JP4614050B2

JP4614050B2 - 車両の乗員保護装置

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Publication number: JP4614050B2
Application number: JP2004132102A
Authority: JP
Inventors: 功一廣田; 甲次青木
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP2005313718A; DE602005001224T2; EP1591309B1; EP1591309A1; US7568544B2; US20050236211A1; DE602005001224D1

Description

本発明は、衝突を予知するための衝突予知手段を備えた車両の乗員保護装置に関する。

一般に自動車等の車両には衝突時（横転や転覆も含む）の乗員の安全を確保するために、乗員を保護、拘束するシートベルトやエアバッグなどの安全装置が装備されている。しかし、実際に乗員が着座している座席のスライド位置やリクライニングなどの座席姿勢は、衝突時にこれら安全装置が最も効果を発揮する状態であるとは限らない。そこで、衝突時には座席姿勢など、車両の状態をより安全性の高いものとすることが求められている。

このような観点より、例えば特許文献１には、車両が転覆状態になった場合に、転覆状態中の車両乗員の保護を補助するシステムが提案されている。これは、車両の転覆を検知し、シートベルトの締付け強度を強くして乗員の座席への拘束力を高めたり、窓が開いている場合にはこれを閉じて乗員の身体が車両外部に出ないように制御するものである。

特開２０００−６２５５９（第３−４頁、第３図）

しかし、実際にこのように車両の状態を衝突に備えて最適な状態に制御しようとすると、一度に、座席、シートベルト、窓など、非常に多くの部分を動かす必要が生じる。そして、それらはそれぞれ別のモータなどのアクチュエータで駆動されることが多いので、多くのモータが一時期に集中して駆動されることとなる。図１１に一例としてサンルーフ、車両内の一つの座席（Ａ席）のサイドウィンドゥ、シートスライド機構、リクライニング機構を駆動するモータの消費電流の遷移を示す波形図を示した。一般にモータはその駆動開始時に多くの電力を必要とし、非常に大きな突入電流が流れる。図１１の波形図におけるインパルス状の電流波形がそれに該当する。衝突が予知されて一度に多くのモータが駆動されると、各モータに流れる突入電流が重なり、各モータに電力を供給する配線にも瞬間的な大電流が流れる。その結果、配線抵抗やバッテリーの供給能力の不足による電圧降下が生じ、モータのトルク低下などを招いて、必要な動作をさせることができなくなることがある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、衝突等の可能性を検知し、この可能性が高い時には衝突に先んじて、迅速且つ良好に座席姿勢や安全装置などの車両の状態をより安全性の高いものとする車両の乗員保護装置を提供することを目的としている。

車両の乗員保護装置の一態様は、衝突を予知するための衝突予知手段と、車両内の複数のアクチュエータの動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記衝突予知手段からの出力に基づいて、各アクチュエータをあらかじめ定められた動作順位に従って順次駆動させるものである。

これによれば、衝突を予知して衝突予備動作として車両内の複数のアクチュエータをあらかじめ定めた動作順位に従って順次駆動させるので、一度に大量の突入電流が流れず、その結果、配線抵抗やバッテリー容量に起因した電源電圧の降下も抑制でき、衝突に先んじて乗員の保護に適した車両状態にするという衝突予備動作を良好に行うことができる。

車両の乗員保護装置の一態様は、衝突を予知するための衝突予知手段と、車両内の複数のアクチュエータの動作を制御する制御手段とを備え、前記複数のアクチュエータをあらかじめ定められた分類条件に従って複数のアクチュエータ群に分類し、前記制御手段が、各アクチュエータ群に属するアクチュエータを同時に起動するものであり、前記衝突予知手段からの出力に基づいて、各アクチュエータ群をあらかじめ定められたアクチュエータ群の優先順位に従って、アクチュエータ起動時の突入電流が発生するタイミングを分散可能な所定の間隔をおいて順次駆動させるものである。

これによれば、衝突予備動作を行うに際して車両内のアクチュエータをあらかじめ定めた分類条件に従ってアクチュエータ群に分類して、このアクチュエータ群ごとに、あらかじめ定めた優先順位に従って順次駆動させる。従って、全てのアクチュエータが同時期に作動して一度に大量の突入電流が流れて電源電圧が降下することを防ぐと共に、例えば１つのアクチュエータ群にまとめられた関連性の高いアクチュエータを一度に動作させることができる。例えば、シートの前後スライドとリクライニングとなどを駆動するアクチュエータを一群としてまとめると乗員に違和感を与えることなく適正な衝突予備動作を行うことができる。

