(57)【要約】【課題】衝突時に乗員の下肢が前方に移動することでエアバッグなどによる衝撃吸収などを適切に行うことが困難に成り得る着座状態になることを、乗員の着座状態によらずに抑制可能な乗員保護装置を提供すること。【解決手段】ショルダ部を有するシートベルトを備える乗員保護装置であって、ショルダ部の巻取り及び繰出しを行う駆動手段と、車両の衝突又は衝突可能性を検知する第１検知手段と、乗員の着座状態の変化を検知する第２検知手段と、駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、車両の衝突又は衝突可能性が検知されると、ショルダ部の巻取りと、巻取りの停止又はショルダ部の繰出しとを行うように駆動手段を制御すると共に、第２検知手段によって検知された着座状態の変化に基づいて、ショルダ部の再度の巻取りを行うように駆動手段を制御する、乗員保護装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の肩部を拘束することが可能なショルダ部を有するシートベルトと、
シートの幅方向一方側に配置され、前記シートベルトの一端部を保持するアンカ部と、
前記シートの幅方向他方側に配置され、前記アンカ部から延在する前記シートベルトの一部を保持可能なタングが係止されるバックル部と、を備える乗員保護装置であって、
前記ショルダ部の巻取り及び繰出しを行う駆動手段と、
車両の衝突又は衝突可能性を検知する第１検知手段と、
前記乗員の着座状態の変化を検知する第２検知手段と、
前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１検知手段によって車両の衝突又は衝突可能性が検知されると、前記ショルダ部の巻取りと、前記巻取りの停止又は前記ショルダ部の繰出しとを行うように前記駆動手段を制御すると共に、前記第２検知手段によって検知された前記着座状態の変化に基づいて、前記ショルダ部の再度の巻取りを行うように前記駆動手段を制御する、
乗員保護装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２検知手段が前記乗員の上体のしきい値以上の起き上がりを検知すると、前記ショルダ部の再度の巻取りを行うように前記駆動手段を制御する、
請求項１に記載の乗員保護装置。
【請求項３】
前記着座状態は、前記乗員の着座位置及び着座姿勢の少なくとも一方を含む、
請求項１又は２に記載の乗員保護装置。
【請求項４】
前記シートベルトは、前記アンカ部と前記バックル部との間において前記乗員の腰部を拘束することが可能なラップ部と、前記タングにおいて前記ショルダ部と前記ラップ部との固定及び解放を行う規制部を有し、
前記ラップ部の巻取りを行う第２駆動手段を備え、
前記制御手段は前記第２駆動手段の駆動を制御し、
前記制御手段は、前記駆動手段の駆動制御により前記ショルダ部の巻取りの停止又は前記ショルダ部の繰り出し、及び、前記ショルダ部の再度の巻取りを行う際に、前記規制部により固定された前記シートベルトの前記ラップ部を巻取る前記第２駆動手段の駆動制御を行う、
請求項１〜３のいずれかに記載の乗員保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗員の姿勢矯正を行いつつ乗員保護性能を向上させるために、車両の状態、車両の衝突、乗員の着座姿勢などに応じて、シートベルト装置を用いて着座姿勢の矯正を行い、シートベルト装置のベルトの引き込み量を多段階に制御する乗員保護装置などがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０７５２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような乗員保護装置では、自動運転車両などのように手動運転車両に比べて乗員の着座状態の自由度が大きく向上している場合は想定されていなかった。これにより、自動運転時などにおいて乗員の着座状態の変化に対応することができない可能性があった。
【０００５】
