(57)【要約】【課題】乗員の安全性を向上させつつ、乗員に対する負荷を軽減できるシートベルト制御装置およびシートベルト制御方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係るシートベルト制御装置は、取得部と、決定部とを備える。取得部は、乗員の体格に関する体格情報を取得する。決定部は、取得部が取得した体格情報に基づき、車両の衝突に伴う乗員のシートベルトによる拘束状態を決定する。【選択図】図２
2019182076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の体格に関する体格情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記体格情報に基づき、車両の衝突に伴う前記乗員のシートベルトによる拘束状態を決定する決定部と
を備えることを特徴とするシートベルト制御装置。
【請求項２】
前記決定部は、
前記拘束状態として、前記シートベルトの拘束を緩めるフォースリミッターの制御タイミングを決定すること
を特徴とする請求項１に記載のシートベルト制御装置。
【請求項３】
前記取得部は、
前記乗員の年齢、性別および体重の少なくとも１つのパラメータを含む前記体格情報を取得すること
を特徴とする請求項１または２に記載のシートベルト制御装置。
【請求項４】
前記パラメータと前記拘束状態とが対応付けられたマップ情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記決定部は、
前記マップ情報に基づいて前記拘束状態を決定すること
を特徴とする請求項３に記載のシートベルト制御装置。
【請求項５】
前記取得部は、
前記乗員の装着により引き出された前記シートベルトの引出量を前記体格情報として取得すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のシートベルト制御装置。
【請求項６】
乗員の体格に関する体格情報を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された前記体格情報に基づき、車両の衝突に伴う前記乗員のシートベルトによる拘束状態を決定する決定工程と
を含むことを特徴とするシートベルト制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルト制御装置およびシートベルト制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、車両が衝突した場合に、乗員を座席に拘束するシートベルトを制御するシートベルト制御装置がある。シートベルト制御装置は、衝突時にシートベルトを巻き取る機能であるプリテンショナと、巻き取られたシートベルトを緩める機能であるフォースリミッタとの作動タイミングを制御する（例えば、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２０１８−３０５５８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、従来の技術では、衝突時において、乗員の安全性を向上させつつ、乗員に対する負荷を軽減する点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、乗員の安全性を向上させつつ、乗員に対する負荷を軽減できるシートベルト制御装置およびシートベルト制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るシートベルト制御装置は、取得部と、決定部とを備える。前記取得部は、乗員の体格に関する体格情報を取得する。前記決定部は、前記取得部が取得した前記体格情報に基づき、車両の衝突に伴う前記乗員のシートベルトによる拘束状態を決定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、乗員の安全性を向上させつつ、乗員に対する負荷を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係るシートベルト制御方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係るシートベルト制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係るマップ情報の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係るシートベルト制御装置が実行する全体処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態に係るシートベルト制御装置が実行する決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、変形例に係る決定部の処理内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するシートベルト制御装置およびシートベルト制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