本発明に係る車両の乗員保護装置の特徴構成は、衝突を予知するための衝突予知手段と、複数の副制御手段を介して車両内の複数のアクチュエータの動作を制御する主制御手段と、あらかじめ定められた分類条件に従って複数のアクチュエータ群に分類された各アクチュエータの動作を、各アクチュエータ群ごとに制御する複数の副制御手段とを備え、前記主制御手段が、前記衝突予知手段からの出力に基づいて、各副制御手段に対して、あらかじめ定めた優先順位に従って、アクチュエータ起動時の突入電流が発生するタイミングを分散可能な所定の第１間隔をおいて順次駆動指令を出力し、前記駆動指令を受けた各副制御手段は、各アクチュエータ群に属する各アクチュエータをあらかじめ定められた動作順位に従って、アクチュエータ起動時の突入電流が発生するタイミングを分散可能な所定の第２間隔をおいて順次駆動させるものであり、前記動作順位が、駆動開始から停止までの作動時間の長いアクチュエータほど上位となるように定められている点にある。

この特徴構成によれば、衝突予備動作を行うに際して車両内のアクチュエータをあらかじめ定めた分類条件に従ってアクチュエータ群に分類して、このアクチュエータ群ごとに、あらかじめ定めた優先順位に従って順次駆動させると共に、アクチュエータ群に含まれる各アクチュエータをあらかじめ定めた動作順位に従って順次動作させる。従って、関連性の高いアクチュエータを同じ時期に動作させると共に、一度に大量の突入電流が流れて電源電圧が降下することを防ぐことができる。

さらに、本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記動作順位が、駆動開始から停止までの作動時間の長いアクチュエータほど上位となるように定められている。

従って、駆動開始から停止までの作動時間の長いアクチュエータが先に駆動を開始されるので、突入電流による電源電圧の降下を防ぐような制御を実施しても、衝突予備動作が完了するまでの時間の増加を抑えることができる。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記分類条件が、分類後の各アクチュエータ群間での起動時の消費電流が平滑化されるように定められると好適である。

各アクチュエータ群での起動時の消費電流がほぼ一定となるので、良好に突入電流による電源電圧の電圧降下を防ぐことができ、各アクチュエータも円滑に動作することができる。また電源電圧の降下に影響しない範囲まで、多くのアクチュエータを一群化することができるので、突入電流による電源電圧の電圧降下を防ぐような制御を実施しても、衝突予備動作が完了するまでの時間の増加を抑えることができる。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記分類条件が、各アクチュエータ群に属する各アクチュエータの駆動開始から停止までの作動時間が均一化されるように定められると好適である。

アクチュエータ群毎に、そのアクチュエータ群に属するアクチュエータの駆動開始から停止までの作動時間が各アクチュエータ群内で均一化されるようにしたので、各アクチュエータ群で無駄な時間は発生せず、突入電流による電源電圧の降下を防ぐと共に、衝突予備動作が完了するまでの時間の増加を抑えることができる。例えば、各座席のサイドウィンドゥをまとめて一群とするなどとすることができる。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記分類条件が、各アクチュエータの駆動対象が配置される車両内の区域に基づいて定められると好適である。

各アクチュエータの駆動対象が配置される車両内の区域によってアクチュエータ群に分類したので、制御対象部位が明確にでき、例えば、乗員が存在しない座席などは処理対象から外すようにすることもできる。その結果、突入電流による電源電圧の電圧降下を防ぐと共に、衝突予備動作が完了するまでの時間の増加を抑えることができる。

本発明に係る車両の乗員保護装置は、前記分類条件が、各アクチュエータの駆動対象が乗員保護に与える影響の大きさに基づいて定められると好適である。

乗員保護に与える影響の大きさによってアクチュエータ群に分類したので、重要度の高いアクチュエータ群を先に起動することができ、安全性を高めることができる。その結果、突入電流による電源電圧の電圧降下を防ぐと共に、より乗員の保護に適した乗員保護装置が提供できる。

車両の乗員保護装置が、衝突を予知するための衝突予知手段と、車両内の複数のアクチュエータの動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記衝突予知手段からの出力に基づいて、各アクチュエータをあらかじめ定められた動作順位に従って順次駆動させるものである場合、前記動作順位は、各アクチュエータの駆動対象が乗員保護に与える影響の大きさに基づいて定められることが可能である。