これに鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、衝突時に乗員の下肢が前方に移動することでエアバッグによる衝撃吸収などを適切に行うことが困難に成り得る着座状態になることを、乗員の着座状態によらずに抑制可能な乗員保護装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る乗員保護装置は、乗員の肩部を拘束することが可能なショルダ部を有するシートベルトと、シートの幅方向一方側に配置され、前記シートベルトの一端部を保持するアンカ部と、前記シートの幅方向他方側に配置され、前記アンカ部から延在する前記シートベルトの一部を保持可能なタングが係止されるバックル部と、を備える乗員保護装置であって、前記ショルダ部の巻取り及び繰出しを行う駆動手段と、車両の衝突又は衝突可能性を検知する第１検知手段と、前記乗員の着座状態の変化を検知する第２検知手段と、前記駆動手段の駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第１検知手段によって車両の衝突又は衝突可能性が検知されると、前記ショルダ部の巻取りと、前記巻取りの停止又は前記ショルダ部の繰出しとを行うように前記駆動手段を制御すると共に、前記第２検知手段によって検知された前記着座状態の変化に基づいて、前記ショルダ部の再度の巻取りを行うように前記駆動手段を制御する。
【０００７】
本発明に係る乗員保護装置において、前記制御手段は、前記第２検知手段が前記乗員の上体のしきい値以上の起き上がりを検知すると、前記ショルダ部の再度の巻取りを行うように前記駆動手段を制御することが好ましい。
【０００８】
本発明に係る乗員保護装置において、前記着座状態は、前記乗員の着座位置及び着座姿勢の少なくとも一方を含むことが好ましい。
【０００９】
本発明に係る乗員保護装置において、前記シートベルトは、前記アンカ部と前記バックル部との間において前記乗員の腰部を拘束することが可能なラップ部と、前記タングにおいて前記ショルダ部と前記ラップ部との固定及び解放を行う規制部を有し、前記ラップ部の巻取りを行う第２駆動手段を備え、前記制御手段は前記第２駆動手段の駆動を制御し、前記制御手段は、前記駆動手段の駆動制御により前記ショルダ部の巻取りの停止又は前記ショルダ部の繰り出し、及び、前記ショルダ部の再度の巻取りを行う際に、前記規制部により固定された前記シートベルトの前記ラップ部を巻取る前記第２駆動手段の駆動制御を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、衝突又は衝突予測の際に、駆動手段によるショルダ部の巻取り、巻取りの停止又はショルダ部の繰出しを行うことで、先ず乗員の上体を適正位置に規制し、次に上体の起き上がり又は前方移動を許容して下肢の前方移動を抑制することができる。更に、ショルダ部の再度の巻取りという駆動制御を行うことで、適切な着座状態での上体の拘束を行うことができる。これにより、乗員の上体及び下肢を、エアバッグによる衝撃吸収などを適切に行うことが可能な着座状態とすることが、乗員の着座状態によらずに可能となる乗員保護装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態である乗員保護装置を示す概略図であり、図１（ａ）は乗員保護装置を示す正面図であり、図１（ｂ）は乗員保護装置を示す側面図であり、図１（ｃ）は乗員保護装置のシートをリクライニングした状態を示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示した乗員保護装置を用いた乗員の着座状態の規制を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、乗員保護装置を図２に示した制御フローに沿って駆動したときの工程説明図である。
【図４】図４は本発明の他の実施形態である乗員保護装置を示す正面概略図である。
【図５】図５は、図４に示した乗員保護装置を用いた乗員の着座状態の規制を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る乗員保護装置の一実施形態について、図１〜図３を参照しつつ説明する。
なお、図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態である乗員保護装置１を示す概略図であり、図１（ａ）は乗員保護装置１を示す正面図であり、図１（ｂ）は乗員保護装置１を示す側面図であり、図１（ｃ）は乗員保護装置１のシート１００をリクライニングした状態を示す側面図である。図２は、図１に示した乗員保護装置１を用いた乗員の着座状態の規制を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。図３（ａ）〜（ｄ）は、乗員保護装置１を図２に示した制御フローに沿って駆動したときの工程説明図である。