まず、図１を用いて実施形態に係るシートベルト制御方法の概要について説明する。図１は、実施形態に係るシートベルト制御方法の概要を示す図である。なお、図１では、時刻ｔ１でシートベルト制御装置１が車両の衝突を検出したとする。
【００１１】
図１に示すように、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、車両の衝突を検出した場合、運転者である乗員ＰのシートベルトＳの巻取を制御する巻取装置１００に対して制御信号を送信することで、乗員ＰのシートベルトＳによる拘束状態を制御する。
【００１２】
具体的には、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、制御信号を送信することで、巻取装置１００のプリテンショナ１００ａおよびフォースリミッタ１００ｂを作動させて拘束状態を制御する。
【００１３】
プリテンショナ１００ａは、例えば、車両が衝突等した場合に、シートベルトＳを巻き取ることで、乗員Ｐを座席に拘束する制御である。プリテンショナ１００ａは、シートベルト制御装置１の制御信号に基づく作動タイミングで火薬を発火させてシートベルトＳを巻き取る。つまり、プリテンショナ１００ａは、シートベルトＳによる拘束状態を強める制御を行う。なお、図１では、時刻ｔ１の後の時刻ｔ２において、プリテンショナ１００ａが点火（作動）したこととする。
【００１４】
フォースリミッタ１００ｂは、プリテンショナ１００ａで巻き取られたシートベルトＳを緩める制御である。これにより、シートベルトＳの拘束による乗員Ｐの身体的な負荷を軽減できる。フォースリミッタ１００ｂは、シートベルト制御装置１の制御信号に基づく作動タイミングで火薬を発火させてシートベルトＳを緩める。つまり、フォースリミッタ１００ｂは、シートベルトＳによる拘束状態を弱める制御を行う。なお、図１では、時刻ｔ２の後の時刻ｔ３において、フォースリミッタ１００ｂが点火（作動）したこととする。
【００１５】
ここで、衝突時において、プリテンショナおよびフォースリミッタにより乗員のシートベルトによる拘束状態を制御したとしても、乗員に対してある程度の身体的な負荷が生じてしまう。具体的には、プリテンショナが点火してからフォースリミッタが点火するまでの時間が長いほど、身体的な負荷が大きくなる。そして、一般に、例えば、高齢者等は、身体的な負荷への耐久力が低く、一方で、年齢が若い者やアスリート等は、身体的な負荷への耐久力が高いが、これらの乗員に対する身体的な負荷を軽減しているとは言えなかった。このように、従来のシートベルト制御装置では、乗員の安全性を向上させつつ、乗員に対する負荷を軽減する点で改善の余地があった。
【００１６】
そこで、実施形態に係るシートベルト制御装置１では、乗員Ｐの体格に関する体格情報を取得し、体格情報に基づいてシートベルトＳの拘束状態を制御する。
【００１７】
具体的には、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、体格情報に基づいてフォースリミッタ１００ｂの点火タイミング（制御タイミングの一例）である時刻ｔ３を決定する。
【００１８】
例えば、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、乗員Ｐの年齢が若いほど、または体重が重いほど、時刻ｔ３を遅らせる。換言すれば、プリテンショナ１００ａが点火される時刻ｔ２からフォースリミッタ１００ｂが点火される時刻ｔ３までの時間を長くする。一方、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、乗員Ｐが高齢であるほど、または体重が軽いほど、時刻ｔ３を早める。
【００１９】
すなわち、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、負荷への耐久力に合わせたタイミングでフォースリミッタ１００ｂを作動させる。これにより、例えば、乗員Ｐが高齢者の場合には、フォースリミッタ１００ｂを早めて身体的な負荷を最小限にできる。なお、フォースリミッタ１００ｂを早めたとしても、エアバッグによる保護を受けるため、乗員Ｐの安全性が損なわれることはない。
【００２０】
また、乗員Ｐが若い者やアスリート等の場合には、身体的な負荷への耐久力が高いため、フォースリミッタ１００ｂの作動を遅くすることで、衝突に対する安全性を向上させることができる。
【００２１】
このように、実施形態に係るシートベルト制御装置１では、乗員Ｐの安全性を向上させつつ、乗員Ｐに対する身体的な負荷を軽減することができる。
【００２２】
次に、図２を参照して、実施形態に係るシートベルト制御装置１の構成について詳細に説明する。図２は、実施形態に係るシートベルト制御装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、衝突検出部１０と、体格情報検出部１１とに接続される。
【００２３】
衝突検出部１０は、車両の衝突を検出する。例えば、衝突検出部１０は、車両に加わる衝撃のうち、加速度センサにより検出された加速度が所定値以上である衝撃があった場合、かかる衝撃を衝突として検出する。衝突検出部１０は、車両の衝突を検出した旨をシートベルト制御装置１へ通知する。
