JP2020147257A - 乗員保護機能を有する車両 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員保護機能を有する車両において、乗員保護性能をさらに向上する。【解決手段】乗員保護機能を有する自動車１は、自動車１が衝突する際に自動車１に乗車している乗員をシートベルト１１により支える保護動作を実行する乗員保護装置２６と、自動車１に設けられ、自動車１に乗車している乗員を監視する乗員監視装置４０と、を有する。乗員監視装置４０は、自動車１の衝突についての、自動車１に乗車している乗員による認識を判断する。乗員保護装置２６は、乗員監視装置４０により乗員が自動車１の衝突を認識していないと判断した場合、乗員が認識していると判断した場合と比べてゆっくりとシートベルト１１の張力を上げる。【選択図】 図３

Description

本発明は、乗員保護機能を有する車両に関する。

車両では、乗員を保護するために、シートベルト装置などの乗員保護装置が用いられる（特許文献１）。シートベルト装置は、シートに着座した乗員の腰部および上体の前にシートベルトが掛け渡され、衝突の際にシートベルトの送り出しを止めて乗員を支える。これにより、乗員は着座位置から大きく外れ難くなる。シートベルト装置は、乗員に対しての一定の保護効果を発揮し得る。

特開２０００−０１６２３０号公報

しかしながら、衝突の際に急激に高い張力をシートベルトに作用させると、乗員によっては、衝突によりたとえば前へ移動しようとしている乗員のたとえば胸部に瞬時的に大きな力が作用する可能性があると言われている。

このように、車両では、乗員保護性能をさらに向上することが求められる。

本発明に係る乗員保護機能を有する車両は、車両に設けられ、前記車両が衝突する際に車両に乗車している乗員をシートベルトにより支える保護動作を実行する乗員保護装置と、前記車両に設けられ、前記車両に乗車している乗員を監視する乗員監視装置と、を有し、前記乗員監視装置は、前記車両の衝突についての、前記車両に乗車している乗員による認識を判断し、前記乗員保護装置は、前記乗員監視装置により乗員が前記車両の衝突を認識していないと判断した場合、乗員が認識していると判断した場合と比べてゆっくりと前記シートベルトの張力を上げる。

好適には、前記乗員監視装置は、乗車した乗員を撮像可能な撮像デバイスを有し、前記撮像デバイスにより撮像された画像に基づいて、前記車両の衝突についての、前記車両に乗車している乗員による認識を判断する、とよい。

好適には、前記乗員監視装置は、前記撮像デバイスにより撮像される画像において、前記車両の衝突が予想または検出される方向への乗員の動きに基づいて、乗員による衝突の認識を判断する、とよい。

好適には、前記乗員保護装置は、前記車両の衝突が予想される際に、乗員が衝突を認識していない場合、前記シートベルトの張力をゆっくりと上げる動作を開始し、乗員が衝突を認識している場合、前記車両の衝突が予想されても前記シートベルトの張力を上げる動作を開始しない、とよい。

好適には、前記乗員保護装置は、前記シートベルトの張力をゆっくりと上げる動作を開始した後に、前記車両の衝突が不可避であることが検出されると、張力の増加率を高くして前記シートベルトの張力を上げる動作を継続する、とよい。

好適には、前記乗員保護装置は、前記車両の衝突が予想されても前記シートベルトの張力を上げる動作を開始しなかった後に、前記車両の衝突が不可避であることが検出されると、前記シートベルトの張力を即座的に上げる動作を開始する、とよい。

本発明では、乗員監視装置は、車両の衝突についての、車両に乗車している乗員による認識を判断する。そして、乗員保護装置は、乗員監視装置により乗員が車両の衝突を認識していないと判断した場合、乗員が認識していると判断した場合と比べてシートベルトの張力をゆっくりと上げる。
よって、本発明では、乗員が車両の衝突を認識している場合、衝突の際に高い張力をシートベルトに即座的に作用させて、衝突に対して身構えていると予想される乗員を、高い確実性をもって支えることができる。これに対し、乗員が衝突を認識していない場合には、乗員が認識している場合と比べてゆっくりとシートベルトの張力を上げる。これにより、衝突を認識していないために通常の状態にある乗員の胸部に対して、瞬時的に大きな力を作用させないようにして、支えることができる。
このように本発明では、乗員についての衝突の認識に基づいてシートベルトの張力を調整することにより、乗員の体反応の状態に応じた適切な張力により、乗員の保護を実行することができる。車両の乗員保護性能がさらに向上すると期待できる。

