係数μが設定摩擦係数μaよりも低い場合に、一例として、第1設定時間TA及び第2設定時間TBを長くするようにプログラムが設定されている。具体的には、ECU32には、第1設定時間TA及び第2設定時間TBだけでなく、第3設定時間TC及び第4設定時間TDが記憶されている。第3設定時間TCは、第1設定時間TAよりも長い。第4設定時間TDは、第2設定時間TBよりも長い。
次に、第3実施形態のシートベルト制御装置80の作用及び効果について、図14及び
図11に示されるフローチャートを用いて説明する。なお、シートベルト制御装置80を含む車両10の各構成等については、図1及び図13を参照することとし、個別の図番の記載は省略する。また、図6に示されるフローチャートと同一のステップについては、同じ符号を用いて説明を省略する。さらに、本処理ルーチンが行われる前には、ECU32に設定された設定時間が、第1設定時間TA及び第2設定時間TBに初期化されているものとする。
次に、第5実施形態に係る車両用シートベルトの制御装置の一例としてのシートベルト制御装置90について説明する。シートベルト制御装置80は、車両10(図1参照)において、シートベルト制御装置70(図9参照)に代えて設けられている。なお、シートベルト制御装置30、60、70と基本的に同一の構成については、シートベルト制御装置30、60、70と同一の符号を付与してその説明を省略する。また、車両10のシートベルト制御装置70以外の構成は、第3実施形態と同様であるため、説明を省略する。
ECU32では、摩擦係数推定部72が推定した摩擦係数μが設定摩擦係数μaよりも低い場合に、一例として、設定加速度を小さくし、且つ第1設定時間TA及び第2設定時間TBを長くするようにプログラムが設定されている。具体的には、ECU32は、摩擦係数μが設定摩擦係数μaよりも低い場合に、設定加速度A1を設定加速度A2に変更し、第1設定時間TAを第3設定時間TCに変更し、第2設定時間TBを第4設定時間TDに変更するようにプログラムが設定されている。なお、ECU32では、一例として、図6に示されたフローチャートの各処理よりも先に、設定加速度、第1設定時間TA及び第2設定時間TBの変更が行われるようになっている。
次に、第5実施形態のシートベルト制御装置90の作用及び効果について、図16及び
図11に示されるフローチャートを用いて説明する。なお、シートベルト制御装置90を含む車両10の各構成等については、図1及び図15を参照することとし、個別の図番の記載は省略する。また、図6に示されるフローチャートと同一のステップについては、同じ符号を用いて説明を省略する。さらに、本処理ルーチンが行われる前には、ECU32に設定された設定加速度が設定加速度A1に初期化され、且つ設定時間が第1設定時間TA及び第2設定時間TBに初期化されているものとする。加えて、第1実施形態から第4実施形態までの作用と同様の作用については、説明を省略する。
本発明は上記の各実施形態に限定されない。なお、後述する各変形例において、シートベルト制御装置30、60、70、80、90と同様の構成については、同一の符号を付与してその説明を省略する。
22 ウエビング(シートベルトの一例)
30 シートベルト制御装置(車両用シートベルトの制御装置の一例)
32 ECU(制御部の一例)
36 加速度センサ(加速度測定部の一例)
38 車両状態検知部(状態検知部の一例)
42 車速センサ
44 舵角センサ
48 PSB(引込部の一例)
49 モータ
60 シートベルト制御装置(車両用シートベルトの制御装置の一例)
62 車両状態検知部(状態検知部の一例)
64 横滑り抑制部
70 シートベルト制御装置(車両用シートベルトの制御装置の一例)
72 摩擦係数推定部
80 シートベルト制御装置(車両用シートベルトの制御装置の一例)
90 シートベルト制御装置(車両用シートベルトの制御装置の一例)
100 シートベルト制御装置(車両用シートベルトの制御装置の一例)
R 路面
Claims (6)
- モータの駆動力によりシートベルトを引込み、該モータの駆動が停止された場合に該シートベルトの引込みが解除される引込部と、
車両の加速度を測定する加速度測定部と、
前記車両の走行中の安定状態の有無を検知する状態検知部と、
前記モータの駆動中に前記加速度測定部において測定された加速度が設定加速度よりも低くなる状態が少なくとも第1設定時間継続された場合で、且つ前記状態検知部において検知された前記車両の安定状態が少なくとも第2設定時間継続された場合には、前記モータの駆動を停止させ、前記加速度が前記設定加速度よりも低くなる状態が前記第1設定時間よりも短い時間で継続された場合、及び前記状態検知部において検知された前記車両の安定状態が前記第2設定時間よりも短い時間で継続された場合の少なくとも一方の場合には、前記モータの駆動を継続させる制御部と、
を有する車両用シートベルトの制御装置。 - 前記車両の速度を測定する車速センサと、前記車両の舵角を測定する舵角センサとが更に設けられ、
前記状態検知部は、前記速度及び前記舵角に基づいて得られた推定加速度が推定用設定加速度以下の場合に、前記車両の走行状態が安定状態であると検知し、前記推定加速度が前記推定用設定加速度よりも大きい場合に、前記車両の走行状態が不安定状態であると検知する請求項1に記載の車両用シートベルトの制御装置。 - 前記車両には、前記車両の横滑りを抑制し、且つ該横滑りを抑制する場合に前記状態検知部へ作動信号を出力する横滑り抑制部が更に設けられ、
前記状態検知部は、前記作動信号が入力されない場合に、前記車両の走行状態が安定状態であると検知し、前記作動信号が入力された場合に、前記車両の走行状態が不安定状態であると検知する請求項1に記載の車両用シートベルトの制御装置。 - 前記車両が走行する路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定部が更に設けられ、
前記制御部は、前記摩擦係数推定部が推定した摩擦係数が設定摩擦係数よりも低い場合に、前記設定加速度を小さくする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用シートベルトの制御装置。 - 前記制御部は、前記摩擦係数推定部が推定した摩擦係数が設定摩擦係数よりも低い場合に、前記第1設定時間及び前記第2設定時間の少なくとも一方を長くする請求項4に記載の車両用シートベルトの制御装置。
- 前記車両が走行する路面の摩擦係数を推定する摩擦係数推定部が更に設けられ、
前記制御部は、前記摩擦係数推定部が推定した摩擦係数が設定摩擦係数よりも低い場合に、前記第1設定時間及び前記第2設定時間の少なくとも一方を長くする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用シートベルトの制御装置。
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