【００２４】
体格情報検出部１１は、乗員Ｐの体格に関する体格情報を検出する各種センサにより構成される。体格情報には、例えば、乗員Ｐの年齢、性別、体重、身長等の情報が含まれる。例えば、体格情報検出部１１は、車内カメラの映像を解析することで、体格情報を推定する。
【００２５】
また、体格情報検出部１１は、座席に設けられた重量センサにより、乗員Ｐの体重を検出する。また、体格情報検出部１１は、車内カメラの映像に基づいて、乗員Ｐが筋肉質であるか否かを検出してもよい。また、体格情報検出部１１は、乗員Ｐの装着により巻取装置１００から引き出されたシートベルトＳの引出量を体格情報として検出してもよい。
【００２６】
また、体格情報検出部１１は、乗員Ｐの手動操作により体格情報を検出してもよい。手動操作は、例えば、表示部に表示された仮想キーボードへの文字入力であってもよく、あるいは、運転免許証等をスキャンすることで検出してもよい。
【００２７】
また、体格情報検出部１１は、例えば、乗員Ｐが所持する携帯端末等に登録された情報を体格情報として検出してもよい。
【００２８】
実施形態に係るシートベルト制御装置１は、制御部２と、記憶部３とを備える。制御部２は、取得部２１と、決定部２２と、点火指示部２３とを備える。記憶部３は、マップ情報３１を記憶する。
【００２９】
ここで、シートベルト制御装置１は、たとえば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、データフラッシュ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
【００３０】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２の取得部２１、決定部２２および点火指示部２３として機能する。
【００３１】
また、制御部２の取得部２１、決定部２２および点火指示部２３の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００３２】
また、記憶部３は、たとえば、ＲＡＭやデータフラッシュに対応する。ＲＡＭやデータフラッシュは、マップ情報３１や、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、シートベルト制御装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
【００３３】
制御部２は、乗員Ｐの体格に関する体格情報を取得し、取得した体格情報に基づいて車両の衝突に伴う乗員ＰのシートベルトＳによる拘束状態を決定する。また、制御部２は、決定した拘束状態になるように巻取装置１００に対して指示する。
【００３４】
取得部２１は、体格情報検出部１１によって検出された体格情報を取得する。また、取得部２１は、衝突検出部１０から衝突を示す情報を取得する。例えば、取得部２１は、衝突検出部１０から衝突を示す情報を取得した場合に限り、体格情報を取得する。
【００３５】
なお、取得部２１による体格情報の取得タイミングは、衝突があった後に限定されるものではなく、例えば、車両のイグニッションがオンされたタイミングであってもよい。
【００３６】
また、取得部２１が体格情報を取得する乗員Ｐは、運転者に限らず、例えば、助手席や後部座席の乗員Ｐであってもよい。また、乗員Ｐは、１人であってもよく、複数であってもよい。
【００３７】
決定部２２は、取得部２１が取得した体格情報に基づき、車両の衝突に伴う乗員ＰのシートベルトＳによる拘束状態を決定する。例えば、決定部２２は、記憶部３に記憶されたマップ情報３１に基づいて拘束状態を決定する。
【００３８】
マップ情報３１は、体格情報に含まれる年齢、性別および体重等のパラメータと拘束状態とが対応付けられた情報である。図３は、実施形態に係るマップ情報３１の一例を示す図である。図３では、乗員Ｐが男性である場合のマップと、女性である場合のマップとに分かれており、各マップは、年代および体重により構成される。
【００３９】
また、図３では、拘束状態として、フォースリミッタ１００ｂの点火タイミングを示しており、マップ内の数値は、プリテンショナ１００ａの点火タイミングをゼロとしたディレイ時間を示している。例えば、マップ内の数値が「１０」とは、プリテンショナ１００ａが点火されてから１０ｍｓｅｃ後に、フォースリミッタ１００ｂを点火させることを示している。
【００４０】
図３に示すように、決定部２２は、乗員Ｐが女性である場合よりも男性である場合のほうがフォースリミッタ１００ｂの点火を遅らせる。つまり、女性よりも男性のほうが、身体的な負荷が大きくなるように拘束状態を決定することができる。
【００４１】
また、決定部２２は、乗員Ｐの年代が高齢であるほど、フォースリミッタ１００ｂの点火を早める。つまり、乗員Ｐが高齢であるほど、身体的な負荷が小さくなるように拘束状態を決定することができる。
【００４２】
また、決定部２２は、乗員Ｐの体重が重いほど、フォースリミッタ１００ｂの点火を遅らせる。つまり、乗員Ｐが重いほど、身体的な負荷が大きくなるように拘束状態を決定することができる。
【００４３】