図１は、本発明の実施形態に係る交通システムで利用可能な自動車の模式的な説明図である。 図２は、図１の自動車の制御系の模式的な説明図である。 図３は、図２の乗員監視ＥＣＵを有する乗員監視装置および乗員保護装置の構成図である。 図４は、図３の乗員保護装置の保護動作により制御されるシートベルト装置の具体例の説明図である。 図５は、図３の乗員監視装置の乗員監視ＥＣＵによる乗員保護のための監視処理のフローチャートである。 図６は、図５の処理に基づく、乗員保護装置のアクチュエータによるシートベルトの拘束力の変化の一例の説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る交通システム８０で利用可能な自動車１の模式的な説明図である。
図１（Ａ）は側面図、図１（Ｂ）は断面図、図１（Ａ）は上面図、である。
図１の自動車１は、車両の一例である。自動車１は、車体の中央に乗員が乗車する車室２が設けられる。車室２には、乗員が着座するシート３が設けられる。車室２の前部には、トーボード４が設けられる。シート３の前側において、トーボード４から後向きにハンドル５が突出する。乗員は、シート３に着座してハンドル５などの操作部材を操作することができる。

図２は、自動車１の制御系５０の模式的な説明図である。図２には、制御系５０を構成する複数の制御モジュールが、それぞれに組み込まれる制御ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により代表して示している。
具体的には、図２には、駆動ＥＣＵ５１、操舵ＥＣＵ５２、制動ＥＣＵ５３、自動運転／運転支援ＥＣＵ５４、運転操作ＥＣＵ５５、検出ＥＣＵ５６、空調ＥＣＵ５７、乗員監視ＥＣＵ５８、保護ＥＣＵ５９、外通信ＥＣＵ６０、ＵＩＥＣＵ６１、システムＥＣＵ６２、が図示されている。これら複数の制御ＥＣＵは、自動車１で採用されるたとえばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった車ネットワーク６６により、中継装置としてのセントラルゲートウェイ（ＣＧＷ）６７に接続される。車ネットワーク６６は、たとえば乗員監視装置４０の乗員監視ＥＣＵ５８と乗員保護装置２６の保護ＥＣＵ５９とを接続している。

そして、各制御モジュールにおいて、制御ＥＣＵは、自動車１で用いる電子機器に接続される。起動された制御ＥＣＵは、各種の処理を実行し、車ネットワーク６６から取得する情報（データ）に基づいてそれぞれに接続されている電子機器の動作を制御する。また、制御ＥＣＵは、それぞれに接続されている電子機器の動作状態などの情報（データ）を車ネットワーク６６へ出力する。
たとえば、運転操作ＥＣＵ５５には、乗員が自動車１の走行を制御するために操作するハンドル５、ブレーキペダル７１、アクセルペダル７２、シフトレバー７３などの操作検出センサが接続される。運転操作ＥＣＵ５５は、操作量に応じた制御情報を、車ネットワーク６６へ出力する。駆動ＥＣＵ５１、操舵ＥＣＵ５２、制動ＥＣＵ５３は、車ネットワーク６６から情報を取得し、自動車１の走行を制御する。

検出ＥＣＵ５６には、自動車１の速度センサ７４、衝突などによる自動車１の加速度を検出可能な加速度センサ７５、上述した外カメラ３１、などが接続される。検出ＥＣＵ５６には、自動車１の速度センサ７４および加速度センサ７５の値、外カメラ３１の画像などを、車ネットワーク６６へ出力する。検出ＥＣＵ５６は、外カメラ３１の画像に基づいて衝突を予測し、予測結果を車ネットワーク６６へ出力してよい。セントラルゲートウェイ６７は、情報を中継する。ＵＩＥＣＵ６１は、車ネットワーク６６から情報を取得し、それに接続される表示デバイス７６に、これらの情報を表示する。ＵＩＥＣＵ６１には、表示デバイス７６とともに、乗員が操作する操作デバイス７７が接続される。

