(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートに座っている乗員を前記シートに拘束可能なシートベルトと、
前記車両の状態に基づいて、前記車両の横転を予測して横転予測信号を出力し、また、前記車両の横転を検出して横転検出信号を出力する横転予測検出装置と、
電磁駆動により前記シートベルトに張力を付与して前記乗員を前記シートに拘束する第１のプリテンショナー装置と、
火薬駆動により前記シートベルトに張力を付与して前記乗員を前記シートに拘束する第２のプリテンショナー装置と、
前記乗員の姿勢を検出して、当該乗員の姿勢に関する乗員姿勢信号を出力する乗員姿勢検知装置と、
前記横転予測信号及び前記乗員姿勢信号に基づいて前記第１のプリテンショナー装置を作動させ、また、前記横転検出信号に基づいて前記第２のプリテンショナー装置を作動させる制御装置と、を備え、
前記第２のプリテンショナー装置の作動力は、前記第１のプリテンショナー装置の作動力よりも強く、
前記制御装置は、前記乗員姿勢信号に基づいて第１のプリテンショナー装置の作動時間を変える乗員拘束装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記乗員の姿勢が正規着座における姿勢から離れるにつれて、前記第１のプリテンショナー装置の作動時間を長くする請求項１に記載の乗員拘束装置。
【請求項３】
前記車両の衝突を検出して衝突信号を出力する衝突検出装置を備え、
前記制御装置は、前記横転予測信号及び前記衝突信号に基づいて、前記第２のプリテンショナー装置を作動させる請求項１又は２に記載の乗員拘束装置。
【請求項４】
前記車両の別のシートに座っている別の乗員を前記別のシートに拘束可能な別のシートベルトと、
前記別のシートベルトに張力を付与して前記別の乗員を拘束する第３及び第４のプリテンショナー装置と、を備え、
前記制御装置は、前記横転予測信号に基づいて前記第３のプリテンショナー装置を作動させ、また、前記横転検出信号に基づいて前記第４のプリテンショナー装置を作動させ、
前記第３のプリテンショナー装置の作動力は、前記第４のプリテンショナー装置の作動力よりも弱く、
前記第４のプリテンショナー装置の作動のタイミングは、前記第２のプリテンショナー装置の作動のタイミングと異なる請求項１から３のいずれかに記載の乗員拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が横転しようとするときに作動する乗員拘束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車のような車両には、車両が前面衝突した場合に、シートに着座した乗員が慣性力により前方に移動することを防止するシートベルト等の乗員拘束装置の設置が義務付けられている。一般に、乗員拘束装置がこのシートベルトに張力を常に付与することにより、正面衝突による乗員の安全度は高くなるが、常にシートベルトに拘束されているので、乗員の快適度は悪くなる。そこで、車両の正面衝突を予測し、また、車両の正面衝突を検出する正面衝突予測装置を備えた乗員拘束装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７に示すように、そのような乗員拘束装置１００は、車両のシート２６に座っている乗員Ｐに装着可能なシートベルト９１と、シートベルト９１に張力を付与する可逆式プリテンショナー装置ＰＴ１及び非可逆式プリテンショナー装置ＰＴ２と、車両の状態を検出する車間センサ１２０及び加速度センサ１１０と、これらセンサ１２０、１１０から出力される信号に基づいて、車両の正面衝突の予測及び検出をし、正面衝突の予測に基づいて可逆式プリテンショナー装置を作動させ、また、正面衝突の検出に基づいて非可逆式プリテンショナー装置を作動させる制御装置１７０と、を備える。
【０００４】
図８に示すように、車両Ｍ２が車両Ｍ１に正面衝突をする予測及びその検出は、例えば、車間センサ１２０によって検出される車間Ｌｃと車両Ｍ２の加速度とに基づいて行われる。そのような乗員拘束装置１００は、正面衝突が予測されるとき、及び、正面衝突が検出されるとき、正面衝突に備えて乗員をシートに拘束し、それ以外のとき、シートへの乗員の拘束は行わない。このため、正面衝突をするときは、すでに、シートの張力を高めて乗員をシートに拘束させているので、乗員の安全度は高まり、かつ、車両の正面衝突の危険性がないときは、シートの張力を弱めて、乗員をシートに拘束する拘束力を小さくし、乗員の快適度を高めることができる。