【００１３】
図１に示すように、乗員保護装置１は、シート１００と、シートベルト２と、駆動手段３と、第１検知手段４と、第２検知手段５と、制御手段６とを備える。
【００１４】
シート１００は、乗員Ｐが着座可能なシートクッション１０１と、乗員Ｐが背面をもたれさせることのできるシートバック１０２とを有する。シートバック１０２は、シート１００の幅方向に沿ってシートクッション１０１の後部に配置されたヒンジ状部材の軸線方向を中心として後傾することで、シート１００後方へのリクライニングが可能となっている。
【００１５】
乗員保護装置１は、フロア部分にアンカ部１０３と、シート１００の側方にバックル部１０４とを備える。
アンカ部１０３は、シート１００の幅方向一方側（図１ではシート１００及び乗員Ｐの右側）の車両フロア部分に配置され、シートベルト２の一端部を固定的に保持する。なお、本発明においてアンカ部は、自動運転車両においてシートレイアウトの自由化が進む場合には、フロア部分に代えてシート自体に取付けられることも有り得る。
バックル部１０４は、シート１００の幅方向他方側（図１ではシート１００及び乗員Ｐの左側）のシート１００下部の側方に配置され、アンカ部１０３から延在するシートベルト２の一部を保持可能なタング１０５が係止される。タング１０５は、バックル部１０４に対して着脱自在であり、シートベルト２の摺動部分を有する。これにより、シートベルト２はシートバック１０２上部からバックル部１０４に係止されたタング１０５を経由してアンカ部１０３まで延在することとなる。
【００１６】
シートベルト２は、乗員Ｐを着座状態でシート１００に拘束する手段であり、ショルダ部２１とラップ部２２とを有する。シートベルト２は、上述したように一端部がアンカ部１０３に固定的に保持されると共に、他端部が駆動手段３に保持される。
ショルダ部２１は乗員Ｐの肩部を拘束することが可能な部位である。ショルダ部２１は、シートベルト２において、上側がシート１００の幅方向におけるアンカ部１０３が設けられている側、本実施形態ではシート１００の幅方向一方側から、下側がバックル部１０４及びタング１０５までの間の部位である。ショルダ部２１は、乗員Ｐの上体を上方から下方に向かって斜めに横断するように配置されることで、乗員Ｐの左右方向一方側の肩部から他方側の腰部までに密着して拘束する。
ラップ部２２は乗員Ｐの腰部を拘束することが可能な部位である。ラップ部２２は、シートベルト２において、アンカ部１０３からバックル部１０４及びタング１０５までの間の部位である。ラップ部２２は、乗員Ｐの腰部周辺をシート１００の幅方向の一方側から他方側に向かって横断するように配置されることで、乗員Ｐの腰部及び下肢に密着して拘束する。
【００１７】
駆動手段３は、ショルダ部２１の巻取り及び繰出しを行う。具体的には、駆動手段３は、シートバック１０２内の上方に配置され、ガス又は電動により回転駆動するリトラクタなどを用いて、拘束を強めるショルダ部２１の巻取り、及び、拘束を緩めるショルダ部２１の繰出しを行うようになっている。本実施形態におけるシートベルト２は、ショルダ部２１がシートバック１０２の上端部からシートバック１０２内部に案内され、シートバック１０２内で駆動手段３により保持されている。
【００１８】
第１検知手段４は、車両の衝突又は衝突可能性を検知する。具体的には、第１検知手段４は、適宜のカメラ、センサなどにより車外の周辺環境の監視結果に基づいて、他車両又は障害物と自車両との衝突又は衝突可能性の有無を検知する。第１検知手段４は、検知結果を制御手段６に出力することが可能となっている。
衝突の検知は、車両に搭載される加速度センサなどによって、自車両に作用する衝撃を検知することで衝突が発生したと判別することができる。
また、衝突可能性の検知は、車両に搭載されるカメラ、監視用センサなどによる他車両又は障害物の監視結果と、自車両の走行速度、方向などとを併せることで、自車両に接近しかつ接触し得る可能性を導出し、導出結果が適宜のしきい値を超えているか否かによって衝突可能性の高低を判別することができる。
第１検知手段４としては、例えば車載カメラ、監視用センサ、加速度センサなどと、監視結果の解析のための演算処理装置とを組合せて用いることができる。
【００１９】