乗員監視ＥＣＵ５８には、上述した内カメラ４１、マイクロホン７８、が接続される。乗員監視ＥＣＵ５８は、乗員監視装置４０の制御ＥＣＵであり、内カメラ４１の画像、マイクロホン７８の音、車ネットワーク６６から取得するたとえば衝撃の加速度などの情報に応じて、自動車１に乗車している乗員に関する各種の処理を実行する。乗員監視ＥＣＵ５８は、必要に応じて画像、音、その他の情報（データ）を車ネットワーク６６へ出力する。

保護ＥＣＵ５９には、エアバッグ装置２０、シートベルト装置１０、が接続される。保護ＥＣＵ５９は、車ネットワーク６６から取得した情報に基づいて、エアバッグ装置２０およびシートベルト装置１０の動作を制御する。

外通信ＥＣＵ６０は、たとえば、自動車１の外に存在する通信基地局８１、他の自動車８２の通信装置と無線通信する。通信基地局８１、および他の自動車８２の通信装置は、サーバ装置８３とともに、交通システム８０を構成する。外通信ＥＣＵ６０は、車ネットワーク６６から取得した情報を、通信基地局８１、他の自動車８２の通信装置へ無線送信する。送信された情報は、たとえばサーバ装置８３や他の自動車８２において利用され得る。また、外通信ＥＣＵ６０は、通信基地局８１、他の自動車８２の通信装置から、情報を受信し、車ネットワーク６６へ出力する。これにより、自動車１のたとえば乗員監視ＥＣＵ５８は、外通信ＥＣＵ６０を通じて、車外のサーバ装置８３や他の自動車８２との間で情報（データ）を送受することができる。

また、図２に示す制御系５０は、自動車１に設けられるバッテリ９１から各部へ電力が供給されることにより動作し得る。バッテリ９１から各部への電力供給線は、たとえば車ネットワーク６６の通信ケーブルとともに自動車１に張り巡らされる。制御系５０は、バッテリ９１のほかにも、発電機、受電機から電力が供給されてもよい。

上述するように、自動車１には、衝突の際に乗員を保護する保護動作を実行するために、シートベルト装置１０、エアバッグ装置２０などの乗員保護装置２６が設けられる。
シートベルト装置１０は、シート３に着座した乗員の前に掛け渡されるシートベルト１１を有する。シートベルト装置１０は、衝突の際にシートベルト１１に張力を与えて、乗員がシート３から離れ難くなるように拘束する。
エアバッグ装置２０は、たとえばシート３の前側や横側において展開するエアバッグ２１を有する。エアバッグ装置２０は、衝突の際にエアバッグ２１を展開し、シート３から倒れたり離れたりしようとする乗員を支える。
このように、自動車１は、衝突の際に、乗車している乗員を保護することが可能である。乗員が着座位置から大きく外れ難くなり、乗員に対する一定の保護効果が期待できる。

しかしながら、衝突の際にエアバッグ２１を展開したとしても、乗員の保護効果は十分になるとは限らない。
たとえば、衝突の際に急激に高い張力をシートベルト１１に作用させると、乗員によっては、衝突によりたとえば前へ移動しようとしている乗員のたとえば胸部に瞬時的に大きな力が作用する可能性があると言われている。
このように、自動車１では、乗員保護性能をさらに向上することが求められる。

図３は、図２の乗員監視ＥＣＵ５８を有する乗員監視装置４０および乗員保護装置２６の構成図である。
図３の乗員監視装置４０は、車内通信部１０１、乗員監視ＥＣＵ５８、メモリ１０２、タイマ１０３、マイクロホン７８、内カメラ４１、レンズ１０４の駆動部１０５、およびこれらを接続する内部バス１０６、を有する。乗員監視装置４０は、この他にもたとえば、独自に、車外緊急通信機１０７、補助加速度センサ１０８、歩行者などを撮像するための補助外カメラ１０９を、内部バス１０６に接続して備えてもよい。これにより、乗員監視装置４０は、それ単独で、衝突時処理を実行するための機能を確保することができる。
また、乗員監視装置４０の各部には、自動車１のバッテリ９１から、電力が供給される。その電力供給経路には、バックアップ電力を蓄積する蓄電池１１０が接続される。乗員監視装置４０は、自動車１から取外可能に設けられてよい。