【特許文献１】特開平６−２８６５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の乗員拘束装置１００は、車両が正面衝突することを予測、検出するセンサを備えているが、車両が横転することを直接に予測、検出することができるセンサ等を備えていない。このため、乗員拘束装置１００は、車両が横転する早い段階で乗員をシートに拘束させるために、非可逆式プリテンショナー装置を作動させる。しかし、乗員拘束装置１００が非可逆式プリテンショナー装置を作動させても、車両が横転しない場合がある。乗員は、そのような場合がある毎に、シートに拘束されてしまい、快適度を損なってしまうことがあるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、乗員の快適度を高めつつ、車両が横転することを予測及び検出し、これに基づいて、乗員をシートに拘束する乗員拘束装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）  車両のシートに座っている乗員を前記シートに拘束可能なシートベルトと、前記車両の状態に基づいて、前記車両の横転を予測して横転予測信号を出力し、また、前記車両の横転を検出して横転検出信号を出力する横転予測検出装置と、前記シートベルトに張力を付与して前記乗員を前記シートに拘束する第１及び第２のプリテンショナー装置と、前記横転予測信号に基づいて前記第１のプリテンショナー装置を作動させ、また、前記横転検出信号に基づいて前記第２のプリテンショナー装置を作動させる制御装置と、を備え、前記第２のプリテンショナー装置の作動力は、前記第１のプリテンショナー装置の作動力よりも強い乗員拘束装置。
【０００８】
（１）に記載の発明によれば、横転予測検出装置が車両の横転を予測する（例えば、車両のロール角が２０°を超える）と、制御装置は、第１のプリテンショナー装置を作動させて、シートベルトに張力を付与させて、乗員をシートに対して拘束させることができ、シートベルトの張力が変化したことにより、乗員は、車両が横転しそうなことを知ることができる。さらに、第１のプリテンショナー装置の作動力を、乗員が車両を運転することが可能な程度にしてもよい。そのようにすることにより、乗員は、横転しそうな車両を運転することができ、乗員の運転操作により車両の横転を回避させることができる。さらに、乗員拘束装置は、車両の横転の危険性が殆どないとき、第１のプリテンショナー装置の作動を停止させて、シートベルトの張力を弱めて、乗員をシートに拘束する拘束力を小さくし、乗員の快適度を高めることができる。
【０００９】
また、横転予測検出装置が車両の横転を検出する（例えば、車両のロール角が７０°を超える）と、制御装置は第２のプリテンショナー装置を作動させて、着座姿勢をさせた乗員をシートにさらに拘束させて、車両の横転（すなわち、車両のロール角が１８０°になる状態）に備える。このため、車両が横転することを予測及び検出し、これに基づいて、乗員拘束装置は、乗員をシートに拘束させるので、車両が横転をするとき、すでに、乗員拘束装置は、シートベルトの張力を高めて乗員をシートに拘束させているので、乗員の安全度を高めることができる。
【００１０】
（２）  前記乗員の姿勢を検出して、前記乗員が前記シートに正規着座姿勢で座っていることを示す乗員姿勢信号を出力する乗員姿勢検知装置を備え、前記制御装置は、前記横転予測信号及び前記乗員姿勢信号に基づいて前記第１のプリテンショナー装置を作動させる（１）に記載の乗員拘束装置。
【００１１】
（２）に記載の発明によれば、乗員の姿勢に基づいて第１のプリテンショナー装置を作動させるので、乗員を車両の横転に備えた状態にさせることができる。
【００１２】
（３）  前記制御装置は、前記乗員姿勢信号が入力されることを条件に、前記第２のプリテンショナー装置を作動させる（２）に記載の乗員拘束装置。
【００１３】
（３）に記載の発明によれば、乗員の姿勢が正規着座姿勢であるときに、第２のプリテンショナー装置を作動させるので、乗員を確実にシートに拘束させることができる。
