(57)【要約】【課題】  走行モードに応じた的確な拘束力を得て乗員の着座姿勢を安定させることができる車両用乗員拘束装置を提供する。【解決手段】  走行モード検出部６４は、自車両の走行モード（通常モード、スポーツモード等）を検出する。メモリ６８は、走行モード毎にショルダベルト及びラップベルトの張力設定値を記憶した張力設定テーブルを記憶している。制御部６０は、検出された走行モードに応じた張力設定値を張力設定テーブル８０から求め、この張力設定値に基づいてショルダベルト用駆動モータ６２Ａ及びラップベルト用駆動モータ６２Ｂを制御する。ショルダベルト及びラップベルトの張力は、ショルダベルト張力設定部６６Ａ及びラップベルト張力設定部６６Ｂにより個別に設定できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行モードを検出する検出手段と、
前記車両の座席に着座した乗員を拘束する拘束力を制御可能な拘束手段と、
前記検出手段により検出した走行モードに応じて前記拘束手段の拘束力を制御する制御手段と、
を備えた車両用乗員拘束装置。
【請求項２】
前記拘束手段の拘束力設定値を設定する設定手段と、前記設定手段により設定した拘束力設定値を走行モード毎に記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記走行モードに対応した拘束力設定値に対応した拘束力となるように、前記拘束手段の拘束力を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記車両の座席毎に前記拘束力設定値を設定可能であり、前記記憶手段は、前記車両の座席毎に前記拘束力設定値を記憶することを特徴とする請求項２記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項４】
前記拘束手段は、シートベルト装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項５】
前記シートベルト装置は、乗員の複数の異なる部位を各々拘束する複数のシートベルトを備え、前記複数のシートベルトの張力による拘束力を個別に制御可能であることを特徴とする請求項４記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項６】
前記複数のシートベルトは、乗員の肩部を拘束する第１のシートベルトと、乗員の腰部を拘束する第２のシートベルトと、を含むことを特徴とする請求項５記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項７】
前記走行モードは、スポーツモード及びサーキットモードを含み、前記制御手段は、前記走行モードがスポーツモードの場合は、前記第２のシートベルトの張力のみを制御し、前記走行モードがサーキットモードの場合は、前記第１のシートベルト及び第２のシートベルトの張力を制御することを特徴とする請求項６記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項８】
前記拘束手段は、前記座席に着座した乗員の横方向の動きを抑制するためのサイドサポート装置であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用乗員拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用乗員拘束装置に係り、特に、乗員の拘束力を調整することができる車両用乗員拘束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の乗員を座席に拘束する拘束力を調整することができる装置が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、道路地図上における自車両の現在の走行位置を検出し、進行方向のカーブあるいは交差点等の危険地点の手前で予めシートベルトの張力を上昇させるシートベルト装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には乗員が好みの張力になるように設定できるウエビング巻取装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、車両の走行路の曲率半径や車両の走行速度に基づいてシートのサイドサポート量を調整する車両用搭乗者支援装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、シートのサイドサポートをマニュアルスイッチ操作によって任意のポジションに調整することができる車両用シートのサイドサポート制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１０４４７号公報
【特許文献２】特開昭６３−１５２７５７号公報
【特許文献３】特開２００３−２０９４号公報
【特許文献４】特開平１−２４７２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術では、何れも自車両の走行モード（走行状態）を考慮して乗員の拘束力を調整するものではなく、走行モードに応じた的確な拘束力を得て乗員の着座姿勢を安定させるためには改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、走行モードに応じた的確な拘束力を得て乗員の着座姿勢を安定させることができる車両用乗員拘束装置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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、車両の走行モードを検出する検出手段と、前記車両の座席に着座した乗員を拘束する拘束力を制御可能な拘束手段と、前記検出手段により検出した走行モードに応じて前記拘束手段の拘束力を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、車両の座席に着座した乗員を拘束する拘束力を制御可能な拘束手段を備えている。なお、請求項４に記載したように、前記拘束手段は、シートベルト装置とすることができる。また、請求項８に記載したように、前記拘束手段は、前記座席に着座した乗員の横方向の動きを抑制するためのサイドサポート装置としてもよい。
【００１１】
制御手段は、検出手段により検出した走行モードに応じて拘束手段の拘束力を制御する。これにより、走行モードに応じて乗員を的確な拘束力で拘束することができ、乗員の着座姿勢を走行モードに拘わらず安定させることができる。
【００１２】
具体的には、例えば請求項２に記載したように、前記拘束手段の拘束力設定値を設定する設定手段と、前記設定手段により設定した拘束力設定値を走行モード毎に記憶する記憶手段と、を備え、前記制御手段は、前記走行モードに対応した拘束力設定値に対応した拘束力となるように、前記拘束手段の拘束力を制御する構成とすることができる。