第２検知手段５は、シートクッション１０１に着座する乗員Ｐの着座状態の変化を検知する。具体的には、第２検知手段５は、適宜のカメラ、センサなどにより車内の乗員Ｐの着座位置、及び、乗員Ｐの着座姿勢の少なくとも一方の変化を検知する。第２検知手段５は、検知結果を制御手段６に出力することが可能となっている。
乗員Ｐの着座位置又は着座姿勢は、乗員Ｐの監視用カメラを用いたドライバモニタリングシステム（ＤＭＳ）、シートクッション１０１及びシートバック１０２の表面に配置され荷重分布を導出可能な感圧センサ、シートバック１０２のリクライニング角度を検出する角度センサなどを利用することで、適宜に検知することができる。乗員Ｐの着座位置又は着座姿勢の変化は、上記カメラ及びセンサなどと、監視結果の経時的な変化を解析、導出するための演算処理装置とを組み合わせて用いることができる。
【００２０】
なお、第２検知手段５による着座状態の変化は、上記カメラ及びセンサなどを用いて直接モニタリングする形態に代えて、変化を推定する形態を採用することもできる。この変化の推定形態としては、例えば加速度センサとタイマ部材とを用いて、加速度センサにより検知される衝突が生じた瞬間からタイマ部材で経過時間を計測し、所定時間が経過すると乗員Ｐの着座状態が所定の状態に変化しているとの推定を行うことができる。なお、例えばどの程度の加速度が車両に生じていれば、乗員Ｐの特に上体などがどの程度の変化（上体の起き上がり及び前方移動など）を生じるのかという相関関係を、推定のための演算処理装置に予め記憶させておくのが良い。
【００２１】
乗員Ｐの着座位置の検知要素としては、例えばシートクッション１０１において最も荷重が作用している位置を挙げることができる。乗員Ｐの着座位置として実際には、図１（ｂ）に下向きの黒色矢印で示すように乗員Ｐの腰部（腰椎）の下方位置、又は臀部とシートクッション１０１との接触位置となることが多い。
図１に示す乗員Ｐの着座位置は、車両に搭載されて成る乗員Ｐの保護デバイス、つまりフロントエアバッグ、サイドエアバッグ、カーテンエアバッグ、シートベルト２などによって乗員Ｐを保護するときに想定されている適切な着座位置である。他の着座位置としては、例えば図１に示す着座位置より腰部又は臀部が前方に載置されることで、荷重が前方に偏った位置などが挙げられる。
【００２２】
乗員Ｐの着座姿勢の検知要素としては、例えば乗員Ｐの体の各部位の角度及び位置を挙げることができ、更に具体的には乗員Ｐの頭部、肩部、頸部、胴部、腰部、臀部、大腿部、膝部、及び脛部などの相対角度及び相対位置などが挙げられる。
図１に示す乗員Ｐの着座姿勢は、通常の手動運転を行う際の着座姿勢であり、乗員Ｐの上半身が正立した状態である。他の着座姿勢としては、シートバック１０２と共に上半身が後傾した状態などが挙げられる。
【００２３】
制御手段６は、駆動手段３の駆動を制御する。具体的には、制御手段６は、制御手段６は、第１検知手段４によって車両の衝突又は衝突可能性が検知されると、ショルダ部２１の巻取りと、該巻取りの停止又はショルダ部２１の繰出しとを行うように駆動手段３を制御すると共に、第２検知手段５によって検知された着座状態の変化に基づいて、ショルダ部２１の再度の巻取りを行うように駆動手段３を制御する。制御手段６は駆動手段３に対して駆動信号を出力することが可能となっている。
制御手段６としては、例えば車載用の演算処理装置であるＥＣＵなどを用いることができる。
【００２４】
図１（ｃ）に示す乗員保護装置１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示した乗員保護装置１を用いて、シートバック１０２を後方に傾斜させた状態である。図１（ｃ）に示す乗員Ｐは、シートバック１０２が後傾することで乗員Ｐの上体も後傾している状態である。また乗員Ｐの着座位置は、図１（ａ）及び（ｂ）に示した着座位置と略同位置である。よって、図１（ｃ）に示す乗員Ｐの着座状態として、着座姿勢は上体が後傾した姿勢であり、かつ着座位置はシートクッション１０１の後方側でいわゆる深く着座している位置であることを、第２検知手段５が検知することになる。
図１（ｃ）に示す着座状態で車両を走行させるには、自車両において自動運転制御又は高度運転支援制御が行われることが必要である。
【００２５】
図１（ａ）及び（ｂ）に示したように乗員Ｐの上体が正立状態である場合、車両前方からの衝突が生じると、乗員Ｐの腰部及び臀部は、シートクッション１０１に一旦沈み込むように下方に移動した後に前方に移動し始めることがある。