【００１４】
（４）  前記車両の衝突を検出して衝突信号を出力する衝突検出装置を備え、前記制御装置は、前記横転予測信号及び前記衝突信号に基づいて、前記第２のプリテンショナー装置を作動させる請求項１から３のいずれかに記載の乗員拘束装置。
【００１５】
（４）に記載の発明によれば、車両の衝突を検出することができる衝突検出装置を備えているので、車両の横転が予測される状態において、車両が衝突しても、乗員をシートに拘束させて、乗員の安全を図ることができる。
【００１６】
（５）  前記車両の別のシートに座っている別の乗員を前記別のシートに拘束可能な別のシートベルトと、前記別のシートベルトに張力を付与して前記別の乗員を拘束する第３及び第４のプリテンショナー装置と、を備え、前記制御装置は、前記横転予測信号に基づいて前記第３のプリテンショナー装置を作動させ、また、前記横転検出信号に基づいて前記第４のプリテンショナー装置を作動させ、前記第３のプリテンショナー装置の作動力は、前記第４のプリテンショナー装置の作動力よりも強く、前記第４のプリテンショナー装置の作動のタイミングは、前記第２のプリテンショナー装置の作動のタイミングと異なる（１）から（４）のいずれかに記載の乗員拘束装置。
【００１７】
車両の横転の検出から実際に横転するまでの時間は、正面衝突の検出から実際に正面衝突するまでの時間より、長い。そのため、（５）に記載の発明によれば、その車両の横転の検出から実際に横転するまでの時間内において、乗員をシートに拘束させるタイミングと、別の乗員を別のシートに拘束させるタイミングとを異なるようにすることができるので、第２及び第４のプリテンショナー装置を逐次作動させることができる。このため、制御装置は、同時に第２及び第４のプリテンショナー装置を作動させるための制御装置より小型化させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の発明によれば、車両が横転することを予測及び検出し、これに基づいて、乗員をシートに拘束するので、車両が横転をするときは、すでに、シートの張力を高めて乗員をシートに拘束させているので、乗員の安全度は高まり、かつ、車両の横転の危険性がないときは、シートの張力を弱めて、乗員をシートに拘束する拘束力を小さくし、乗員の快適度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明に係る乗員拘束装置の一実施例を示す模式図である。図２は、図１に示す乗員拘束装置１０の一制御方法を示すフローチャート図である。図３は、図１に示す乗員拘束装置の横転予測検出装置において、横転予測又は検出の閾値を示すグラフである。
【００２０】
図１に示すように、乗員拘束装置１０は、車両Ｍの状態を検出し、また、車両Ｍが横転するか否かの状態を予測する横転予測検出装置２０と、車両Ｍのシート２６に座っている乗員Ｐをシート２６に拘束可能なシートベルト９１を有するシートベルト装置９０と、シートベルト９１に張力を付与して乗員Ｐを拘束する可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置６０と、横転予測検出装置２０による車両Ｍの状態及びそれが横転するか否かの予測に基づいて、可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置６０を作動させる制御装置７０とを備える。
【００２１】
横転予測検出装置２０は、乗員Ｐが操作するハンドル２１ａの蛇角を検出する蛇角センサ２１と、車両Ｍの加速度を検出するＧセンサ２２と、車両Ｍのロール角度を検出するロール角センサ２３と、乗員Ｐが操作するブレーキペダル２４ａの操作量に応じて変化するマスタシリンダの液圧を検出するブレーキマスタシリンダ液圧センサ２４とを含む。横転予測検出装置２０は、ロールレートセンサとして作用する。横転予測検出装置２０は、センサ２１，２２，２３，２４によって検出された蛇角、加速度、ロール角、ブレーキ力に基づいて、車両Ｍの横転の予測及び検出を行い、横転の予測をした場合に、横転予測信号を出力し、横転の検出をした場合に、横転検出信号を出力し、それら以外である場合に、正常運転である旨を示す正常信号を出力する。
【００２２】
