JP3891173B2 - Crew protection device - Google Patents
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Description
本発明は、モータを用いてシートベルトのウエビングを巻き取るようにした乗員保護装置に係り、特に、緊急ブレーキ操作の可能性の高い場合にのみウエビングの巻き取りタイミングを早めて、乗員の拘束性と快適性を両立させた乗員保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant protection device that uses a motor to wind up a webbing of a seat belt, and in particular, when the possibility of an emergency brake operation is high, the webbing winding timing is advanced so as to restrain the occupant. And occupant protection devices that balance comfort.
従来技術としては、例えば特開2000−190815号公報に開示された「シートベルトシステム」がある。この従来例は、車両の運転状況に応じてシートベルトのベルト張力を制御するベルト制御装置を備え、ベルト装着者の状態検出手段によりベルト装着者の状態を検出し、該検出情報に基づいてベルト張力制御を行うものであるが、ベルト装着者が車両の運転者であるときには、車両運転動作(ブレーキペダル踏込速度、ブレーキペダル踏力またはステアリング操作角等)を状態検出情報として、車両運転動作を表す量が大きいほどベルト張力が大きくなるように制御する。つまり、乗員の運転中に操作するブレーキ踏み込み情報(ペダルの動きやブレーキ油圧等)を使って、障害物と異常接近する可能性のある緊急状態を判断し、シートベルトの張力を制御するものである。
しかしながら、上述した特許文献1に開示された技術においては、乗員の緊急ブレーキ操作を検知してシートベルトのたわみをモータで巻き取り、乗員を異常接近前に拘束するという構成になっていたため、拘束性をより高めるために緊急度を判断するタイミングを単純に早めると、ブレーキ時の拘束は、乗員保護の点では良くなっても、乗員はうっとうしく感じるため乗員の快適性に欠けるという問題点があった。
However, in the technique disclosed in
この発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、緊急ブレーキ操作が行われる可能性の高い場合にのみウエビングの巻き取りタイミングを早めて、高い拘束性を確保すると共に乗員の快適性をも損なわない乗員保護装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and its purpose is to advance the winding timing of the webbing only when an emergency brake operation is highly likely to be performed. An object of the present invention is to provide an occupant protection device that ensures high restraint and does not impair occupant comfort.
上記目的を解決するため、本発明は、車両運転動作に基づく検出値がモータ作動閾値を超えたときに、モータを作動させウエビングを巻き取って乗員を拘束する制御手段と、アクセルペダルの動きに関する情報を検出するアクセルペダルセンサと、ブレーキペダルの動きに関する情報を検出するブレーキペダルセンサと、を備え、前記制御手段は、前記アクセルペダルセンサおよび前記ブレーキペダルセンサの検出情報に基づき、前記アクセルペダルを戻し始めるタイミングおよび前記ブレーキペダルを踏み始めるタイミングに応じて、前記モータ作動閾値を補正することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned object, the present invention relates to a control means for operating a motor to wind up a webbing and restraining an occupant when a detected value based on a vehicle driving operation exceeds a motor operation threshold, and a movement of an accelerator pedal. An accelerator pedal sensor for detecting information; and a brake pedal sensor for detecting information related to movement of the brake pedal, wherein the control means controls the accelerator pedal based on detection information of the accelerator pedal sensor and the brake pedal sensor. The motor operation threshold value is corrected according to the timing to start returning and the timing to start depressing the brake pedal.
本発明に係る乗員保護装置では、制御手段により、アクセルペダルセンサおよびブレーキペダルセンサの検出情報に基づき、アクセルペダルを戻し始めるタイミングおよびブレーキペダルを踏み始めるタイミングに応じて、モータ作動閾値を補正することとし、アクセルペダルからの情報をブレーキペダルからの情報に組み合わせることで、運転状況に応じてより速く且つ正確に緊急ブレーキ操作を検知することができ、モータ作動閾値を低く補正してシートベルトのウエビングの巻き取りタイミングを早めることで、衝突した場合の乗員の前方移動を低減することが可能となる。また、拘束性をより高めるために緊急度を判断するタイミングを単純に早める従来とは異なり、緊急ブレーキ操作の可能性の高い場合にのみ緊急ブレーキ操作の検出感度を高め、ウエビングの巻き取りタイミングを早めるので、高い乗員保護性を確保すると共に、緊急ブレーキ時のうっとうしさを低減して乗員の快適性を損なうこともない。 In the occupant protection device according to the present invention, the control means corrects the motor operation threshold based on the detection information of the accelerator pedal sensor and the brake pedal sensor according to the timing to start returning the accelerator pedal and the timing to start pressing the brake pedal. By combining the information from the accelerator pedal with the information from the brake pedal, it is possible to detect the emergency brake operation more quickly and accurately according to the driving situation, and correct the motor operation threshold to correct the seat belt webbing. It is possible to reduce the occupant's forward movement in the event of a collision by advancing the winding timing. Also, unlike the conventional case where the timing of determining the degree of urgency is simply advanced in order to increase the restraint, the detection sensitivity of the emergency brake operation is increased only when the possibility of the emergency brake operation is high, and the webbing winding timing is increased. As the vehicle is advanced, high occupant protection is ensured, and the comfort of the occupant is not impaired by reducing the annoyance during emergency braking.