アクチュエータ群の分類に関わらず、乗員保護に与える影響の大きさに基づいて重要度の高いアクチュエータの駆動を先に起動することができ、安全性を高めることができる。その結果、上述と同様の効果を発揮することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、本発明の実施形態の説明に用いる制御対象について説明する。図１は本発明に係る車両の乗員保護装置による制御対象の一例を示す模式図である。本例では箱型乗用車の車両内の４つの座席に係る乗員の保護を対象として説明する。４つの座席とは、運転席、助手席、後部座席右、後部座席左である。もちろん、例えばミニバンなど他の車種ではこれ以外の座席を対象としてもよいが、本例では説明を容易にするために上記４つの座席とする。制御対象となる部位は、本例では、各座席のサイドウィンドゥ機構２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａと、シート（座席）のリクライニング機構２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａと、前後方向のシートスライド機構２３ａ、３３ａ、４３ａ、５３ａと、上下方向にシートクッションを動かすバーチカル機構２４ａ、３４ａ、４４ａ、５４ａと、シートベルトを巻き上げるプリクラッシュシートベルト機構２５ａ、３５ａ、４５ａ、５５ａと、車両の天井部に設けられたサンルーフ機構１０ａとの２１種である。これ以外にも例えば、シートのヘッドレストを動かす機構などを加えてもよい。

［第一実施形態］
図２は、第一実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御構成の一例を示すブロック図である。ここで、マイクロコンピュータや論理回路からなる主制御装置１は、ミリ波レーダなどを用いて構成された衝突予知装置２から通信用バス３を介して衝突予知情報を受けて、車両各部の機構を作動させる作動装置５を駆動させる。通信用バス３は、データバス、アドレスバス、制御信号などによって構成されており、この通信用バス３に接続された主制御装置１、衝突予知装置２、作動装置５などは、それぞれの間で多重通信が可能となっている。尚、作動装置５を構成する各作動装置は、それぞれが駆動する機構のアクチュエータとそのアクチュエータを制御する制御装置を有している。ここでアクチュエータは例えばモータやソレノイドであり、本例ではモータを使用する。また、制御装置はマイクロコンピュータや論理回路やドライバ回路であり、本例ではマイクロコンピュータとモータドライバＩＣとによるモータドライブ回路で構成している。

図２に示した制御ブロックでは、通信用バス３を介して２１種類の作動装置５が主制御装置１により直接制御できるようになっている。衝突予知装置２によって衝突が予知されると主制御装置１は、衝突予備動作として車両内の各部が乗員の保護に適した状態となるように各作動装置を順次駆動させる。ここで、各作動装置を順次駆動させるようにすることで、各作動装置に属するモータの起動時に流れる突入電流を分散して、突入電流の積算によって配線抵抗やバッテリー容量不足から生じる電源電圧の降下を防ぐことができる。

この制御の方法について、図３のフローチャートを用いて説明する。本例において主制御装置１は、処理＃０から＃７を繰り返し行っている。処理がスタートすると（＃０）、まず、制御対象の各部の現在位置情報を取得するなどの定常処理を行う（＃１）。この定常処理が終わると、衝突予知装置２からの衝突予知情報を確認する（＃２）。本例では、衝突予知信号ＰＣＳが有効か否かを確認する。これは図２の通信用バス３上の制御信号を割り当てておいても良いし、不図示の別の直接信号線で接続していても良いし、あるいは、通信用バス３を介して主制御装置１内のレジスタなどにフラグを立てるようにしても良い。また、衝突予知装置２からは衝突予知の情報のみを主制御装置１に伝達し、衝突予知の判断を主制御装置１で行ってもよい。ところで、本例ではフローの一処理として、説明を容易にするために、判断処理（＃２）を例示しているがこの処理は緊急度が高いため、これに限ることはなく、例えば割り込み処理等を用いてフロー上の、どの状態からでも、処理＃２を行うことが可能なように構成してもよい。

処理＃２において、衝突予知信号ＰＣＳが検出されなかった場合は、処理＃１へ戻り、処理＃１と＃２とを繰り返す。処理＃２において、衝突予知信号ＰＣＳが検出された場合には、衝突予備動作の処理へと移行する。衝突予備動作に移行すると、まず初めに起動タイミングカウンタＴＣをクリアする（＃３）。クリア後、起動タイミングカウンタＴＣはタイマ動作を開始し、経過時間を計測する。

次に処理＃４で、起動タイミングカウンタＴＣの経過時間を判断する。処理＃４の最初の処理として、起動タイミングカウンタＴＣが時間Ｔを経過したことを示しているか否かを判断する（＃４１）。ここで、時間Ｔを経過していなければ、処理＃５１へと移行する。尚、時間Ｔはあらかじめ定められた値であり、例えば主制御装置１内の記憶部（不図示）等に格納されている。処理＃２でＰＣＳ信号を検出後、初めに到達した処理＃４１は処理＃３で起動タイミングカウンタＴＣをクリアした直後であるので、時間Ｔの設定値がゼロであるような場合でなければ、処理＃５１へと移行する。