これに対して、図１（ｃ）に示すように乗員Ｐの上体が後傾している場合、前方からの衝突が生じると、乗員Ｐの腰部及び臀部は、シートクッション１０１への沈み込みが少なく、座面上で前方に滑るように移動する可能性がある。
特に図１（ｃ）に示す乗員Ｐの着座状態は、図１（ａ）及び（ｂ）に示す着座状態よりも前方移動のタイミングが早くなると共に移動量が大きくなる傾向があるので、着座姿勢などが崩れ易い。着座姿勢などの着座状態が崩れ易いと、車両に搭載されているエアバッグなどの保護デバイスから適切な保護を受けにくくなり易い。つまり、乗員Ｐが図１（ｃ）に示す着座状態である場合に、衝突が生じたときに乗員保護装置１を用いて乗員Ｐの着座状態の規制を行うのが好ましい。
【００２６】
よって、本実施形態に係る乗員保護装置１を用いる際の制御について、図１（ｃ）に示した乗員Ｐの着座状態に基づいて、図２及び図３を参照しつつ説明する。
【００２７】
先ず、図２に示すように、第１検知手段４が自車両の衝突又は衝突可能性の有無を判別する（ステップＳ１）。本工程では、第１検知手段４の検知結果に基づいて、実際に衝突が発生したと第１検知手段４が判別した場合に、次工程に移る（ステップＳ１のＹＥＳ）。また、本工程では、第１検知手段４の検知結果に基づいて、他車両若しくは障害物が自車両に接近することで増大するリスクを第１検知手段４が導出し、該リスクが適宜のしきい値を超えていれば衝突の可能性があると第１検知手段４が判別し、この場合にも同様に次工程に移る（ステップＳ１のＹＥＳ）。
なお、第１検知手段４の検知結果では衝突の発生が無いと第１検知手段４が判別した場合は、衝突に備える必要が無く、駆動手段３を駆動させる必要も無いので、本制御フローを完了する（ステップＳ１のＮＯ）。また、他車両若しくは障害物が自車両に接近していないことで衝突の可能性が無い場合、又は、他車両若しくは障害物が自車両に接近しているが上記リスクが適宜のしきい値を超えていないことで衝突の可能性が低い場合にも、同様に本制御フローを完了する（ステップＳ１のＮＯ）。
第１検知手段４の判別結果は制御手段６に出力される。
本工程の実行前、つまり自動運転状態又は高度運転支援状態での通常運転走行時、及び本工程の判別中は、図３（ａ）に示すように乗員Ｐが上体をシートバック１０２に沿って後傾した着座状態である。
【００２８】
衝突の発生又は衝突可能性があると第１検知手段４により判別がなされた場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御手段６が駆動手段３の巻取りに係る駆動制御を行う（ステップＳ２）。本工程では、制御手段６から駆動信号が入力されることで、駆動手段３におけるリトラクタがガス又は電動によりショルダ部２１を巻取ることとなる（以下に、本工程の巻取りを「第１巻取り」と称する）。本工程におけるショルダ部２１の第１巻取りを行うことで、乗員Ｐの上体をシート１００に対して適正位置に規制する。この適正位置としては、例えば乗員Ｐの上体の幅方向における中心線と、シート１００の幅方向の中心線とが略一致する位置を挙げることができる。乗員Ｐの上体がシート１００の幅方向のいずれか側にずれていた場合であっても、ショルダ部２１の第１巻取りによって適正位置にすること又は近付けることができる。
先ず乗員Ｐの上体をシート１００の幅方向で適正位置に規制しておくことで、本工程以降の乗員Ｐの着座状態の変化において、シート１００及び乗員Ｐの前後方向に対して斜め方向などの意図しない変化が生じにくくなる。
本工程を実行すると、図３（ｂ）に示すように、ショルダ部２１が巻取られることで乗員Ｐの上体にショルダ部２１が密着し、乗員Ｐの上体をシートバック１０２に拘束した状態となる。
【００２９】
次に、制御手段６が駆動手段３の巻取りの停止又は繰出しに係る駆動制御を行う（ステップＳ３）。本工程では、制御手段６から駆動信号が入力されることで、駆動手段３におけるリトラクタが停止することでショルダ部２１の第１巻取りを停止する、又はリトラクタが逆回転することでショルダ部２１を繰り出すこととなる。本工程におけるショルダ部２１の第１巻取りの停止又はショルダ部２１の繰出しを行うことで、乗員Ｐの上体のシートバック１０２への拘束状態を緩和する。
本工程を実行すると、図３（ｃ）に示すように、衝突が生じていれば乗員Ｐの上体に前方に向かって慣性が作用することで、乗員Ｐの上体が起き上がるという着座状態の変化が生じることを許容することとなる。
【００３０】