このように、体格情報のパラメータに応じて拘束状態が指定されるマップ情報３１を記憶しておくことで、拘束状態を決定する複雑な演算を必要としないため、決定部２２の処理負荷を抑えつつ、乗員Ｐに合わせた適切な拘束状態を指定することができる。
【００４４】
なお、図３に示すマップ情報３１は、一例であって、図３に示すパラメータ以外のパラメータによってマップ位置の数値を補正してもよいが、かかる点については、図６で後述する。
【００４５】
決定部２２は、決定した拘束状態であるフォースリミッタ１００ｂのディレイ時間を点火指示部２３へ通知する。
【００４６】
なお、決定部２２は、マップ情報３１に基づいて拘束状態を決定したが、マップ情報３１を用いた決定方法に限定されるものではない。例えば、決定部２２は、体格情報の各パラメータを数値化して合計した値に基づいて拘束状態を決定してもよい。なお、各パラメータを数値化して合計する際に、パラメータ毎に所定の重み値を付与してもよい。
【００４７】
点火指示部２３は、決定部２２によって決定された拘束状態に基づいて巻取装置１００へ指示を行う。具体的には、点火指示部２３は、プリテンショナ１００ａの点火からの経過時間を計測し、計測した時間が決定部２２によって決定されたディレイ時間に到達したか否かを判定する。
【００４８】
点火指示部２３は、計測した時間がディレイ時間に到達していない場合、巻取装置１００に対してフォースリミッタ１００ｂを非点火状態に維持するＯＦＦ信号を出力することで巻取装置１００へ指示する。
【００４９】
そして、点火指示部２３は、計測した時間がディレイ時間に到達した場合、巻取装置１００に対してフォースリミッタ１００ｂを点火するＯＮ信号を出力することで巻取装置１００へ点火指示を行う。
【００５０】
なお、点火指示部２３は、プリテンショナ１００ａの点火からの経過時間を計測し、ディレイ時間に合わせて点火指示を行ったが、例えば、巻取装置１００へディレイ時間を通知してもよい。これにより、巻取装置１００は、自身でディレイ時間に到達したか否かを判定し、フォースリミッタ１００ｂを点火する。
【００５１】
次に、図４および図５を用いて、実施形態に係るシートベルト制御装置１が実行する処理の処理手順について説明する。まず、図４を用いて、実施形態に係るシートベルト制御装置１が実行する全体処理について説明する。図４は、実施形態に係るシートベルト制御装置１が実行する全体処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５２】
図４に示すように、まず、制御部２は、衝突検出部１０によって検出された衝突によりプリテンショナ１００ａをＯＮするか否かを判定する（ステップＳ１０１）。制御部２は、プリテンショナ１００ａをＯＮしない場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【００５３】
つづいて、制御部２は、プリテンショナ１００ａをＯＮする場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、フォースリミッタ１００ｂの判定処理を実行するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。制御部２は、フォースリミッタ１００ｂの判定処理を行わない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、全体処理を終了する。
【００５４】
取得部２１は、フォースリミッタ１００ｂの判定処理を実行する場合（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、乗員Ｐの体格に関する体格情報を取得する（ステップＳ１０３）。
【００５５】
つづいて、決定部２２は、取得部２１が取得した体格情報に基づいてシートベルトＳにおけるフォースリミッタ１００ｂのディレイ時間を拘束状態として決定する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
つづいて、点火指示部２３は、決定部２２によって決定されたディレイ時間が到来したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。点火指示部２３は、ディレイ時間が到来しない場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ディレイ時間が到来するまでステップＳ１０５を繰り返す。
【００５７】
点火指示部２３は、ディレイ時間が到来した場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、巻取装置１００へフォースリミッタ１００ｂの点火指示を行い（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００５８】
次に、図５を用いて、決定部２２によるマップ情報３１を用いた拘束状態を決定する処理について説明する。図５は、実施形態に係るシートベルト制御装置１が実行する決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５９】