処理＃５１では、制御対象の第一部位、すなわち、あらかじめ定められた動作順位の第一位の作動装置５の制御を行う。例えば、図２のブロック図の作動装置１０が動作順位第一位で、作動装置１０が作動させる機構はサンルーフ機構１０ａとする。ここで、第一部位、すなわちサンルーフ機構１０ａが、衝突予備動作完了位置（以下、「ＰＣＳ作動位置」と称す）に達してるか否かを、まず判断する（＃５１ａ）。ＰＣＳ作動位置に達していない場合は、サンルーフ機構１０ａを動作させるために、第一部位の作動装置１０を起動する（＃５１ｂ）。第一部位の作動装置１０を起動すると、処理＃４へ戻り、起動タイミングカウンタＴＣの経過時間を確認する。

処理＃５１ａで第一部位がＰＣＳ作動位置に達していると判断された場合は、サンルーフ機構１０ａを作動させる必要がないので、次に制御対象の全部位が衝突予備動作を開始しているか否か、すなわち全部位の作動装置５が起動したか否かを確認する（＃６）。全部位の作動装置５が起動していた場合には、制御フローを終了（＃７）し、スタートへ戻る。尚、ここで全部位の作動装置５が起動しているか否かの判断に際しては、すでに衝突予備動作の完了位置にあるなど、起動の必要のない作動装置はすでに起動して、その動作も終えたものとして扱う。処理＃６で起動していない作動装置５がある場合は、処理５１ｂと同様に処理＃４へ戻り、起動タイミングカウンタＴＣの経過時間を確認する。

処理＃４に戻ると、上述した処理と同様にまず処理＃４１にて、起動タイミングカウンタＴＣが時間Ｔを経過したか否かを確認する。時間Ｔを経過していない場合には、処理＃５１へ移行し、上記説明した処理を行う。時間Ｔを経過していた場合は、次に処理＃４２にて時間２Ｔ（Ｔ×２）を経過したか否かを確認する。時間２Ｔを経過していなかった場合は、処理＃５２へ移行する。ここで処理＃５２は、上述した処理＃５１と同様の処理で、あらかじめ定められた動作順位の第二位の例えば作動装置２１に対する処理である。処理＃５２ではまず、第二部位がＰＣＳ作動位置に到達しているか否かを判断する（＃５２ａ）。到達していた場合は、処理＃５２を終了して処理＃５１へ移行する。到達していなかった場合には、第二部位の作動装置２１を起動して（＃５２ｂ）、処理＃５１へ移行する。処理＃５１では上述した内容と同様の処理を行い、全部位の作動装置５の起動を終えていなければ処理＃４へ戻る。

ところで、第一部位の作動装置１０の起動は、処理＃２でＰＣＳ信号を検出し、処理＃３で起動タイミングカウンタＴＣをクリアした後にほぼ時間差なく実施されている。第二部位の作動装置２１の起動は、処理＃４内の処理＃４１で起動タイミングカウンタＴＣが時間Ｔを経過した後にほぼ時間差なく実施されることになる。すなわち、第一部位の作動装置１０と第二部位の作動装置２１とは、ほぼ時間差Ｔをおいて起動されることとなる。

処理＃４では、制御対象部位に対応した作動装置５を順次駆動する間隔の数と同数のサブ処理（処理＃４１、＃４２等）を有することとなる。本例では、図２に示したように２１種の制御対象の作動装置５を有するので、これらを順次駆動するための間隔の数は、２０となり、処理＃４は合計２０のサブ処理を有する。そして、順次時間Ｔをおいて各作動装置が起動されることとなる。この各作動装置の起動は、処理＃５において行われる。上述した処理＃５１や処理＃５２はこの処理＃５のサブ処理であり、処理＃５は制御対象部位に対応した作動装置５の数と同数のサブ処理を有する。すなわち、本例においては処理＃５内には合計２１のサブ処理を有することとなる。

このように処理＃４のサブ処理において、時間Ｔの間隔をおいて処理＃５のサブ処理へと処理が移行され、合計２１種の作動装置５が時間Ｔの間隔をおいて順次駆動されることとなるのである。図３のフローチャートにおいて、処理＃４３は時間３Ｔ（Ｔ×３）から１９Ｔ（Ｔ×１９）の経過を判断する処理を省略して示したものである。この処理＃４３の結果として＄３の経路で移行する処理＃５３は動作順位第三位である第三部位から動作順位二十位である第二十部位に対応した作動装置５を起動する処理を省略して示したものである。尚、第二十部位に対応した例えば作動装置５４を起動する処理への移行は、処理＃４４の結果として＄４の経路で処理＃５３の先頭へと移行する。