続いて、第２検知手段５が乗員Ｐの着座状態が規定以上の変化を生じているか否かを判別する（ステップＳ４）。本工程では、第２検知手段５の検知結果に基づいて、図３（ｃ）に示したような起き上がり挙動などの乗員Ｐの着座状態の変化が所定のしきい値（以下、「変化しきい値」と称する）以上であると第２検知手段５が判別した場合に、次工程に移る（ステップＳ４のＹＥＳ）。なお、本工程で用いる変化しきい値は、乗員Ｐの上体の移動量などの変化量に係るしきい値であっても良く、乗員Ｐの上体の移動速度などの変化速度に係るしきい値であっても良く、乗員Ｐの上体の移動加速度などの変化加速度に係るしきい値であっても良い。
なお、第２検知手段５の検知結果では衝突が未だ発生していない、又は、衝突発生しているが乗員Ｐの着座状態の変化が変化しきい値に達していないと第２検知手段５が判別した場合は、乗員Ｐの着座状態の変化が変化しきい値以上となるまで、本判別工程を繰り返す（ステップＳ４のＮＯ）。
第２検知手段５の判別結果は制御手段６に出力される。
本工程の判別中は、前工程（ステップＳ３）に引き続き、図３（ｃ）に示すように乗員Ｐの着座状態の変化を許容された状態が維持されている
【００３１】
乗員Ｐの着座状態の変化が変化しきい値以上であると第２検知手段５により判別がなされた場合は（ステップＳ４のＹＥＳ）、制御手段６が駆動手段３の再度の巻取りに係る駆動制御を行う（ステップＳ５）。本工程では、制御手段６から駆動信号が入力されることで、駆動手段３におけるリトラクタがガス又は電動によりショルダ部２１を再度巻取ることとなる（以下に、本工程の巻取りを「第２巻取り」と称する）。本工程におけるショルダ部２１の第２巻取りを行うことで、乗員Ｐの上体に前工程（ステップＳ３）以上の変化を生じないように規制する。本工程以降は、衝突により乗員Ｐの上体及び下肢が大きく前方移動しようとすると共に、車両に搭載されているエアバッグなどの保護デバイスが駆動し始めるので、前方移動の抑制又は低減を行う必要がある。
本工程を実行すると、図３（ｄ）に示すように、第２巻取りによりショルダ部２１が再度巻取られることで、乗員Ｐの上体にショルダ部２１が密着し、乗員Ｐを前方移動しないように規制し、拘束した状態となる。これにより、乗員Ｐの着座状態を規制して図３に示す着座状態から変化させ難くするので、結果として衝突時に乗員Ｐの下肢が前方に移動するいわゆるサブマリン現象の発生を抑制することができる。
【００３２】
したがって、ショルダ部２１の第１巻取りと、第１巻取りの停止又はショルダ部２１の繰出しとを行うことで、衝突が生じた際に乗員Ｐの下肢の前方移動の原因となる前方への慣性を、乗員Ｐの上体の起き上がり挙動によって低減する。更にショルダ部２１の第２巻取りによって乗員Ｐの着座状態を略固定状態とすることで、乗員Ｐに対して保護デバイスの乗員保護機能を適切に発揮させることができるようになる。
【００３３】
なお、図３に示した乗員保護装置１の駆動工程では、図１（ｃ）に示したように乗員Ｐの上体が後傾している状態であったが、本発明においては乗員Ｐの上体が図１（ａ）及び（ｂ）に示したような正立状態であっても、同様の駆動工程を経ることで乗員Ｐを適切な着座状態とすることができる。
具体的には、乗員Ｐの上体が正立状態であるときに、衝突又は衝突可能性の有無の判別工程（ステップＳ１）と、ショルダ部２１の第１巻取り工程（ステップＳ２）と、第１巻取りの停止又はショルダ部２１の繰出し工程（ステップＳ３）とを同様に実行した場合、乗員Ｐの上体は上述した起き上がり挙動に代えて前方移動を生じる。この場合であっても衝突が生じた際に乗員Ｐの下肢が沈み込んだ後に前方移動の原因となる前方への慣性を、乗員Ｐの上体の前方移動挙動によって低減する。更にショルダ部２１の第２巻取りによって乗員Ｐの着座状態をシートバック１０２に対して拘束し、略固定状態とすることで、乗員Ｐに対して保護デバイスの乗員保護機能を適切に発揮させることができるようになる。
【００３４】
よって、乗員Ｐの着座状態が図１（ａ）及び（ｂ）に示した状態であっても、図１（ｃ）に示した状態であっても、乗員Ｐの着座状態に依らずに乗員の上体を車両前後方向に正対させた状態にすることができる。乗員の上体が車両前後方向に正対した状態であると、例えば乗員に対して想定した通りの各種エアバッグの保護形態を実現可能となる。
【００３５】