車内通信部１０１は、車ネットワーク６６に接続される。車内通信部１０１は、車ネットワーク６６を通じて、たとえば図中に例示するように検出ＥＣＵ５６、乗員保護装置２６の保護ＥＣＵ５９、外通信ＥＣＵ６０、などの他の制御ＥＣＵとの間で情報（データ）を送受する。

内カメラ４１は、自動車１の車室２を撮像する撮像デバイスである。内カメラ４１は、自動車１に乗車した乗員を撮像可能である。

駆動部１０５は、レンズ１０４を駆動して、レンズ１０４の位置を制御する。レンズ１０４の位置が制御されることにより、内カメラ４１が撮像する画角が変化する。レンズ１０４が最遠位置に制御されると、内カメラ４１は、たとえば図１（Ｂ）の二点鎖線枠に示すように、ハンドル５などを操作するためにシート３に着座しているドライバとしての乗員の頭部を含む上体を撮像する。レンズ１０４が最近位置に制御されると、内カメラ４１は、たとえば図１（Ｂ）の一点鎖線枠に示すように、車室２の全体を撮像する。この場合、内カメラ４１は、ドライバとしての乗員の他に、助手席や後部座席のシート３に着座している他の乗員をも撮像することができる。

マイクロホン７８は、自動車１の車室２の音を電気信号へ変換する。

タイマ１０３は、経過時間または時刻を計測する。

車外緊急通信機１０７は、自動車１事故などの緊急時などにおいて自動車１の外の通信基地局８１や他の自動車８２と通信することができる通信装置である。車外緊急通信機１０７は、外通信ＥＣＵ６０と同じ通信方式で、通信基地局８１や他の自動車８２と通信してよい。

補助加速度センサ１０８は、加速度センサ７５と同様に、自動車１に作用する加速度を検出する。

メモリ１０２は、乗員監視装置４０が取得する各種の画像および検出値などを記録する。また、メモリ１０２は、乗員監視用のプログラムを記録する。
乗員監視ＥＣＵ５８は、メモリ１０２から乗員監視用のプログラムを読み込んで実行する。これにより、乗員監視ＥＣＵ５８には、乗員監視装置４０の制御部が実現される。乗員監視装置４０の制御部は、乗員監視装置４０の全体の動作を制御し、乗員監視装置４０に乗員監視機能を実現する。
たとえば、乗員監視ＥＣＵ５８は、自動車１に乗車した乗員を内カメラ４１により撮像された画像に基づいて、乗員による自動車１の衝突についての認識の有無を判断する。

乗員保護装置２６は、保護ＥＣＵ５９、エアバッグ装置２０、シートベルト装置１０、で構成される。
乗員保護装置２６の保護ＥＣＵ５９は、たとえば、加速度センサ７５により自動車１の衝突が検出された場合、乗員監視装置４０により判断された乗員による衝突の認識の有無に応じて、自動車１に乗車した乗員についてのシートベルト１１による拘束を実行する。

図４は、図３の乗員保護装置２６の保護動作により制御されるシートベルト装置１０の具体例の説明図である。
図４は、シート３に着座した乗員を前から見た図である。

シートベルト装置１０は、シート３に着座する乗員の腰部および上半身の前側に掛け渡されるシートベルト１１、シートベルト１１を巻き取るアクチエータ、を有する。
乗員保護装置２６の保護ＥＣＵ５９は、アクチエータの作動、停止、作動中の駆動力を制御する。アクチエータの作動中の駆動力によりシートベルト１１が巻き取られ、シート３の着座する乗員が拘束される。たとえば乗員をシート３に押し付けるようにシートベルト１１が巻き取られた状態では、アクチエータの駆動力がシートベルト１１の拘束力となる。

図５は、図３の乗員監視装置４０の乗員監視ＥＣＵ５８による乗員保護のための監視処理のフローチャートである。
乗員監視ＥＣＵ５８は、たとえば自動車１に乗員が乗車して乗員監視装置４０が動作を開始すると、図５の処理を実行する。

