JP6718267B2 - 車両の乗員保護装置 - Google Patents
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Description
また、本発明では、そのリセットの後に、再度、ストラップが巻き取られる。よって、衝突前のプリテンション動作によりシートに押し付けられるように姿勢が正されている身体を、ストラップにより拘束して支えることができる。しかも、衝突前のプリテンション動作により身体に作用している圧迫圧力が事前にリセットして低減されているので、ストラップの当接部位に対して衝突時の衝撃荷重が作用したとしても、プリテンションによる圧迫圧力と衝突時の衝撃荷重とがそのまま加算された力が作用し難くなる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る自動車1の説明図である。自動車1は、車両の一例である。図1には、この他にも自動車1の前を走行する他の自動車1が図示されている。
ストラップ11は、シート5に着座した乗員の身体の前に掛け渡されるベルトである。
アンカ12は、ストラップ11の先端を、シート5の座面の外側位置で固定する。
タングプレート13には、ストラップ11が通される。
バックル14は、シート5の座面の内側位置に固定される。タングプレート13は、バックル14に対して取外し可能に取り付けられる。
リトラクタ装置15は、ストラップ11を巻き取るリール17と、リール17を任意のトルクで正逆回転駆動するモータ18と、リール17を瞬時に巻取方向へ回転させる図示外のガス発生装置と、を有する。モータ18およびガス発生装置は、衝突前からストラップ11を巻き取るプリテンショナとして機能し得る。
リトラクタ装置15は、たとえばBピラー下部といった、シート5の外下方の位置に設けられる。
ホルダ16は、たとえばBピラー上部といった、シート5の外上方の位置に設けられる。ホルダ16には、ストラップ11が通される。
そして、シート5に着座した乗員は、たとえばタングプレート13を引いてリトラクタ装置15からストラップ11を引き出し、タングプレート13をバックル14に取り付ける。これにより、ストラップ11は、ホルダ16からバックル14へ向かって延び、さらにバックル14からアンカ12へ向かって延び、シート5に着座した乗員の腰部および胸部の前に掛け渡される。
衝突前は、図3(A)に示すように、シートベルト装置10のストラップ11が、シート5に着座した乗員の前に掛け渡されている。この時点で、ストラップ11は、緩んでいてよく、乗員の身体をシート5に押し付けるように拘束していなくてよい。
次に、たとえば衝突が予想されると、図3(B)に示すように、リトラクタ装置15のプリテンショナが作動し、ストラップ11を巻き取る。これにより、乗員の身体は、シート5に押し付けるように拘束され得る。また、リトラクタ装置15は、所定以下のトルクでは繰り出されないようにストラップ11を保持する。
次に、実際に車体がたとえば図1の他の自動車1に追突すると、図3(C)に示すように、シート5に着座した乗員の身体は、相対的にシート5から前へ移動しようとする。
しかしながら、このように単に衝突前または衝突時からストラップ11を巻き取った場合、図3(C)に示すように、乗員の身体には、プリテンション動作による胸部等の圧迫が残ったままで、衝突時の衝撃荷重が作用することになる。そして、衝突前に様々な姿勢で着座している乗員の姿勢を適切な姿勢に正すために乗員の身体についてのストラップ11が当接する部位には、たとえば胸部には、姿勢を正す際の圧迫圧力に対して、衝突時の衝撃荷重が加算されるように作用する可能性がある。
そこで、本実施形態では、乗員の身体についてのストラップ11が当接する部位に対して作用する力を削減し、乗員保護性能を高める。
図6は、図5の制御による乗員保護動作の一例の説明図である。図6(A)から図6(D)へ向かう順番で時間が流れる。そして、図6(C)のタイミングで、自動車1は他の自動車1に衝突する。
たとえば、制御部30は、撮像デバイス21により撮像された車両前方の画像から、車両前方の他の自動車1などの障害物を特定する。また、障害物が特定された場合、衝突の可能性を判断する。衝突の可能性がある場合、衝突までの時間を予測する。たとえば車幅方向に並んだ一対の撮像素子の画像の間では、近くにある障害物の見え方が異なる。よって、この一対の画像中での障害物の違いに基づいて、近くにある障害物を特定することができる。また、一対の撮像素子の配置と、一対の画像中の障害物の撮像位置とから、三角法により障害物の方向および距離を演算し得る。この距離と車両速度センサ23による車速とから、車両が障害物に到達して衝突するまでの時間を演算し得る。また、制御部30は、さらに時間的に前後する複数組の障害物の方向および距離の情報から、障害物の移動方向および距離を予測し、その予測結果に基づいて障害物との衝突を予測してもよい。
この他にもたとえば、制御部30は、車両加速度センサ22により検出される衝突回避のための急激な車両の減速や、ブレーキ操作センサ24により検出される衝突回避のための急激な減速操作に基づいて、衝突の可能性を判断してもよい。
逆に、衝突の可能性が予想されない場合、制御部30は、図5の処理を終了する。
制御部30は、車両加速度センサ22が衝突時の高い加速度を検出した場合、またはベルト張力センサ26が衝突時の高い張力を検出した場合、衝突したと判断する。