処理＃４４は、時間２０Ｔ（Ｔ×２０）を経過したか否かを起動タイミングカウンタＴＣの値によって判断する処理である。ここで時間２０Ｔを経過していない場合は、時間１９Ｔまでが経過しているので、経路＄４を経由して第二十部位に対応した作動装置５４を起動する処理を含む処理＃５３へと移行する。時間２０Ｔを経過していると判断された場合には、経路＄５を経由して処理＃５４へ移行して、最後の制御対象部位である第二十一部位に対応した例えば作動装置５５を起動する処理を実施する。

ここで、第ｎ部位（ｎは制御対象部位の総数）、すなわち本例では第二十一部位が、ＰＣＳ作動位置に到達しているか否かを判断し（処理＃５４ａ）、到達していなければこれに対応した作動装置５５を起動し（処理＃５４ｂ）、処理＃５４を終了して処理＃５３へと移行する。以下、処理＃５４が制御対象の最終部位であって、すでに全ての作動装置５が起動しているので、制御対象の各部位に対応した「ＰＣＳ作動位置に到達しているか否か」の判断結果（処理５４ａ、＃５２ａ、＃５１ａなど）は全て「到達（Ｙｅｓ）」となり、図３のフローチャート上を処理＃６まで進行する。処理＃６では全部位の作動装置５が起動したか否かを確認し、もちろん全て起動されているので、制御フローを終了（＃７）し、スタートへ戻る。

このようなフローに基づいて制御対象の作動装置５を順次起動する。そして、図４に示すように、モータなどのアクチュエータの起動時の突入電流が発生するタイミングを時間Ｔの間隔をおいて分散し、電源電圧の降下を少なくすることができる。図４に示す波形図は、説明を容易にするために第一部位から第四部位までの四つのアクチュエータを順次起動した例を示している。尚、本例では、全ての間隔を時間Ｔで一定値としたが、これに限ることはなくそれぞれ異なる間隔を用いてもよい。

以上、上述した実施形態では、衝突を予知するための衝突予知装置（衝突予知手段）２と、車両内の複数の作動装置（アクチュエータ）５の動作を制御する主制御装置（制御手段）１とを備え、主制御装置１は、衝突予知装置２からの出力に基づいて、各作動装置５をあらかじめ定められた動作順位に従って順次駆動させる例について説明した。上記では、特に動作順位を定める方法については説明をしていない。ここで、動作順位は、駆動開始から停止までの作動時間の長い作動装置（アクチュエータ）５ほど上位となるように定められているようにすると好適である。すなわち、作動時間が長い作動装置ほど早く起動ことにより、アクチュエータを順次起動していっても、制御対象の全てがＰＣＳ作動位置に到達するまでの時間を短く抑えることができる。

また、動作順位は、乗員保護に与える影響の大きさに基づいて各アクチュエータの駆動対象が上位となるように定められているとしても好適である。乗員保護に与える影響の大きさに基づいて重要度の高いアクチュエータの駆動を先に起動することができ、安全性を高めることができるからである。

作動時間による動作順位の例を示す。例えば、サンルーフ機構１０ａの作動時間が最も長いとすれば、サンルーフ機構１０ａの作動装置１０を第一部位として、動作順位を第一位とする。次にサイドウィンドゥ機構２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａの作動時間が長い場合は作動装置２１、３１、４１、５１の動作順位を第二位から第五位とする。以下、例えば、シートのリクライニング機構２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａの作動装置２２、３２、４２、５２の動作順位を第六位〜第九位とするなどし、最も作動時間の少ないプリクラッシュシートベルト機構２５ａ、３５ａ、４５ａ、５５ａの作動装置２５、３５、４５、５５の動作順位を第十八位から第二十一位とするなどである。

ただし、このように固定的に動作順位を決めておく必要はなく、各部位の現在位置とＰＣＳ作動位置との比較によって、作動時間を計算し、これに基づいて逐次動作順位を更新するようにするとさらに好ましい。図３の制御フローにおいて、処理＃１では、制御対象の各部の現在位置情報を取得するなどの定常処理を行うと説明した。この定常処理の中に図５に示す処理を加えるとよい。すなわち、現在位置とＰＣＳ作動位置との比較を行い（＃１１）、ＰＣＳ作動位置に達するまでの作動時間を計算し（＃１２）、作動装置５の動作順位を割り付けて、これに基づいて逐次動作順位を更新する（＃１３）処理を行うようにする。