以下、本発明の乗員保護装置の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the occupant protection device of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
〔実施例〕
図1は本発明の一実施例に係る乗員保護装置の配置を示す説明図、図2は実施例の乗員保護装置の構成図である。
〔Example〕
FIG. 1 is an explanatory view showing the arrangement of an occupant protection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of the occupant protection device of the embodiment.
図1において、本実施例の乗員保護装置は、シートSに着座した乗員Jを拘束するウエビング2と、該ウエビング2の一端側を巻回するモータ4と、リトラクタ3とを備えて、ウエビング2の他端側はシートSのドア側に配置したショルダアンカ1を介して車体に固定されている。ここで、リトラクタ3は、ウエビング2の巻き取りを行うと共に、車体に所定の減速が作用した時にウエビング2の引出しを阻止するものである。
In FIG. 1, the occupant protection device of the present embodiment includes a
また、ウエビング2の中間部に移動自在に挿通したタングを、シートSの車体中央側で車体に固定したインナーバックル5に着脱自在に係合し、該インナーバックル5とリトラクタ3との間でウエビング2をセンターピラーの上部に設けられるショルダアンカ1を介して移動自在に支持するようになっている。
Further, a tongue that is movably inserted in the intermediate portion of the
さらに、乗員Jの足下には、ブレーキペダル6および該ブレーキペダル6の動き(ペダルを踏み始めるタイミング、踏み込み量、ペダルの踏み込み速度等ブレーキペダル6の動きに関連する情報)を検出するブレーキペダルセンサ7、並びに、アクセルペダル8および該アクセルペダル8の動き(踏み込み量、ペダルを戻し始めるタイミング、ペダルの戻し速度等アクセルペダル8の動きに関連する情報)を検出するアクセルペダルセンサ9が設けられている。
Further, a brake pedal sensor that detects the
また、図2に示すように、本実施例の乗員保護装置100は、ウエビング2駆動用のモータ4を制御するECU(Electronic Control Unit)11を備えている。このECU11は特許請求の範囲にいう制御手段に該当し、該ECU11には、ブレーキペダルセンサ7より得られるブレーキ信号、アクセルペダルセンサ9より得られるアクセル信号、並びに、インナーバックル5にタングが挿入されたことを検出するバックルスイッチ12の検出信号が与えられる。さらに、車両に搭載される車速検出装置(図示せず)より車速信号が与えられる。
As shown in FIG. 2, the
ECU11は、車両運転動作に基づく検出値(本実施例では、ブレーキペダル6の踏み込み量または踏み込み速度)が所定のモータ作動閾値を超えたときに、緊急ブレーキ操作がなされたと判断し、モータ4を作動させてウエビング2を巻き取って乗員Jを拘束する。
The
また、ECU11は、アクセルペダルセンサ9およびブレーキペダルセンサ7の検出情報に基づき、アクセルペダル8を戻し始めるタイミングおよびブレーキペダル6を踏み始めるタイミングに応じて、モータ作動閾値を補正する。より具体的には、アクセルペダル8を戻し始めるタイミングからブレーキペダル6を踏み始めるタイミングの時間差である踏み換え時間が短いほど、モータ作動閾値が低くなるように補正する。また、アクセルペダルセンサ9の検出情報に基づき、アクセルペダル8の戻し速度が速いほど、モータ作動閾値が低くなるように補正する。なお、モータ作動閾値は、アクセルペダル8の戻し速度またはアクセルペダル8からブレーキペダル6への踏み換え時間の一次関数または多次関数として設定される。
In addition, the
つまり、アクセルペダル8からブレーキペダル6への踏み換え時間が短ければ、或いは、アクセルペダル8の戻し速度が速ければ、続いて行われるブレーキペダル8の踏み込み操作が緊急ブレーキ操作である可能性が高いとして、モータ作動閾値をより低く設定して緊急ブレーキ操作の検出感度を高めて、より少ないブレーキペダル6の踏み込み量またはより遅い踏み込み速度でも緊急ブレーキ操作がなされたと判断し、より早いタイミングでモータ4を作動させ、ウエビング2を巻き取って乗員Jを拘束するものである。
That is, if the time for switching from the accelerator pedal 8 to the
次に、以上の構成を備えた本実施例の乗員保護装置100における動作について、図3および図4に示すフローチャート、並びに、図5および図6に示す説明図を参照しながら説明する。
Next, the operation of the
図3は、本実施例の乗員保護装置100におけるモータ作動閾値の第1の補正処理を説明するフローチャートである。同図において、まずステップS1では、ベルトの装着状態を検知するため、バックルスイッチ12の検出信号に基づきオン/オフ状態を検出し、インナーバックル5にタングが挿入されてベルトが装着されているか否かを判断する。ベルトが装着されていない場合にはステップS1での当該判断を繰り返し、ベルトが装着されている場合にはステップS2へ進む。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the first correction process of the motor operation threshold in the