ステップＳＴ１において、乗員監視ＥＣＵ５８は、内カメラ４１による乗員の撮像を開始し、撮像された画像を取得し始める。

ステップＳＴ２において、乗員監視ＥＣＵ５８は、衝突が予測されているか否かを判断する。乗員監視ＥＣＵ５８は、たとえば検出ＥＣＵ５６が車ネットワーク６６へ出力した衝突予測を車内通信部１０１から取得し、衝突予想の有無を判断する。また、外通信ＥＣＵ６０は、他の自動車８２や通信基地局８１などから自車またはその前を走行する他の自動車８２についての衝突の可能性を受信すると、進路前方の衝突情報を車ネットワーク６６へ出力する。乗員監視ＥＣＵ５８は、この進路前方の衝突情報を取得して、衝突予想の有無を判断してよい。衝突予想がありでない場合、乗員監視ＥＣＵ５８は、処理をステップＳＴ１へ戻す。衝突予想がある場合、乗員監視ＥＣＵ５８は、処理をステップＳＴ３へ進める。
また、乗員監視ＥＣＵ５８は、画角切り替えを駆動部１０５へ指示して、画角を挟角から広角へ切り替えてもよい。これにより、内カメラ４１は、ドライバのみを撮像する状態から、車室２の全体を撮像する状態に切り替わる。乗員監視ＥＣＵ５８は、撮像画像に基づいて、ドライバのみならず、ドライバ以外の他乗員についても、内カメラ４１の撮像画像から、上半身や頭部の向きや動きを判定することができる。

ステップＳＴ３において、乗員監視ＥＣＵ５８は、乗員が衝突を認識しているか否かを判断する。
乗員監視ＥＣＵ５８は、取得した撮像画像から乗員の眼球の画像を特徴に基づいて抽出し、抽出した画像から乗員の視線の方向を判定する。乗員監視ＥＣＵ５８は、取得した撮像画像から乗員の頭部の画像を特徴に基づいて抽出し、抽出した画像から乗員の頭部の方向を判定してもよい。
また、乗員監視ＥＣＵ５８は、たとえばステップＳＴ２において取得した衝突予測に含まれる衝突による衝撃の入力方向と、特定した乗員の視線の方向とを比較する。そして、乗員監視ＥＣＵ５８は、これらの方向が所定角度差より小さい場合には、乗員による衝突の認識があると判断し、処理をステップＳＴ７へ進める。これに対して、これらの方向が所定角度差以上である場合、乗員監視ＥＣＵ５８は、乗員による衝突の認識がないと判断し、処理をステップＳＴ４へ進める。

ステップＳＴ４において、乗員監視ＥＣＵ５８は、乗員が衝突が予想されている方向を視認するように警報や刺激の出力を指示する。
乗員監視ＥＣＵ５８は、たとえばＵＩＥＣＵ６１の表示デバイス７６に視認方向を警告として表示させる。乗員監視ＥＣＵ５８は、ＵＩＥＣＵ６１の図示外のスピーカから音声により警告を出力してもよい。また、乗員監視ＥＣＵ５８は、シート３やハンドル５に設けられる図示外の通電装置により、乗員に微小電流を通電してもよい。

ステップＳＴ５において、乗員監視ＥＣＵ５８は、衝突までの時間を予測する。乗員監視ＥＣＵ５８は、ステップＳＴ２において取得した衝突予測に含まれる衝突までの期間から、タイマ１０３により計測された経過時間を減算し、衝突までの残りの時間を予測する。

ステップＳＴ６において、乗員監視ＥＣＵ５８は、シートベルト１１によるプリテンション制御の開始を、保護ＥＣＵ５９へ指示する。
乗員監視ＥＣＵ５８は、たとえば衝突までの残り時間において最大張力となるように、シートベルト１１による駆動力（拘束力）を順次増加するランプ制御を指示する。
保護ＥＣＵ５９は、アクチュエータ１２を用いて、シートベルト１１によるプリテンション制御を開始する。保護ＥＣＵ５９は、シートベルト１１による駆動力（拘束力）を順次増加するランプ制御を開始する。
保護ＥＣＵ５９は、自動車１の衝突が予想される際に、乗員監視装置４０により乗員が衝突の有無を認識していないと判断される場合には、シートベルト１１の張力をゆっくりと上げる動作を開始する。