このような制御フローとすると、例えば、サンルーフが開いていないような場合には、サンルーフ機構１０ａの作動装置１０は起動する必要がなく、少なくとも起動間隔である時間Ｔ相当分は、時間を短縮することが可能である。また、シートが著しく前方や後方にスライドされている場合などは、動作順位を高めて早くＰＣＳ作動位置へ到達できるように制御することができる。

[第二実施形態]
次に図６及び図７に基づいて、第二実施形態について説明する。第二実施形態では、図６に示すように作動装置５を複数の作動装置群に分類して、その作動装置群を動作順位に基づいて順次駆動させるように制御する。すなわち、衝突を予知するための衝突予知装置（衝突予知手段）２と、車両内の複数の作動装置（アクチュエータ）５の動作を制御する主制御装置（制御手段）１とを備え、複数の作動装置５をあらかじめ定められた分類条件に従って複数の作動装置群（アクチュエータ群）に分類し、主制御装置１は、衝突予知装置２からの出力に基づいて、各作動装置群群に属する作動装置５をあらかじめ定められた作動装置群の優先順位に従って順次駆動させるように制御する。

具体的な制御方法については、第一実施形態と同様であり、第一実施形態で作動装置５として説明したところを作動装置群とすればよいので、詳細な説明は省略する。第二実施形態では、同じ作動装置群に属する作動装置５は同時に起動されることになるが、各作動装置群に属する作動装置５の数を適正にすることで、図７に示す波形図のように、突入電流の積算による電源電圧の降下を抑制できる。当然、全作動装置（本例では２１種）が同時に起動される場合（図１１参照）に比べればはるかに少ない突入電流である。

この作動装置５の分類に関しては様々な分類方法を取ることが可能である。例えば、図６に示したブロック構成は、分類条件は、各作動装置（アクチュエータ）５の駆動対象が配置される車両内の区域に基づいて定められるようにしたものである。すなわち、サンルーフ機構１０ａの作動装置１０は、単独で作動装置群１０とし、残りを各座席に対応させて、作動装置群２０、作動装置群３０、作動装置群４０、作動装置群５０に分類して合計五つの作動装置群を設けている。このように分類すると、各作動装置群に属する作動装置５の制御対象部位が明確にでき、例えば、乗員が存在しない座席などは処理対象から外すようにすることもできる。その結果、突入電流による電源電圧の電圧降下を防ぐと共に、衝突予備動作が完了するまでの時間を短縮することも可能となる。

また、分類条件は、分類後の各作動装置群（アクチュエータ群）間での起動時の消費電流が平滑化されるように定められるようにすると好適である。一例としては、前述のように、例えば、各座席に対応させて分類すると作動装置５に含まれるモータなどのアクチュエータも各作動装置群に均一に分配されるので、その起動時の突入電流も各作動装置群間で均一となる。もちろん、他の分類方法で起動時の消費電流が均一になるように分類しても良い。いずれにせよ、起動時の消費電流が平滑化されるようにすることで、突入電流が電源電圧に与える影響を良好に予測して制御を行うことができる。

また、分類条件は、分類後の作動装置群（アクチュエータ群）毎に、その作動装置群に属する各アクチュエータの駆動開始から停止までの作動時間が均一化されるように定められるようにすると好適である。例えば、各座席のサイドウィンドゥをまとめて一群とするなどとすることができる。このように構成すると、各作動装置群に属する作動装置５の駆動開始から停止までの作動時間が各作動装置群毎に均一化されるので、各作動装置群内で無駄な時間は発生せず、突入電流による電源電圧の電圧降下を防ぐと共に、衝突予備動作が完了するまでの時間の増加を抑えることができる。尚、作動時間は各部位の現在位置によって変動するので、図５に示したフローの例えば処理＃１３において、動作順位を割り付けると共に、作動時間による分類を行うようにしてもよい。

また、分類条件は、各作動装置５の駆動対象が乗員保護に与える影響の大きさに基づいて定められるようにすると好適である。例えば、通常の衝突では車両の転覆にまでは至らないことが多く、サンルーフ機構１０ａを作動する作動装置１０よりも他の部位、例えばシートベルトによる乗員の保護を効果的にするためにリクライニング機構２２ａ（３２ａ、４２ａ、５２ａ）を作動する作動装置２２（３２、４２、５２）の起動を優先させたほうが良いこともある。このように、乗員保護に与える影響の大きさによって分類すると、例え衝突予備動作を完了するまでの処理途上で衝突に至ったとしても、最低限の乗員の保護が図れる準備は整っており、好ましい状態となる。