シートベルト装置９０は、帯状のシートベルト９１と、シートベルト９１の一端をシート２６ひいては車両に対して相対的移動不能に止めるアウトアンカー９４と、シートベルト９１の他端を巻き取る巻取装置８０と、乗員Ｐの肩の近傍の位置に車両に対して相対的移動不能に取り付けられたショルダーアンカー９２と、乗員Ｐの腰の近傍の位置に車両に対して相対的移動不能に取り付けられたバックル９３と、シートベルト９１におけるショルダーアンカー９２とアウトアンカー９４との間にスライド可能に設けられたタング９３ａとを有する。
【００２３】
タング９３ａは、乗員によってバックル９３に装着されると、タング９３ａはバックル９３に堅固に連結される。これにより、巻取装置８０から伸びるシートベルト９１は、ショルダーアンカー９２を介して乗員Ｐの肩の近傍から乗員Ｐの胸の前面を通りタング９３ａに伸びる。また、アウトアンカー９４から伸びるシートベルト９１は、乗員Ｐの腰の前面を通りタング９３ａに伸びる。これにより、シートベルト９１は、シート２６に着座している乗員Ｐをシート２６から離れないように拘束することができる。
【００２４】
巻取装置８０は、可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置６０の出力軸の回転に伴ってシートベルト９１の一端を巻き取り、また、巻き解く。
【００２５】
可逆式プリテンショナー装置５０は、モータのような駆動装置を備えており、可逆式プリテンショナー装置５０の出力軸を正転及び逆転させることができる。また、可逆式プリテンショナー装置５０は、制御装置７０からの制御信号に応じて、可逆式プリテンショナー装置５０の出力軸の回転力を変化させることができる。
【００２６】
非可逆式プリテンショナー装置６０は、例えば、火薬駆動を備えており、非可逆式プリテンショナー装置６０の出力軸を正転させることができる。また、非可逆式プリテンショナー装置６０は、火薬駆動を備えているので、非可逆式プリテンショナー装置６０の出力軸を強力に正転させることができる。
【００２７】
乗員拘束装置１０は、さらに、乗員姿勢検知装置４０を備えている。乗員姿勢検知装置４０は、例えば、乗員Ｐの姿勢を撮影するカメラとこのカメラによって撮影された画像から、乗員Ｐの姿勢を判断する公知の画像認識システムとを備えたり、シート２６の背もたれの位置に内蔵された静電容量センサとこの静電容量センサによって検出された静電容量に基づいて乗員Ｐの姿勢を判断する判断システムとを備えたりする。また、乗員拘束装置１０は、車両Ｍの衝突を検出して衝突信号を出力する衝突検出装置４５を備えている。衝突検出装置４５としては、サイドインパクトセンサやフロント衝突センサやＳＲＳユニット内に設置された加速度センサとされる。
【００２８】
制御装置７０は、横転予測検出装置２０からの横転予測信号及び横転検出信号並びに乗員姿勢検知装置４０からの乗員姿勢信号に基づいて、可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置６０を制御する。また、制御装置７０は、衝突検出装置４５からの衝突信号に基づいて、非可逆式プリテンショナー装置６０を制御する。
【００２９】
（第１の実施例）
図２に示すフローチャート図が対象とする乗員姿勢検知装置４０は、乗員Ｐの姿勢をカメラ若しくは超音波による検出装置又はシートベルト９１の張力検出装置を備えている。したがって、乗員Ｐの姿勢を検知するための時間は、図２に示すフローチャート図が対象とする乗員姿勢検知装置４０より図３に示すフローチャート図が対象とする静電容量タイプの乗員姿勢検知装置の方が長い場合、車両Ｍの横転を予測してから乗員Ｐの姿勢を検知しても、車両Ｍが横転するまでに、乗員Ｐをシート２６に拘束させることができないことがある。そこで、図２に示すフローチャート図が対象とする乗員姿勢検知装置４０は、常に、乗員Ｐの姿勢を検知する。
【００３０】
車両Ｍが走行している間、横転予測検出装置２０は、車両Ｍの横転の予測や横転の検出を常に行っている。また、制御装置７０は、可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置６０をいずれも作動させていない。
【００３１】
＜車両が正常に走行しているとき＞
横転予測検出装置２０は、センサ２１，２２，２３，２４によって検出された蛇角、加速度、ロール角、ブレーキ力に基づいて、車両Ｍの横転の予測及び検出を行う。