次に、ステップS2では、アクセルペダルセンサ9およびブレーキペダルセンサ7の検出情報に基づき、直近にアクセルペダル8を戻してブレーキペダル6を踏み始める動作が行われたか否かを判断する。該当する動作が行われていない場合にはステップS1に戻り、該当する動作が行われている場合には、アクセルペダル8を戻し始めるタイミングからブレーキペダル6を踏み始めるタイミングの時間差であるペダル踏み換え時間を読み込んでステップS3に進む。
Next, in step S2, based on the detection information of the
次に、ステップS3では、読み込んだペダル踏み換え時間が所定時間内であるか否かを判断し、ペダル踏み換え時間が所定時間以上の場合には、緊急ブレーキ操作が検知されなかったとしてステップS1に戻る。また、ペダル踏み換え時間が所定時間内の場合には、緊急ブレーキ操作が検知されたとしてステップS4に進む。 Next, in step S3, it is determined whether or not the read pedal change time is within a predetermined time. If the pedal change time is equal to or longer than the predetermined time, it is determined that no emergency brake operation has been detected. Return to. If the pedal depressing time is within the predetermined time, it is determined that an emergency brake operation has been detected, and the process proceeds to step S4.
さらに、ステップS4では、アクセルペダル8からブレーキペダル6へのペダル踏み換え時間が短いほど、より早いタイミングでモータ4を作動させるべく、モータ作動閾値をより低い値に補正する。
Further, in step S4, the motor operation threshold is corrected to a lower value so that the
また、図4は、本実施例の乗員保護装置100におけるモータ作動閾値の第2の補正処理を説明するフローチャートである。同図において、まずステップS11では、ベルトの装着状態を検知するため、バックルスイッチ12の検出信号に基づきオン/オフ状態を検出し、インナーバックル5にタングが挿入されてベルトが装着されているか否かを判断する。ベルトが装着されていない場合にはステップS11での当該判断を繰り返し、ベルトが装着されている場合にはステップS12へ進む。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a second correction process of the motor operation threshold in the
次に、ステップS12では、アクセルペダルセンサ9の検出情報に基づき、直近にアクセルペダル8の戻し動作が行われたか否かを判断する。該当する動作が行われていない場合にはステップS11に戻り、該当する動作が行われている場合には、アクセルペダル8の戻し速度および戻し量を読み込んでステップS13に進む。
Next, in step S12, based on the detection information of the
次に、ステップS13では、読み込んだアクセルペダル8の戻し速度および戻し量が所定値以上であるか否かを判断し、アクセルペダル8の戻し速度および戻し量が所定値内の場合には、緊急ブレーキ操作が検知されなかったとしてステップS11に戻る。また、アクセルペダル8の戻し速度および戻し量が所定値以上の場合には、緊急ブレーキ操作が検知されたとしてステップS14に進む。 Next, in step S13, it is determined whether or not the read back speed and return amount of the accelerator pedal 8 are equal to or greater than a predetermined value. If the return speed and return amount of the accelerator pedal 8 are within the predetermined value, an emergency It returns to step S11 noting that brake operation was detected. On the other hand, if the return speed and the return amount of the accelerator pedal 8 are equal to or greater than the predetermined value, it is determined that an emergency brake operation has been detected, and the process proceeds to step S14.