また、この乗員保護に与える影響の大きさを逐次判断するようにしていてもよい。主制御装置１は、あらかじめ乗員保護への影響を考慮して数パターンの分類を準備しておき、衝突予知装置２は、衝突の予知と共にその衝突の種類を出力するようにし、主制御装置１はこの衝突予知装置２からの情報に基づいて、分類条件を選択して制御を実行するようにしてもよい。

[第三実施形態]
次に図８及び図９に基づいて、第三実施形態について説明する。図８に示すように通信用バス３を介して、主制御装置１と衝突予知装置２と複数の副制御装置４とが接続されている。各副制御装置４はサブ通信用バス３ａ〜３ｅを介して、それぞれの副制御装置４が制御する作動装置５と接続されている。第三実施形態に係る車両の乗員保護装置は、衝突を予知するための衝突予知装置（衝突予知手段）２と、複数の副制御装置（副制御手段）４を介して車両内の複数の作動装置（アクチュエータ）５の動作を制御する主制御装置（主制御手段）１と、あらかじめ定められた分類条件に従って複数の作動装置群（アクチュエータ群）に分類された各作動装置の動作を、各作動装置群ごとに制御する複数の副制御装置４とを備え、主制御装置１は、衝突予知装置２からの出力に基づいて、各副制御装置４に対して、あらかじめ定めた優先順位に従って順次駆動指令を出力し、この駆動指令を受けた各副制御装置４は、各作動装置群に属する各作動装置をあらかじめ定められた動作順位に従って順次駆動させるようにしたものである。

図８に示したブロック構成例では、副制御装置４を五つ設けている。副制御装置４ａが制御する作動装置１０はサンルーフ機構１０ａを駆動し、副制御装置４ｂ〜４ｅの四つはそれぞれ、車両内の座席に割り当てられたサイドウィンドウ、リクライニング、シートスライド、バーチカル、シートベルトの各機構を制御する作動装置５を駆動する。各副制御装置４は、それぞれが制御する作動装置５を図３に示したフローチャートと同様の手順に従って制御する。また、主制御装置１は図３に示したフローチャートと同様の手順に従って、複数の副制御装置４を制御して、その結果として全作動装置５を制御する。

副制御装置４ｂを例として図３のフローチャートに基づいて制御方法を説明する。処理がスタートし（＃０）、定常処理を終えると（＃１）、次に主制御装置１から駆動指令が発せられているかを確認する（＃２）。この駆動指令が図３中の「ＰＣＳ信号」に該当する。次に起動タイミングカウンタＴＣをクリアし（＃３）、処理＃４へ移行して、このＴＣが規定された時間Ｔ１（時間Ｔに該当）を経過しているかどうかを確認する（＃４１）。副制御装置４ｂは本例では五つの作動装置２１〜２５を制御対象としているので、起動の間隔は「ｎ−１＝５−１」で四つとなり、処理＃４中で処理＃４１のような処理を合計四処理することになる。処理＃４中のそれぞれの処理に続いて処理＃５に移行し、第一部位〜第ｎ部位（本例では第五部位）の作動装置に相当する作動装置２１〜２５を順次起動する処理を行う。次に、副制御装置４ｂが制御対象とする作動装置の起動が全て完了したことを確認し（＃６）、処理を終了する（＃７）。副制御装置４ｃ〜４ｅについても同様である。また、制御対象の作動装置５の数は異なるが、副制御装置４ａについても同様である。

次に主制御装置１による複数の副制御装置４の制御例を図３のフローチャートに基づいて説明する。処理がスタートし（＃０）、定常処理を終えると（＃１）、次に衝突予知装置２よりＰＣＳ信号が出力されているか否かを確認する（＃２）。次に起動タイミングカウンタＴＣをクリアし（＃３）、処理＃４へ移行して、このＴＣが規定された時間Ｔ２（時間Ｔに該当）を経過しているかどうかを確認する（＃４１）。ここで時間Ｔ２は、副制御装置４が制御対象の作動装置５を全て起動し終えるだけの時間である。主制御装置１は本例では五つの副制御装置４ａ〜４ｅを制御対象としているので、起動の間隔は「ｎ−１＝５−１」で四つとなり、処理＃４中で処理＃４１〜４４のようなサブ処理を合計四処理することになる。処理＃４中のそれぞれのサブ処理に続いて処理＃５に移行し、第一部位〜第五（ｎ）部位の作動装置に相当する第一順位の副制御装置４ａ〜第五順位の副制御装置４ｅまでに順次駆動指令を発する（処理＃５１〜５４）。次に、主制御装置１が制御対象とする副制御装置の起動が全て完了したことを確認し（＃６）、処理を終了する（＃７）。

