(57)【要約】【課題】  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、乗員の保護性と快適性を両立させた乗員保護装置を提供する。【解決手段】  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。【選択図】    図１
2005162090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
前記アクセルペダルの検出情報は前記アクセルペダルの戻し速度であり、前記制御手段は、該戻し速度に応じて、前記モータ作動閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記アクセルペダルの戻し速度が速いほど、前記モータ作動閾値が低くなるように補正することを特徴とする請求項２に記載の乗員保護装置。
【請求項４】
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は、前記アクセルペダルから前記ブレーキペダルへの踏み換え時間であり、前記制御手段は、該踏み換え時間に応じて、前記モータ作動閾値を補正することを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記踏み換え時間が短いほど、前記モータ作動閾値が低くなるように補正することを特徴とする請求項４に記載の乗員保護装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記アクセルペダルの戻し速度または前記アクセルペダルから前記ブレーキペダルへの踏み換え時間の、一次関数または多次関数として、前記モータ作動閾値を設定することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つに記載の乗員保護装置。
【請求項７】
前記車両運転動作に基づく検出値は、前記ブレーキペダルの踏み込み量または踏み込み速度であることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１つ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、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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【特許文献１】特開２０００−１９０８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【発明の効果】
【０００６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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。
【０００８】
〔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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】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である。
【図２】実施例の乗員保護装置の構成図である。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】モータ作動閾値を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。
【図６】モータ作動閾値を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。
【符号の説明】
【００３８】
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
【図１】
2005162090.tif 000003
【図２】
2005162090.tif 000004
【図３】
2005162090.tif 000005
【図４】
2005162090.tif 000006
【図５】
2005162090.tif 000007
【図６】
2005162090.tif 000008