図２に示した乗員保護装置１の駆動工程において、衝突予測に基づいてシートベルト２の駆動制御を行っているときに、自動運転車両による又は手動運転による衝突の回避が達成されると、シートベルト２を初期状態に戻す制御を割り込ませることができる。具体的には、衝突の回避を第２検知手段５が検知すると、回避に係る検知結果が第２検知手段５から制御手段６に対して入力される。回避に係る検知結果が入力された制御手段６は、いずれの駆動工程を実行中であっても、ショルダ部２１の巻取り又は繰出しを中止すると共に、シートベルト２が駆動前状態（初期状態）となるように復元のためのショルダ部２１の巻取り又は繰出しを適宜に行う。これにより、乗員Ｐを元の着座状態に戻すことができ、不要な拘束などを行わずに済むので好ましい。
【００３６】
ここで、本発明の駆動手段の他の実施形態について、図４及び図５を参照しつつ説明する。
なお、図４は本発明の他の実施形態である乗員保護装置１１を示す正面概略図である。また、図５は、図４に示した乗員保護装置１１を用いた乗員Ｐの着座状態の規制を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。
【００３７】
図４に示す乗員保護装置１１と、図１に示した乗員保護装置１との相違点は、第２駆動手段３０及び規制部１０６の有無である。この相違点以外については、同一の部材及び同一の駆動工程を採用しているので、詳細な説明は省略する。
【００３８】
図４に示す乗員保護装置１１には、規制部１０６がタング１０５に設けられている。規制部１０６は、タング１０５においてショルダ部２１とラップ部２２との固定及び解放を行う。規制部１０６は、所定の速度又は加速度でショルダ部２１又はラップ部２２が引張られたときに駆動する機械的又は電気的なロック機構及び解除機構によって、ショルダ部２１及びラップ部２２のそれぞれの長さの固定及び解放を行う。
規制部１０６がロック状態となってショルダ部２１及びラップ部２２のそれぞれの長さが固定されると、ショルダ部２１が引張り状態となればラップ部２２は引張られること無く、ショルダ部２１のみが引張られる。換言すると、規制部１０６が固定状態であれば、シートベルト２においてタング１０５によるショルダ部２１とラップ部２２との画分状態が固定されることで、ショルダ部２１のみ又はラップ部２２のみが引張り方向に変位するので、ショルダ部２１又はラップ部２２という局所的な拘束力が高まっていく。つまり、規制部１０６を用いることで、ショルダ部２１及びラップ部２２のそれぞれ独立した局所的な拘束形態が可能となる。
規制部１０６が解放状態となってショルダ部２１及びラップ部２２のそれぞれの長さの固定が解除されると、ショルダ部２１が引張り状態となればラップ部２２も引張られ、ショルダ部２１及びラップ部２２を有するシートベルト２全体が引張られる。換言すると、ショルダ部２１側又はラップ部２２側にシートベルト２が引張られた場合に、規制部１０６が解放状態であれば、タング１０５を介してショルダ部２１及びラップ部２２が引張り方向に変位するので、シートベルト２全体の拘束力が高まっていく。
【００３９】
第２駆動手段３０は、ラップ部２２の巻取りを行う。具体的には、第２駆動手段３０は、アンカ部１０３内に配置され、ガス又は電動により回転駆動するリトラクタなどを用いて、拘束を強めるためにラップ部２２の巻取り行うようになっている。本実施形態におけるシートベルト２は、シートベルト２の一端部であるラップ部２２の端部がアンカ部１０３内で第２駆動手段３０により保持されている。
なお、乗員保護装置１１における制御手段６０は、駆動手段３に加えて、第２駆動手段３０の駆動も制御する。
【００４０】
上述した第２駆動手段３０及び規制部１０６を備える乗員保護装置１１を用いた制御フローとしては図５に示すようになる。
なお、図５に示す制御フローを実行する際の乗員Ｐの着座状態は、図３（ａ）と同様に、着座姿勢は上体が後傾した姿勢であり、かつ着座位置はシートクッション１０１の後方側でいわゆる深く着座している位置であることとする。
【００４１】
先ず、衝突又は衝突可能性の有無の判別工程（ステップＳ１）が、図２に示した制御フローと同様に実行される。
次いで、衝突が発生している、又は、衝突の可能性が高いと第１検知手段４により判別された場合は（ステップＳ１のＹＥＳ）、規制部１０６がショルダ部２１とラップ部２２との固定を行う（ステップＳ６）。本工程では、規制部１０６がタング１０５においてシートベルト２の摺動を中止させることで、ショルダ部２１とラップ部２２との固定を行う。
なお、電気的に規制部１０６が駆動することでショルダ部２１とラップ部２２との固定を行う場合は、前工程（ステップＳ１）の判別結果に係る電気信号を第１検知手段４から入力された制御手段６０が、規制部１０６に駆動信号を出力する形態を採るのが良い。