【００３２】
横転予測検出装置２０は、例えば、図３に示すような閾値に基づいて、車両Ｍの横転の予測及び検出を行う。具体的には、車両Ｍが領域Ａ１の範囲にあるとき、横転予測検出装置２０は、車両Ｍが安定（すなわち正常）した走行をしていると判断する。このとき、横転予測検出装置２０は、車両Ｍが正常に走行している間、正常信号を出力する。車両Ｍが領域Ａ２及びＡ３の範囲にあるとき、横転予測検出装置２０は、車両Ｍが安定していない走行をしていると判断する。このとき、横転予測検出装置２０は、車両Ｍが領域Ａ２及びＡ３の状態を維持している間、横転予測信号を出力する。車両Ｍが領域Ａ４の範囲にあるとき、横転予測検出装置２０は、車両Ｍが横転する走行をしていると判断する。このとき、横転予測検出装置２０は、横転検出信号を出力する。
【００３３】
図２に示すように、制御装置７０は、ステップＳ１０１及びＳ１０５を繰り返し実行する。具体的には、横転予測検出装置２０からの信号に基づいて、横転の可能性があるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。制御装置７０は、車両Ｍが横転する可能性がないと判断するので、ステップＳ１０５を実行する。
【００３４】
制御装置７０は、可逆式プリテンショナー装置５０が作動している場合、可逆式プリテンショナー装置５０の作動を停止させる（ステップＳ１０５）。車両Ｍは正常に走行し、かつ、可逆式プリテンショナー装置５０は作動していないので、制御装置７０は、可逆式プリテンショナー装置５０を作動していない状態を維持する。
【００３５】
このように、車両Ｍが正常に走行している場合、制御装置７０は可逆式プリテンショナー装置５０を作動させない状態を維持させる。
【００３６】
＜車両が正常状態から横転の可能性を予測した場合＞
横転予測検出装置２０は、センサ２１，２２，２３，２４によって検出された蛇角、加速度、ロール角、ブレーキ力に基づいて、車両Ｍの横転の予測をすると、車両Ｍが横転すると予測される間、横転予測信号を制御装置７０に出力する。車両Ｍの横転の可能性がある状態としては、例えば、車両Ｍがロールしている状態や、カーブを高速で走行している状態であり、より具体的には、車両Ｍの状態が図３（Ａ）の領域Ａ２及びＡ３の範囲である。
【００３７】
先ず、制御装置７０は、横転の可能性があるか否かの判断において、横転の可能性があると判断する（ステップＳ１０１）ので、可逆式プリテンショナー装置５０を作動させて、シートベルト９１を引き込む（ステップＳ１０２）。
【００３８】
次に、制御装置７０は、乗員Ｐのシートベルト９１の弛みの量を検出し、弛みが多いか否かを判断する（ステップＳ１０３）。制御装置７０は、例えば、巻取装置８０に組み込まれたシートベルト９１の張力を検出するロードセルからの張力値に基づいて、乗員Ｐのシートベルト９１の弛みの量を判断する。制御装置７０は乗員Ｐのシートベルト９１の弛みの量が多いと判断した場合、さらに、シートベルト９１を引き込むために、可逆式プリテンショナー装置５０を作動させる（ステップＳ１０２）。
【００３９】
そして、制御装置７０は、横転予測検出装置２０から横転検出信号が出力されているか否かを判断して（ステップＳ１０４）、車両Ｍの横転が確実ではないと判断した場合、再び、ステップＳ１０１を実行する。
【００４０】
このように、制御装置７０は、車両Ｍが正常状態から横転の可能性を有するようになると、可逆式プリテンショナー装置５０を作動させて、乗員Ｐをシート２６に正しい乗車姿勢で座るように促す。可逆式プリテンショナー装置５０は、乗員Ｐを運転可能な程度に拘束することができる張力をシートベルト９１に付与させる。
【００４１】
＜車両の横転の可能性の状態から正常状態に移行した場合＞
車両が横転の可能性の状態を維持しているとき、制御装置７０は、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４を実行している。
【００４２】
車両Ｍの状態が正常状態に移行したとき、すなわち、車両Ｍの状態が図３（Ａ）の領域Ａ２及びＡ３からＡ１に移行したとき、制御装置７０は、ステップＳ１０１で、横転の可能性はないと判断し、ステップＳ１０５を実行する。
【００４３】