さらに、ステップS14では、アクセルペダル8の戻し速度が速いほど、より早いタイミングでモータ4を作動させるべく、モータ作動閾値をより低い値に補正する。
Further, in step S14, the motor operation threshold is corrected to a lower value so that the
次に、図3のステップS4または図4のステップS14で行われるモータ作動閾値の具体的な設定方法について、図5および図6を参照して説明する。 Next, a specific method for setting the motor operation threshold value performed in step S4 of FIG. 3 or step S14 of FIG. 4 will be described with reference to FIGS.
図5は、モータ作動閾値をアクセルペダル8からブレーキペダル6へのペダル踏み換え時間またはアクセルペダル8の戻し速度の一次関数で設定する第1の設定方法を説明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a first setting method for setting the motor operation threshold value by a linear function of the time for changing the pedal from the accelerator pedal 8 to the
図5の上側は、縦軸をブレーキペダル6の踏み込み速度、横軸をブレーキペダル6の踏み込み量として、モータ作動閾値A,B,C,Dを示している。すなわち、ブレーキペダル6の踏み込み速度がモータ作動閾値A,B,C,Dを超えるより速い速度であった場合、或いは、ブレーキペダル6の踏み込み量がモータ作動閾値A,B,C,Dを超えるより多い量であった場合には、ECU11は緊急ブレーキ操作がなされたと判断して、モータ4を作動させウエビング2を巻き取って乗員Jを拘束することになる。つまり、モータ作動閾値は、A→B→C→Dの順により低く設定されることになり、相対的により遅いブレーキペダル6の踏み込み速度または相対的により少ないブレーキペダル6の踏み込み量でモータ4が作動することになり、シートベルトのウエビング2の巻き取りタイミングが早められることになる。
The upper side of FIG. 5 shows motor operation thresholds A, B, C, and D, with the vertical axis representing the depression speed of the
図5の下側は、縦軸をアクセルペダル8からブレーキペダル6へのペダル踏み換え時間またはアクセルペダル8の戻し速度、横軸をブレーキペダル6の踏み込み量として、モータ作動閾値が縦軸変数(ペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度)の一次関数でリニアに設定されることを示している。すなわち、ペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度に応じて、ペダル踏み換え時間が短いほど、或いは、アクセルペダル8の戻し速度が速いほど、モータ作動閾値をリニアに低く設定するものである。なお、補正処理はECU11が行うディジタル処理であり、正確には図5の下側の右下がりの直線は階段状のグラフで表すべきであるが、モータ作動閾値A,B,C,Dをより細かく刻むことで連続的な直線に近づけることも可能である。
In the lower side of FIG. 5, the vertical axis represents the pedal change time or the return speed of the accelerator pedal 8 from the accelerator pedal 8 to the
次に、図6は、モータ作動閾値をアクセルペダル8からブレーキペダル6へのペダル踏み換え時間またはアクセルペダル8の戻し速度の多次関数で設定する第2の設定方法を説明する説明図である。
Next, FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a second setting method for setting the motor operation threshold value by a multi-order function of the time for changing the pedal from the accelerator pedal 8 to the
図6の上側は図5の上側と同様である。図6の下側は、縦軸をアクセルペダル8からブレーキペダル6へのペダル踏み換え時間またはアクセルペダル8の戻し速度、横軸をブレーキペダル6の踏み込み量として、モータ作動閾値が縦軸変数(ペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度)の多次関数で曲線的に設定されることを示している。すなわち、ペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度に応じて、ペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度が比較的遅いところではモータ作動閾値を低くする変化が緩やかになるように、また、ペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度が比較的速いところではモータ作動閾値を低くする変化が急になるように、モータ作動閾値を曲線的に設定するものである。なお、補正処理はECU11が行うディジタル処理であり、正確には図6の下側の右下がりの曲線は階段状のグラフで表すべきであるが、モータ作動閾値A,B,C,Dをより細かく刻むことで連続的な曲線に近づけることも可能である。
The upper side of FIG. 6 is the same as the upper side of FIG. In the lower side of FIG. 6, the vertical axis represents the pedal change time or the return speed of the accelerator pedal 8 from the accelerator pedal 8 to the
また、図5および図6では、モータ作動閾値の補正をペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度に応じて行うこととして、アクセルペダル8の戻し量を加味する説明を行っていないが、ペダル踏み換え時間またはアクセル戻し速度および戻し量に応じて、モータ作動閾値の補正を行うことが可能であることは言うまでもない。 In FIGS. 5 and 6, the correction of the motor operation threshold is performed according to the pedal change time or the accelerator return speed, and no explanation is given in consideration of the return amount of the accelerator pedal 8. It goes without saying that the motor operation threshold value can be corrected according to the accelerator return speed and the return amount.