また、機械的に規制部１０６が駆動することで上記固定を行う場合は、シートベルト２が所定以上の速度などでタング１０５に対して摺動したときに、規制部１０６がシートベルト２を強制的に挟持又は保持するなどして係止状態とする形態を採るのが良い。
【００４２】
ショルダ部２１とラップ部２２との固定工程（ステップＳ６）の後に、図２に示した制御フローと同様に、ショルダ部２１の第１巻取り工程（ステップＳ２）と、第１巻取りの停止又はショルダ部２１の繰出し工程（ステップＳ３）とが実行される。なお、これらの工程では、前段階として実行された固定工程（ステップＳ６）によってショルダ部２１とラップ部２２とのそれぞれの長さが固定されているので、ショルダ部２１のみにおいて拘束力の増大及び拘束力の緩和が生じることとなる。なお、このときのラップ部２２の拘束力は固定工程の実行時点から一定である。
【００４３】
続いて、制御手段６０が第２駆動手段３０の巻取りに係る駆動制御を行う（ステップＳ７）。本工程では、制御手段６０から駆動信号が入力されることで、第２駆動手段３０におけるリトラクタがガス又は電動によりラップ部２２を巻取ることとなる。本工程におけるラップ部２２の巻取りを行うことで、乗員Ｐの腰部及び下肢の拘束力を増大させて、特に乗員Ｐの下肢の前方移動を抑制する。
【００４４】
前工程（ステップＳ３）により乗員Ｐの上体に起き上がり挙動又は前方移動の挙動を許容していることと、本工程（ステップＳ７）により乗員Ｐの下肢を拘束していることとによって、乗員Ｐはラップ部２２によって固定された腰部中心の略回転動きが生じ易くなる。これにより、乗員Ｐに作用する前方への慣性が、より確実に上体の起き上がり挙動又は前方移動に変換され易くなる。結果として、乗員Ｐの下肢の前方移動がより一層生じ難くなる。
【００４５】
更に、第２検知手段５による乗員Ｐの着座状態の変化についての判別工程（ステップＳ４）と、制御手段６０によるショルダ部２１の第２巻取りに係る駆動制御工程（ステップＳ５）とが実行される。ショルダ部２１の第２巻取りによりショルダ部２１が再度巻取られることで、乗員Ｐの上体にショルダ部２１が密着し、乗員Ｐを前方移動しないように規制し、拘束した状態となる。このとき、ラップ部２２の巻取り工程（ステップＳ７）による乗員Ｐの腰部の拘束状態が維持されている。これにより、乗員Ｐの上体及び下肢の着座状態を規制することでそれ以上の着座状態から前方への変化を生じ難くするので、結果として衝突時に乗員Ｐの下肢が前方に移動するいわゆるサブマリン現象の発生を抑制することができる。
【００４６】
したがって、ショルダ部２１とラップ部２２との固定と、ショルダ部２１の第１巻取りと、第１巻取りの停止又はショルダ部２１の繰出しと、ラップ部２２の巻取りとを行うことで、衝突が生じた際に乗員Ｐの下肢の前方移動の原因となる前方への慣性を、乗員Ｐの上体の起き上がり挙動を生じさせることによって低減する。更にラップ部２２の巻取りとショルダ部２１の第２巻取りとによって乗員Ｐの着座状態を略固定状態とすることで、乗員Ｐに対して保護デバイスの乗員保護機能を適切に発揮させることができるようになる。
【００４７】
以上に説明したように、図１〜５に示した実施形態に係る乗員保護装置１及び１１は、駆動手段３、第２駆動手段３０などのシートベルト２の巻取り、停止、又は繰出し制御などを適宜に行うことで、たとえ自動運転制御又は高度運転支援制御状態の車両で様々な着座状態をとり得る乗員Ｐであっても、乗員Ｐの下肢の前方移動を抑制することが可能である。よって、エアバッグ及びシートベルトなどの車両の保護デバイスが想定していた乗員Ｐの着座状態を維持することができ、保護デバイスの乗員保護性能を低下させることが無い又は少ない。
【００４８】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【符号の説明】
【００４９】
１及び１１：乗員保護装置、２：シートベルト、２１：ショルダ部、２２：ラップ部、３：駆動手段、３０：第２駆動手段、４：第１検知手段、５：第２検知手段、６及び６０：制御手段、１００：シート、１０１：シートクッション、１０２：シートバック、１０３：アンカ部、１０４：バックル部、１０５：タング、１０６：規制部、Ｐ：乗員
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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