図５では、マップ情報３１における年代のマップ位置を決定する処理について説明する。図５に示すように、決定部２２は、まず、乗員Ｐの年齢が２０〜３０代であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００６０】
決定部２２は、乗員Ｐが２０〜３０代である場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、マップ情報３１のうち、２０〜３０代のマップ位置を設定する（ステップＳ２０２）。
【００６１】
一方、決定部２２は、乗員Ｐが２０〜３０代でない場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、乗員Ｐが４０〜５０代であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００６２】
決定部２２は、乗員Ｐが４０〜５０代である場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、マップ情報３１のうち、４０〜５０代のマップ位置を設定する（ステップＳ２０４）。
【００６３】
一方、決定部２２は、乗員Ｐが４０〜５０代でない場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、乗員Ｐが６０〜７０代であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００６４】
決定部２２は、乗員Ｐが６０〜７０代である場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、マップ情報３１のうち、６０〜７０代のマップ位置を設定する（ステップＳ２０６）。
【００６５】
一方、決定部２２は、乗員Ｐが６０〜７０代でない場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、マップ情報３１のうち、８０代以上のマップ位置を設定し（ステップＳ２０７）、処理を終了する。
【００６６】
上述してきたように、実施形態に係るシートベルト制御装置１は、取得部２１と、決定部２２とを備える。取得部２１は、乗員Ｐの体格に関する体格情報を取得する。決定部２２は、取得部２１が取得した体格情報に基づき、車両の衝突に伴う乗員ＰのシートベルトＳによる拘束状態を決定する。これにより、乗員Ｐの安全性を向上させつつ、乗員Ｐに対する負荷を軽減できる。
【００６７】
なお、上述した実施形態に係るマップ情報３１は一例であって、基準値に対して体重と年代それぞれに重みづけ係数を設定し、基準値に係数を積算してディレイ時間を決定してもよい。また、決定部２２は、他のパラメータをさらに加味してディレイ時間を決定してもよい。かかる点について、図６を用いて説明する。
【００６８】
図６は、変形例に係る決定部２２の処理内容を示す図である。図６では、乗員Ｐの年齢および体重に加えて、シートベルトＳの引出量を加味してディレイ時間を決定する場合について説明する。
【００６９】
図６に示すように、例えば、決定部２２は、年代および体重に基づき決定したディレイ時間をシートベルトＳの引出量に基づいて補正してもよい。具体的には、決定部２２は、シートベルトＳの引出量が所定値以上であった場合、年代および体重に基づき決定したディレイ時間を遅らせる補正を行う。
【００７０】
一方で、決定部２２は、シートベルトＳの引出量が所定値未満であった場合、年代および体重に基づき決定したディレイ時間を早める補正を行う。つまり、シートベルトＳの引出量が多いほど、乗員Ｐの体格が大きい、換言すれば、身体的な負荷に対する耐久力が高いとしてディレイ時間を遅らせる。これにより、乗員Ｐの体格に合わせた拘束状態を決定することができる。
【００７１】
なお、図６では、シートベルトＳの引出量を一例として挙げたが、例えば、乗員Ｐの身長や、肩幅等を車内カメラの画像から検出して、ディレイ時間を補正してもよい。
【００７２】
また、上述では、取得部２１は、乗員Ｐの性別、年齢および体重等の外見に関する体格情報を取得したが、乗員Ｐの体格を推定可能であれば、外見に限定されるものではない。
【００７３】
例えば、取得部２１は、乗員Ｐの過去の運動経験等の経歴を体格情報として取得してもよい。かかる経歴は、例えば、乗員Ｐによる手動入力等により取得可能である。
【００７４】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１    シートベルト制御装置
２    制御部
３    記憶部
１０    衝突検出部
１１    体格情報検出部
２１    取得部
２２    決定部
２３    点火指示部
３１    マップ情報
１００    巻取装置
１００ａ  プリテンショナ
１００ｂ  フォースリミッタ
Ｐ    乗員
Ｓ    シートベルト
【図１】
2019182076.tif 000003
【図２】
2019182076.tif 000004
【図３】
2019182076.tif 000005
【図４】
2019182076.tif 000006
【図５】
2019182076.tif 000007
【図６】
2019182076.tif 000008