以上説明したように、本実施例の乗員保護装置では、車両運転動作に基づく検出値がモータ作動閾値を超えたときに、モータ4を作動させシートベルトのウエビング2を巻き取って乗員を拘束する乗員保護装置において、ECU(制御手段)11により、アクセルペダルセンサ9およびブレーキペダルセンサ7の検出情報に基づき、アクセルペダル8を戻し始めるタイミングおよびブレーキペダル6を踏み始めるタイミングに応じて、モータ作動閾値を補正することとし、アクセルペダル8からの情報をブレーキペダル6からの情報に組み合わせることで、運転状況に応じてより速く且つ正確に緊急ブレーキ操作を検知することができ、モータ作動閾値を低く補正してシートベルトのウエビング2の巻き取りタイミングを早めることで、衝突した場合の乗員の前方移動を低減することが可能となる。
As described above, in the occupant protection device according to the present embodiment, when the detected value based on the vehicle driving operation exceeds the motor operation threshold, the
また、本実施例の乗員保護装置では、ECU11において、アクセルペダルセンサ9およびブレーキペダルセンサ7の検出情報に基づき、アクセルペダル8を戻し始めるタイミングからブレーキペダル6を踏み始めるタイミングの時間差であるペダル踏み換え時間が短いほど、モータ作動閾値を低く補正し、また、アクセルペダルセンサ9の検出情報に基づき、アクセルペダル8の戻し速度が速いほどモータ作動閾値を低く補正する。このように、乗員保護性をより高めるために緊急度を判断するタイミングを単純に早める従来とは異なり、緊急ブレーキ操作の可能性の高い場合にのみ緊急ブレーキ操作の検出感度を高め、ウエビングの巻き取りタイミングを早めるので、高い乗員保護性を確保すると共に、緊急ブレーキ時のうっとうしさを低減して乗員の快適性を損なうこともない。
In the occupant protection device according to this embodiment, the
さらに、本実施例の乗員保護装置では、モータ作動閾値は、アクセルペダル8の戻し速度またはアクセルペダル8からブレーキペダル6への踏み換え時間の一次関数または多次関数として設定される。道路状況や運転状況に応じてモータ作動閾値の補正に用いる関数を変えることも可能であり、運転状況に応じてより速く且つ正確に緊急ブレーキ操作を検知することができる。
Further, in the occupant protection device according to the present embodiment, the motor operation threshold is set as a linear function or a multi-order function of the return speed of the accelerator pedal 8 or the switching time from the accelerator pedal 8 to the
なお、以上説明した実施例では、ECU11がモータ4を作動させウエビング2を巻き取って乗員を拘束する判断を行うための車両運転動作に基づく検出値として、ブレーキペダル6の踏み込み量および踏み込み速度を用いたが、これらに限定されることなく、アクセルペダルセンサ9からの検出情報、ステアリングホイール10の操作角や車速情報、或いはブレーキペダルセンサ7からの検出情報を含めてこれらの組み合わせを用いても良い。
In the embodiment described above, the depression amount and the depression speed of the
ブレーキ操作に連動してウエビングを巻き取って乗員を拘束する上で、極めて有用である。 It is extremely useful for winding up the webbing in conjunction with the brake operation and restraining the occupant.
1 ショルダアンカ
2 ウエビング
3 リトラクタ
4 モータ
5 インナーバックル
6 ブレーキペダル
7 ブレーキペダルセンサ
8 アクセルペダル
9 アクセルペダルセンサ
10 ステアリングホイール
11 ECU(制御手段)
12 バックルスイッチ
100 乗員保護装置
S シート
J 乗員
DESCRIPTION OF
12
Claims (7)
アクセルペダルの動きに関連する情報を検出するアクセルペダルセンサと、
ブレーキペダルの動きに関連する情報を検出するブレーキペダルセンサと、を有し、
前記制御手段は、前記アクセルペダルセンサおよび前記ブレーキペダルセンサの検出情報に基づき、前記アクセルペダルを戻し始めるタイミングおよび前記ブレーキペダルを踏み始めるタイミングに応じて、前記モータ作動閾値を補正することを特徴とする乗員保護装置。 Control means for operating the motor and winding the webbing to restrain the occupant when the detected value based on the vehicle driving operation exceeds the motor operation threshold;
An accelerator pedal sensor for detecting information related to the movement of the accelerator pedal;
A brake pedal sensor for detecting information related to the movement of the brake pedal,
The control means corrects the motor operation threshold based on detection information of the accelerator pedal sensor and the brake pedal sensor in accordance with a timing to start returning the accelerator pedal and a timing to start pressing the brake pedal. Occupant protection device.
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