ステップＳＴ７において、乗員監視ＥＣＵ５８は、衝突を回避不可な状態にあることが検出されたか否かを判断する。
乗員監視ＥＣＵ５８は、たとえば、衝突により自動車１に作用する加速度を取得して衝突を検出することにより、衝突を回避不可な状態にあることが検出されたか否かを判断する。
乗員監視ＥＣＵ５８は、たとえば検出ＥＣＵ５６が車ネットワーク６６へ出力した衝突検出を車内通信部１０１から取得して、衝突を回避不可な状態にあることが検出されたか否かを判断してよい。
衝突が不可避ではない場合、処理をステップＳＴ２へ戻す。衝突が不可避である場合、処理をステップＳＴ８へ進める。

ステップＳＴ８において、乗員監視ＥＣＵ５８は、再度、乗員が衝突を認識しているか否かを判断する。
乗員監視ＥＣＵ５８は、ステップＳＴ３の処理の後に撮像された画像に基づいて、ステップＳＴ３と同様の処理により、乗員が衝突を認識しているか否かを判断してよい。
そして、乗員による衝突の認識があると判断する場合、乗員監視ＥＣＵ５８は、処理をステップＳＴ９へ進める。乗員による衝突の認識がないと判断する場合、乗員監視ＥＣＵ５８は、処理をステップＳＴ１０へ進める。

ステップＳＴ９において、乗員監視ＥＣＵ５８は、シートベルト１１によるプリテンション制御を、最大出力で実行することを指示する。
保護ＥＣＵ５９は、アクチュエータ１２を用いて、シートベルト１１によるプリテンション制御を開始する。保護ＥＣＵ５９は、最大出力で、シートベルト１１による拘束を開始する。
保護ＥＣＵ５９は、自動車１の衝突が予想されてもシートベルト１１の張力を上げる動作を開始しなかった後に、自動車１の衝突が不可避であることが検出されると、シートベルト１１の張力を最大張力へ即座的に上げる動作を開始する。

ステップＳＴ１０において、乗員監視ＥＣＵ５８は、ステップＳＴ６において開始したシートベルト１１によるプリテンション制御を継続することを指示する。乗員監視ＥＣＵ５８は、駆動力（拘束力）の増加率を上げて、ランプ制御によるプリテンション制御の継続を指示する。
保護ＥＣＵ５９は、ステップＳＴ６で開始したシートベルト１１の拘束力のランプ制御を継続する。
保護ＥＣＵ５９は、ステップＳＴ６の場合よりも拘束力の増加率を上げて、ステップＳＴ６で開始したシートベルト１１の拘束力のランプ制御を継続する。
保護ＥＣＵ５９は、シートベルト１１の張力をゆっくりと上げる動作を開始した後に、自動車１の衝突が不可避であることが検出されると、張力の増加率を高くしてシートベルト１１の張力を上げる動作を継続する。

図６は、図５の処理に基づく、乗員保護装置２６のアクチュエータ１２によるシートベルト１１の拘束力の変化の一例の説明図である。
図６の横軸は、衝突を予測したタイミングからの経過時間である。図６の縦軸は、シートベルト１１による拘束力（駆動力）である。