そして、衝突を検出すると、制御部30は、その検出の直後に、ストラップ11の巻き取りを一時的に緩める(ステップST4)。ここで、制御部30は、モータ18による巻取トルクを低下させても、モータ18を送り出し方向へ逆回転させてもよい。これにより、衝突時の衝撃により身体が前へ移動する際に、ストラップ11の巻き取りを一時的に緩めることができる。図6(B)のように衝突前にシート5に押し付けられるように拘束されていた乗員の上体は、図6(C)の衝突の際に前へ移動する。図6(C)では、この上体の前への移動により、ストラップ11が引き出されている。すなわち、乗員の姿勢を矯正するためにストラップ11が上体に対して締め付けるように作用させた応力は、衝突の際に巻き取りを一時的に緩めることにより削減される。
たとえば、制御部30は、ストラップ11の巻き取りを緩めることを開始したタイミングから、タイマ29によりサブミリ秒の所定時間が計測されると、ストラップ11の再巻き取りを開始する。ここで、制御部30は、緩める前の巻取トルクでモータ18を駆動してよい。これにより、図6(B)の矯正後に図6(C)の衝突の際に前へ移動した身体は、図6(D)のようにシート5に適切に押し付けるように拘束され得る。
また、本実施形態では、そのリセットの後に、再度、ストラップ11が巻き取られる。よって、衝突前のプリテンション動作によりシート5に押し付けられるように姿勢が正されている身体を、ストラップ11により拘束して支えることができる。しかも、衝突前のプリテンション動作により身体に作用している圧迫圧力が事前にリセットして低減されているので、ストラップ11の当接部位に対して衝突時の衝撃荷重が作用したとしても、プリテンションによる圧迫圧力と衝突時の衝撃荷重とがそのまま加算された力が作用し難くなる。
本発明の第2実施形態は、乗員保護制御において第1実施形態と相違する。以下には、主に第1実施形態との相違点について説明し、第1実施形態と共通する構成および動作の説明は省略する。
そして、衝突の可能性を予想した場合、制御部30は、プリテンショナによるストラップ11の巻き取りを開始する(ステップST12)。また、制御部30は、衝突までの残り時間を予想し(ステップST13)、タイマ29に、その予想時間の計測を開始させる(ステップST14)。
逆に、衝突の可能性が予想されない場合、制御部30は、図5の処理を終了する。
そして、衝突の可能性が解消されないままタイマ29により予想時間が計測されると、その予想時間が経過したタイミングで、制御部30は、ストラップ11の巻き取りを一時的に緩める(ステップST15)。
また、制御部30は、タイマ29に、所定の緩和時間の計測を開始させる(ステップST16)。なお、制御部30は、ストラップ11を緩める緩和時間を、車速などに応じて可変させてよい。
また、本実施形態では、そのリセットの後に、再度、ストラップ11が巻き取られる。よって、衝突前のプリテンション動作によりシート5に押し付けられるように姿勢が正されている身体を、ストラップ11により拘束して支えることができる。しかも、衝突前のプリテンション動作により身体に作用している圧迫圧力が事前にリセットして低減されているので、ストラップ11の当接部位に対して衝突時の衝撃荷重が作用したとしても、プリテンションによる圧迫圧力と衝突時の衝撃荷重とがそのまま加算された力が作用し難くなる。
2…前室
3…乗員室
4…後室
5…シート
10…シートベルト装置
11…ストラップ
12…アンカ
13…タングプレート
14…バックル
15…リトラクタ装置
16…ホルダ
17…リール
18…モータ
21…撮像デバイス
22…車両加速度センサ
23…車両速度センサ
24…ブレーキ操作センサ
25…車両角速度センサ
26…ベルト張力センサ
27…ベルト巻取量センサ
28…着座センサ
29…タイマ
30…制御部
35…エアバッグ装置
Claims (4)
- 車両のシートに着座した乗員の身体の前に掛け渡されるストラップと、
前記ストラップを巻き取るプリテンショナと、
前記プリテンショナによる前記ストラップの巻き取りを制御する制御部と、
前記車両の走行状況を検出する走行状況センサと、
時間を計測するタイマと、
を有し、
前記制御部は、
前記走行状況センサにより検出された走行状況に基づいて衝突の可能性がある場合、衝突前に、前記プリテンショナによる前記ストラップの巻き取りを開始し、
衝突の可能性が解消されないまま、前記走行状況センサにより検出された走行状況に基づいて予想した衝突までの予想時間が前記タイマにより計測されると、衝突時の衝撃により前記身体が前へ移動する際に、前記ストラップの巻き取りを一時的に緩め、
その後に、再度、前記ストラップを巻き取る、
車両の乗員保護装置。 - 前記制御部は、
前記ストラップの巻き取りを緩め始めてから、タイマにより緩和時間が計測されると、再度、前記ストラップを巻き取る、
請求項1記載の車両の乗員保護装置。 - 前記走行状況センサは、衝突前の前記車両の減速若しくは減速操作を検出する車両減速センサ、または、衝突前の前記車両の周辺状況を観測する車両周辺センサ、である、
請求項1または2記載の車両の乗員保護装置。 - 車両のシートに着座した乗員の身体の前に掛け渡されるストラップと、
前記ストラップを巻き取るプリテンショナと、
前記プリテンショナによる前記ストラップの巻き取りを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
衝突前に、前記プリテンショナによる前記ストラップの巻き取りを開始し、
衝突時の衝撃により前記身体が前へ移動する際に、前記ストラップを送り出すことにより、前記ストラップの巻き取りを一時的に緩め、
その後に、再度、前記ストラップを巻き取る、
車両の乗員保護装置。
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