制御装置７０は、車両Ｍの状態が正常状態に移行したので、可逆式プリテンショナー装置５０の作動を停止させて、シートベルト９１に付与していた張力を弱める。これにより、乗員Ｐは、車両Ｍの状態が正常状態に移行したことを、シートベルト９１を介して体感することができる。
【００４４】
そうして、制御装置７０は、横転予測検出装置２０から横転予測信号が入力されるまで、ステップＳ１０１及びＳ１０５を実行する。
【００４５】
＜車両の横転の可能性の状態から横転した場合＞
車両Ｍの状態が図３（Ａ）の領域Ａ２及び領域Ａ３から領域Ａ４に移行すると、横転予測検出装置２０は、車両Ｍの横転を検出し（ステップＳ１０４）、横転検出信号を制御装置７０に出力する。また、車両Ｍの状態が領域Ａ３で維持されていても、図３（Ｂ）に示すように、横転予測検出装置２０は、車両Ｍの加速度ΔＶが所定の値Ｌ１を超えたと判断すると、車両Ｍの横転を検出し（ステップＳ１０４）、横転検出信号を制御装置７０に出力する。制御装置７０は、横転検出信号を受信すると、非可逆式プリテンショナー装置６０を作動させて、乗員Ｐをシート２６に拘束させて、車両Ｍの横転に備える（ステップＳ１０６）。
【００４６】
以上のように、乗員拘束装置１０は、ロール角、ロール角速度及び車両Ｍの加速度に基づいて、車両Ｍが横転することを、予測及び検出し、これに基づいて、乗員Ｐをシート２６に拘束するので、車両Ｍが横転をするときは、すでに、シート２６の張力を高めて乗員Ｐをシート２６に拘束させているので、乗員Ｐの安全度を高めることができ、かつ、車両Ｍの横転の危険性がないときは、シート２６の張力を弱めて、乗員Ｐをシート２６に拘束する拘束力を小さくし、乗員Ｐの快適度を高めることができる。
【００４７】
なお、横転予測検出装置２０は、ロール角、ロール角速度及び車両Ｍの加速度に基づいて、車両Ｍの横転を検出したが、これに限定されるものではなく、蛇角やブレーキ力に基づいて、車両Ｍの横転を予測及び検出してもよいし、車両の正面衝突に関する情報に基づいて、車両Ｍの横転を検出してもよい。
【００４８】
（第２の実施例）
図４は、図１に示す乗員拘束装置１０の別の制御方法を示すフローチャート図である。図５は、図４に示す制御方法において、乗員の姿勢と第２のプリテンショナー装置の作動タイミングの遅延時間との関係を示すグラフである。図４に示す乗員姿勢検知装置４０は、シート２６の背もたれの位置に内蔵された静電容量センサとこの静電容量センサによって検出された静電容量に基づいて乗員Ｐの姿勢を判断する判断システムとして作用する。そのような、乗員姿勢検知装置４０は、乗員の姿勢を短時間で検知できるので、横転予測検出装置２０が横転予測信号を出力した後に、乗員の姿勢を検出する。
【００４９】
図４において、図２と同様の工程は、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
＜車両が正常に走行しているとき＞
車両Ｍは正常に走行しているので、横転予測検出装置２０は、車両Ｍが正常に走行している間、正常信号を出力する。
【００５１】
したがって、図２に示すように、制御装置７０は、ステップＳ１０１及びＳ１０５を繰り返し実行する。このように、車両Ｍが正常に走行している場合、制御装置７０は可逆式プリテンショナー装置５０を作動させない状態を維持させる。
【００５２】
＜車両が正常状態から横転の可能性を予測した場合＞
横転予測検出装置２０は、車両Ｍが横転すると予測される間、すなわち、車両Ｍの状態が図３（Ａ）の領域Ａ２の範囲の状態を維持している間、横転予測信号を制御装置７０に出力する。
【００５３】
先ず、制御装置７０は、横転の可能性があるか否かの判断において、横転の可能性があると判断する（ステップＳ１０１）ので、乗員Ｐの初期の姿勢を乗員姿勢検知装置４０によって検出し、可逆式プリテンショナー装置５０の作動時間ΔＴを算出し、決定する（ステップＳ２０２）。図５に示すように、可逆式プリテンショナー装置５０の作動時間ΔＴは、乗員Ｐの初期頭部位置に基づいて決定される。より具体的には、乗員Ｐの頭部の位置が正規着座における頭部の位置から離れているにつれて、可逆式プリテンショナー装置５０の作動時間ΔＴは長く設定される。
【００５４】
次に、制御装置７０は、決定された作動時間ΔＴだけ可逆式プリテンショナー装置５０を作動させる（ステップＳ２０３）。これにより、乗員Ｐはシート２６に拘束される。