このように、主制御装置１が衝突予知装置２からの出力に基づいて、各副制御装置４に対して、あらかじめ定めた優先順位に従って順次駆動指令を出力し、この駆動指令を受けた各副制御装置４は、各作動装置群に属する各作動装置をあらかじめ定められた動作順位に従って順次駆動させ、全ての作動装置５を起動する。
図９にこのように制御した場合の消費電流の波形例を示した。図９では、三つの副制御装置４がそれぞれ三つずつの作動装置５を含む第一群〜第三群の作動装置群を制御する場合の例を示した。このように、各差動装置に属するアクチュエータの起動時の突入電流が一度に積算されず、電源電圧の降下を抑えて好適な乗員保護装置を提供することができる。

図９に示した波形例では、例えば第一群に属する作動装置を制御する副制御装置４による起動が終了した後に、第二群に属する作動装置を制御する副制御装置４による起動を開始するような例を示した。しかし、これに限ることなく、図１０に示したパイプライン処理のように起動してもよい。すなわち、例えば第一群に属する作動装置を制御する副制御装置４による起動が終了する前に、第二群に属する作動装置を制御する副制御装置４による起動を開始するようにしてもよい。

尚、副制御装置４のそれぞれが制御対象とする作動装置５の分類や、作動装置５の起動の動作順位、また主制御装置１が駆動指令を発する副制御装置４の優先順位については、第一実施形態や第二実施形態において説明したことと同様の方法を用いて、定めることができる。また、起動や駆動指令の間隔である時間Ｔ１及びＴ２は、本第三実施形態では均一であるように説明したが、これに限ることなく、制御対象の作動装置ごとや副制御装置ごとに設定してもよい。

以上説明したように、衝突等の可能性を検知し、この可能性が高い時には衝突に先んじて、迅速且つ良好に座席姿勢や安全装置などの車両の状態をより安全性の高いものとする車両の乗員保護装置を提供することができる。

本発明に係る車両の乗員保護装置による制御対象の一例を示す模式図本発明の第一実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御構成の一例を示すブロック図本発明の実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御の一例を示すフローチャート本発明の第一実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御対象の消費電流を示す波形図本発明の第一実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御の他の例を示すフローチャート本発明の第二実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御構成の一例を示すブロック図本発明の第二実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御対象の消費電流を示す波形図本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御構成の一例を示すブロック図本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御対象の消費電流の一の例を示す波形図本発明の第三実施形態に係る車両の乗員保護装置の制御対象の消費電流の他の例を示す波形図従来の車両の乗員保護装置の制御対象の消費電流を示す波形図

符号の説明

１主制御装置
２衝突予知装置
３通信用バス
５作動装置

Claims

衝突を予知するための衝突予知手段と、
複数の副制御手段を介して車両内の複数のアクチュエータの動作を制御する主制御手段と、
あらかじめ定められた分類条件に従って複数のアクチュエータ群に分類された各アクチュエータの動作を、各アクチュエータ群ごとに制御する複数の副制御手段とを備え、
前記主制御手段は、前記衝突予知手段からの出力に基づいて、各副制御手段に対して、あらかじめ定めた優先順位に従って、アクチュエータ起動時の突入電流が発生するタイミングを分散可能な所定の第１間隔をおいて順次駆動指令を出力し、
前記駆動指令を受けた各副制御手段は、各アクチュエータ群に属する各アクチュエータをあらかじめ定められた動作順位に従って、アクチュエータ起動時の突入電流が発生するタイミングを分散可能な所定の第２間隔をおいて順次駆動させるものであり、
前記動作順位は、駆動開始から停止までの作動時間の長いアクチュエータほど上位となるように定められている車両の乗員保護装置。
前記分類条件は、分類後の各アクチュエータ群間での起動時の消費電流が平滑化されるように定められる請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
前記分類条件は、アクチュエータ群毎に、そのアクチュエータ群に属する各アクチュエータの駆動開始から停止までの作動時間が均一化されるように定められる請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
前記分類条件は、各アクチュエータの駆動対象が配置される車両内の区域に基づいて定められる請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
前記分類条件は、各アクチュエータの駆動対象が乗員保護に与える影響の大きさに基づいて定められる請求項１に記載の車両の乗員保護装置。