図６に示すように、衝突予測の際に乗員が衝突を認識している場合、アクチュエータ１２は、動作を開始しない。
その後、衝突の不可避が検出されると、アクチュエータ１２は、その時点での乗員による衝突の認識の有無にかかわらず、シートベルト１１により最大の拘束力（駆動力）を発揮させる。
これに対し、衝突予測の際に乗員が衝突があることを認識していない場合、乗員保護装置２６のアクチュエータ１２は、衝突予測のタイミングから、拘束力（駆動力）を順次増加するランプ制御を開始する。
その後、衝突の不可避が検出されると、アクチュエータ１２は、その時点での乗員による衝突の認識に応じて拘束力（駆動力）の増加率を変化させて、シートベルト１１の拘束力のランプ制御を継続する。具体的には、乗員が衝突を認識している場合、拘束力（駆動力）の増加率を上げて、シートベルト１１の拘束力のランプ制御を継続する。乗員が未だに衝突を認識していない場合、拘束力（駆動力）の増加率を上げることなく、シートベルト１１の拘束力のランプ制御を継続する。
このように、保護ＥＣＵ５９は、乗員監視装置４０の乗員監視ＥＣＵ５８により衝突予測の際に乗員が自動車１の衝突を認識していないと判断した場合、乗員が認識していると判断した場合と比べて時間をかけてゆっくりとシートベルト１１の張力を上げることになる。
たとえば、保護ＥＣＵ５９は、図中に示す一点鎖線よりも低い傾きとなるように、ゆっくりとした増加率でシートベルト１１の張力を上げている。図中に示す一点鎖線は、図中の破線で示す、衝突が不可避であることが検知された場合での、最大の拘束力（駆動力）が発揮される場合での接線と同じ傾きに描画されている。

以上のように、本実施形態では、乗員監視装置４０の乗員監視ＥＣＵ５８は、自動車１の衝突についての、自動車１に乗車している乗員による認識の有無を判断する。そして、乗員保護装置２６の保護ＥＣＵ５９は、乗員監視ＥＣＵ５８により乗員が自動車１の衝突を認識していないと判断した場合、乗員が認識していると判断した場合と比べてシートベルト１１の張力をゆっくりと上げる。よって、乗員が自動車１の衝突を認識している場合、衝突の際に高い張力をシートベルト１１に即座的に作用させて、衝突に対して身構えていると予想される乗員を、高い確実性をもってしっかりと支えることができる。これに対し、乗員が衝突を認識していない場合には、乗員が認識している場合と比べてゆっくりとシートベルト１１の張力を上げる。これにより、衝突を認識していないために通常の状態にある乗員の胸部に対して、瞬時的に大きな力を作用させないようにして、支えることができる。このように乗員についての衝突の認識に基づいてシートベルト１１の張力を調整することにより、乗員の体反応の状態に応じた適切な張力により、乗員の保護を実行することができる。自動車１の乗員保護性能がさらに向上すると期待できる。

本実施形態では、乗員監視ＥＣＵ５８は、乗車した乗員を撮像可能な撮像デバイスにより撮像される画像において、自動車１の衝突が予想または検出される方向への乗員の頭部または眼球の動きに基づいて、乗員による衝突の認識の有無を判断する。よって、乗員についての衝突の認識について高い確度により判断することができる。
なお、この他にもたとえば、乗員監視ＥＣＵ５８は、画像に捉えることができる乗員の瞳孔の開き具合（たとえば通常よりも大きく瞳孔が開いているか否かの判断）、顔の表情、乗員の急激な動き、乗員の脈の速さや自動車１の操作に基づいて、乗員による衝突の認識の有無を判断してもよい。この場合でも、乗員監視ＥＣＵ５８は、乗員についての衝突の認識について高い確度により判断することができる。
なお、乗員の脈は、たとえば乗員の腕の赤外線画像などにより観測可能であるが、この他にもたとえば、乗員監視ＥＣＵ５８と接続されている脈拍センサ、非接触タイプの脈拍センサなどにより検出してもよい。