【００５５】
そして、制御装置７０は、横転予測検出装置２０から横転検出信号が出力されているか否かを判断して（ステップＳ１０４）、車両Ｍの横転が確実ではないと判断した場合、再び、ステップＳ１０１を実行する。
【００５６】
このように、制御装置７０は、車両Ｍが正常状態から横転の可能性を有するようになると、可逆式プリテンショナー装置５０を作動させて、乗員Ｐをシート２６に正しい乗車姿勢で座るように促す。可逆式プリテンショナー装置５０は、乗員Ｐを運転可能な程度に拘束することができる張力をシートベルト９１に付与させる。
【００５７】
＜車両の横転の可能性の状態から正常状態に移行した場合＞
車両が横転の可能性の状態を維持しているとき、制御装置７０は、ステップＳ１０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０３及びステップＳ１０４を実行している。
【００５８】
車両の状態が正常状態に移行したとき、制御装置７０は、ステップＳ１０１で、横転の可能性はないと判断し、可逆式プリテンショナー装置５０の作動を停止させて、シートベルト９１に付与していた張力を弱める（ステップＳ１０５）。
【００５９】
そうして、制御装置７０は、横転予測検出装置２０から横転予測信号が入力されるまで、ステップＳ１０１及びＳ１０５を実行する。
【００６０】
＜車両の横転の可能性の状態から横転した場合＞
横転予測検出装置２０が車両Ｍの横転を検出すると（ステップＳ１０４）、横転予測検出装置２０は横転検出信号を制御装置７０に出力する。制御装置７０は、横転検出信号を受信すると、非可逆式プリテンショナー装置６０を作動させて、車両Ｍの横転に備えて、乗員Ｐをシート２６に拘束させる（ステップＳ１０６）。
【００６１】
（第３の実施例）
以上の第１及び第２実施例の乗員拘束装置１０は、１組の可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置６０を備え、この組に対して制御をしたが、第３の実施例では、さらに、別の可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置を備え、これらの装置も制御する乗員拘束装置の説明をする。
【００６２】
具体的には、車両Ｍは、運転席用のシートと助手席用のシートとを備える。乗員拘束装置は、車両Ｍの助手席用のシートに座っている別の乗員を助手席用のシートに拘束可能な助手席用のシートベルトと、助手席用のシートベルトに張力を付与して別の乗員を拘束する助手席用の２つのプリテンショナー装置と、を備える。制御装置７０は、横転予測信号に基づいて助手席用の一方のプリテンショナー装置を作動させ、また、横転検出信号に基づいて助手席用の他方のプリテンショナー装置を作動させる。助手席用の一方のプリテンショナー装置の作動力は、助手席用の他方のプリテンショナー装置の作動力よりも強い。助手席用の他方のプリテンショナー装置の作動のタイミングは、第２のプリテンショナー装置の作動のタイミングと異なる。例えば、助手席用の一方及び他方のプリテンショナー装置は、それぞれ、第１の実施例で示した可逆式及び非可逆式プリテンショナー装置と同一の可逆式及び非可逆式プリテンショナー装置である。
【００６３】
以下、実施例１で示した可逆式プリテンショナー装置５０及び非可逆式プリテンショナー装置６０を、それぞれ、運転席用の可逆式プリテンショナー装置及び非可逆式プリテンショナー装置とする。また、助手席用の一方及び他方のプリテンショナー装置を、それぞれ、助手席用の可逆式プリテンショナー装置及び非可逆式プリテンショナー装置とする。
【００６４】
図６は、可逆式プリテンショナー装置及び非可逆式プリテンショナー装置の作動とそのシートベルトの引き込み力との関係を示すグラフである。図６のグラフの縦軸は、可逆式プリテンショナー装置のみ又は非可逆式プリテンショナー装置のみが作動したときのシートベルトの引き込み力を示す。
【００６５】
図６に示すように、先ず、時刻Ｔ１において、横転予測検出装置２０が横転検出信号を出力すると、制御装置７０は、運転席用及び助手席用の可逆式プリテンショナー装置ＰＴ１１及びＰＴ１２を作動させ、これらのシートベルトに張力を付与させる。
【００６６】