本実施形態では、乗員監視ＥＣＵ５８は、自動車１の衝突が予想される際に、シートベルト１１の張力をゆっくりと上げる動作を開始するか否かを判断し、保護ＥＣＵ５９はその判断結果に基づいて動作する。具体的には、乗員監視ＥＣＵ５８により乗員が衝突を認識していないと判断される場合、シートベルト１１の張力をゆっくりと上げる動作を開始し、乗員監視ＥＣＵ５８により乗員が衝突を認識していると判断される場合、自動車１の衝突が予想されてもシートベルト１１の張力を上げる動作を開始しない。
これにより、衝突の可能性について把握していない乗員については、乗員の拘束を予測時点から早期から始めて急激な強い拘束力を乗員に作用させることなく、衝突の時点においては適切な拘束力を得ることが可能になることが期待できる。特に、本実施形態では、シートベルト１１の張力をゆっくりと上げる動作を開始した後に、自動車１の衝突が不可避であることが検出されると、保護ＥＣＵ５９は、張力の増加率を高くしてシートベルト１１の張力を上げる動作を継続する。これにより、衝突予想から衝突不可避の検出までの期間が非常に短い場合でも、衝突の時点においては適切な拘束力を得ることが可能になることが期待できる。
また、衝突の認識により衝突に対して身構えていると予想される乗員については、予測時点での高速を開始しないようにして身体の自由度を確保でき、その後の衝突不可避の検出の際に一気に拘束することにより、たとえば衝突前にシート３の着座位置に正しく座り直した乗員をシートベルト１１により適切に拘束できることが期待できる。
特に、本実施形態では、自動車１の衝突が予想されてもシートベルト１１の張力を上げる動作を開始しなかった後に、自動車１の衝突が不可避であることが検出されると、保護ＥＣＵ５９は、シートベルト１１の張力を最大張力へ即座的に上げる動作を開始する。これにより、衝突不可避の検出の直後に強い拘束力を発揮したとしても、それによる弊害を伴わずに衝突の時点においては適切な拘束力を得ることが可能になることが期待できる。

これにより、本実施形態では、乗員が衝突に気づかないままにシートベルト１１の高い拘束力により急激に拘束されることに起因した弊害の発生を防止しつつ、衝突に対して乗員を適切に拘束することが可能になる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるのもではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１…自動車（車両）、３…シート、１０…シートベルト装置、１１…シートベルト、１２…アクチュエータ、２６…乗員保護装置、４０…乗員監視装置、４１…内カメラ、５６…検出ＥＣＵ、５８…乗員監視ＥＣＵ、５９…保護ＥＣＵ、７４…速度センサ、７５…加速度センサ、１０１…車内通信部、１０２…メモリ

Claims (6)

1. 車両に設けられ、前記車両が衝突する際に車両に乗車している乗員をシートベルトにより支える保護動作を実行する乗員保護装置と、
   前記車両に設けられ、前記車両に乗車している乗員を監視する乗員監視装置と、
   を有し、
   前記乗員監視装置は、前記車両の衝突についての、前記車両に乗車している乗員による認識を判断し、
   前記乗員保護装置は、前記乗員監視装置により乗員が前記車両の衝突を認識していないと判断した場合、乗員が認識していると判断した場合と比べてゆっくりと前記シートベルトの張力を上げる、
   乗員保護機能を有する車両。
   
2. 前記乗員監視装置は、
   乗車した乗員を撮像可能な撮像デバイスを有し、
   前記撮像デバイスにより撮像された画像に基づいて、前記車両の衝突についての、前記車両に乗車している乗員による認識を判断する、
   請求項１記載の、乗員保護機能を有する車両。
   
3. 前記乗員監視装置は、
   前記撮像デバイスにより撮像される画像において、前記車両の衝突が予想または検出される方向への乗員の動きに基づいて、乗員による衝突の認識を判断する、
   請求項２記載の、乗員保護機能を有する車両。
   
4. 前記乗員保護装置は、
   前記車両の衝突が予想される際に、乗員が衝突を認識していない場合、前記シートベルトの張力をゆっくりと上げる動作を開始し、
   乗員が衝突を認識している場合、前記車両の衝突が予想されても前記シートベルトの張力を上げる動作を開始しない、
   請求項１から３のいずれか一項記載の、乗員保護機能を有する車両。
   
5. 前記乗員保護装置は、
   前記シートベルトの張力をゆっくりと上げる動作を開始した後に、前記車両の衝突が不可避であることが検出されると、張力の増加率を高くして前記シートベルトの張力を上げる動作を継続する、
   請求項４記載の、乗員保護機能を有する車両。
   
6. 前記乗員保護装置は、
   前記車両の衝突が予想されても前記シートベルトの張力を上げる動作を開始しなかった後に、前記車両の衝突が不可避であることが検出されると、前記シートベルトの張力を即座的に上げる動作を開始する、
   請求項４または５記載の、乗員保護機能を有する車両。
   

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