次に、時刻Ｔ２において、横転予測検出装置２０は、車両Ｍの横転を検出すると、制御装置７０は、横転の方向に応じて、運転席用の可逆式プリテンショナー装置ＰＴ１１の作動を停止させるとともに、運転席用の非可逆式プリテンショナー装置ＰＴ２１を作動させる。これにより、運転席用のシートに着座している乗員は、シート２６に拘束され、車両Ｍの横転に備えることができる。また、制御装置７０は、運転席用の非可逆式プリテンショナー装置を作動させるだけでよいので、運転席用のシート２６に着座している乗員をシート２６に確実に拘束させることができる。
【００６７】
次に、時刻Ｔ３において、助手席用の可逆式プリテンショナー装置ＰＴ１２の作動を停止させるとともに、運転席用の非可逆式プリテンショナー装置ＰＴ２１を作動させる。これにより、助手席用のシートに着座している乗員は、シート２６に拘束され、車両Ｍの横転に備えることができる。また、制御装置７０は、運転席用の非可逆式プリテンショナー装置の作動が終了しているので、助手席用の非可逆式プリテンショナー装置のみを作動させるだけでよい。したがって、制御装置７０は、運転席用のシート２６に着座している乗員をシート２６に確実に拘束させることができる。
【００６８】
以上の第１から第３の実施形態の乗員拘束装置１０は、以下のように変形することができる。例えば、非可逆式プリテンショナー装置６０の代わりに、可逆式プリテンショナー装置５０よりも強力なモータを備えた可逆式プリテンショナー装置であってもよい。
【００６９】
横転予測検出装置２０は、車両Ｍに備えられたセンサ２１，２２，２３，２４によって検出された値に基づいて、車両の横転の予測及び検出を行ったが、車両に備えられるカーテンタイプのエアーバックのセンサによって検出された値に基づいて、車両の横転の予測及び検出を行ってもよい。
【００７０】
第３の実施形態では、制御装置７０は、運転席用の非可逆式プリテンショナー装置ＰＴ２１の作動のタイミングと助手席用の非可逆式プリテンショナー装置ＰＴ２２の作動タイミングとを異なるようにしたが、これらを同一のタイミングで作動させてもよい。
【００７１】
本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る乗員拘束装置の一実施例を示す模式図である。
【図２】図１に示す乗員拘束装置１０の一制御方法を示すフローチャート図である。
【図３】図１に示す乗員拘束装置の横転予測検出装置において、横転予測又は検出の閾値を示すグラフである。（Ａ）はロール角及びロール角速度と横転の予測及び検出の関係を示す。（Ｂ）は車両の加速度と横転の検出との関係を示す。
【図４】図１に示す乗員拘束装置１０の別の制御方法を示すフローチャート図である。
【図５】図４に示す制御方法において、乗員の姿勢と第２のプリテンショナー装置の作動タイミングの遅延時間との関係を示すグラフ。
【図６】可逆式プリテンショナー装置及び非可逆式プリテンショナー装置の作動とそのシートベルトの引き込み力との関係を示すグラフである。
【図７】従来の乗員拘束装置の一実施例を示す模式図である。
【図８】従来の乗員拘束装置の車間センサの動作の説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  乗員拘束装置
２０  横転予測検出装置
２１  蛇角センサ
２１ａ  ハンドル
２３  ロール角センサ
２４  ブレーキマスタシリンダ液圧センサ
２４ａ  ブレーキペダル
２６  シート
４０  乗員姿勢検知装置
４５  衝突検出装置
７０  制御装置
９０  シートベルト装置
９１  シートベルト
５０，ＰＴ１１  可逆式プリテンショナー装置（第１のプリテンショナー装置）
ＰＴ１２  可逆式プリテンショナー装置（第３のプリテンショナー装置）
６０，ＰＴ２１  非可逆式プリテンショナー装置（第２のプリテンショナー装置）
ＰＴ２２  非可逆式プリテンショナー装置（第４のプリテンショナー装置）
【図１】
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【図２】
0004444181.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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