【００１３】
このように、拘束力設定値を記憶することにより、走行モードに応じて拘束力を設定し直す必要がなく、利便性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載したように、前記設定手段は、前記車両の座席毎に前記拘束力設定値を設定可能であり、前記記憶手段は、前記車両の座席毎に前記拘束力設定値を記憶する構成としてもよい。これにより、運転席の乗員については運転操作に支障のない拘束力で拘束し、運転席以外の席の乗員については着座姿勢が安定するような拘束力で拘束する等、座席毎に的確な拘束力で乗員を拘束することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載したように、前記シートベルト装置は、乗員の複数の異なる部位を各々拘束する複数のシートベルトを備え、前記複数のシートベルトの張力による拘束力を個別に制御可能である構成としてもよい。これにより、走行モードに応じて複数のシートベルトの張力を個別に調整することができ、より的確に乗員を拘束することができる。
【００１６】
この場合、請求項６に記載したように、前記複数のシートベルトは、乗員の肩部を拘束する第１のシートベルトと、乗員の腰部を拘束する第２のシートベルトと、を含む構成とすることができる。
【００１７】
また、この場合、請求項７に記載したように、前記走行モードは、スポーツモード及びサーキットモードを含み、前記制御手段は、前記走行モードがスポーツモードの場合は、前記第２のシートベルトの張力のみを制御し、前記走行モードがサーキットモードの場合は、前記第１のシートベルト及び第２のシートベルトの張力を制御することが好ましい。これにより、スポーツモードでは運転操作に支障がないように運転者の腰部のみを強めに拘束し、サーキットモードでは激しい運転操作でも着座姿勢を安定させるために肩部及び腰部を強めに拘束することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、走行モードに応じた的確な拘束力を得て乗員の着座姿勢を安定させることができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００２０】
図１には、本実施形態に係るシートベルト装置１０の構成が正面図により示されている。
【００２１】
シートベルト装置１０は、車両の運転席の乗員の上体を拘束するショルダベルト１２を備えている。ショルダベルト１２の一端部は、フォースリミッタ（図示省略）を有するリトラクタ１４の巻取軸（図示省略）に係止されている。リトラクタ１４は車両１５のセンターピラー１６の下端部近傍に固定配置されており、巻取軸はぜんまいばね（図示省略）の付勢力によって常時ショルダベルト１２の巻取回転方向に付勢されている。また、巻取軸は、ショルダベルト用駆動モータ６２Ａ（図２参照）と連結可能に構成され、このショルダベルト用駆動モータ６２Ａを正転駆動させることにより巻取軸を前記巻取回転方向に回転させてショルダベルト１２の張力を強めることができると共に、ショルダベルト用駆動モータ６２Ａを逆転駆動させることにより巻取軸を巻取回転方向と反対方向に回転させてショルダベルト１２の張力を弱めることができる。
【００２２】
ショルダベルト１２は、中間部がセンターピラー１６の上部に設けられたスリップジョイント１８に挿通されて折り返されると共に、他端部がタングプレート２０に設けられた貫通孔部２２に係止されている。タングプレート２０には、長手方向に並んだ貫通孔部２２と貫通孔部２４とが設けられている。タングプレート２０は、車両用シート５０を挟んでリトラクタ１４とは反対側の側部に設けられたバックル２６に係止可能とされている。
【００２３】
タングプレート２０の貫通孔部２４には、乗員の腰部を拘束するラップベルト２８の一端部が係止されている。ラップベルト２８の他端部は、シートクッション５２のセンターピラー１６側の側面に設けられた引込部３２を挿通してシートクッション５２の底面に固定配置されたリトラクタ３０の巻取軸（図示省略）に係止されており、巻取軸はぜんまいばね（図示省略）の付勢力によって常時ラップベルト２８の巻取回転方向に付勢されている。また、巻取軸は、ラップベルト用駆動モータ６２Ｂ（図２参照）と連結可能に構成され、このラップベルト用駆動モータ６２Ｂを正転駆動させることにより巻取軸を前記巻取回転方向に回転させてラップベルト２８の張力を強めることができると共に、ラップベルト用駆動モータ６２Ｂを逆転駆動させることにより巻取軸を巻取回転方向と反対方向に回転させてラップベルト２８の張力を弱めることができる。
【００２４】
上記構成のシートベルト装置１０では、乗員が車両用シート５０に座りシートベルトを装着する際には、タングプレート２０が車両用シート５０の側方に配置されたバックル２６の方向に引っ張られると、タングプレート２０に係止されたショルダベルト１２が、スリップジョイント１８を介してリトラクタ１４から引き出されると共に、タングプレート２０に係止されたラップベルト２８が、引込部３２を介してリトラクタ３０から引き出される。タングプレート２０がバックル２６に係止されると、ショルダベルト１２が乗員の上体を拘束して、ラップベルト２８が乗員の腰部を拘束する。
【００２５】
図２には、シートベルト装置１０の概略ブロック図を示した。
【００２６】
図２に示すように、シートベルト装置１０は、制御部６０、ショルダベルト用駆動モータ６２Ａ、ラップベルト用駆動モータ６２Ｂ、走行モード検出部６４、ショルダベルト張力設定部６６Ａ、ラップベルト張力設定部６６Ｂ、メモリ６８等を含んで構成されている。
【００２７】
走行モード検出部６４は、自車両の走行モードを検出する。走行モードとしては、例えば通常の市街地を走行する場合のような通常モードや、ワインディングロードを走行する場合のようなスポーツモード、サーキットを走行する場合のようなサーキットモード等があるが、これに限られるものではない。スポーツモードやサーキットモードは、ステアリング操作や加減速等の運転操作が通常走行時よりも激しく、乗員の姿勢が不安定となり乗員の拘束力を高めて姿勢を安定させる必要がある走行モードである。
【００２８】
具体的に、走行モード検出部６４は、例えばＧＰＳ衛星からの信号に基づいて地図上の自車位置を検出するカーナビゲーションシステムを含む構成とすることができる。この場合、カーナビゲーションシステムによって得られた自車位置と地図データとに基づいて、自車両がサーキットやワインディングロードを走行しているか否かを判断し、サーキットやワインディングロードを走行していると判断した場合に、サーキットモードやスポーツモードを示す信号を制御部６０に出力し、それ以外の場合には通常モードであることを示す信号を出力する。これにより、制御部６０では、自車両がどの走行モードであるかを判断することができる。
【００２９】
また、走行モード検出部６４は、自車両の前方を撮影するカメラを含む構成とすることができる。この場合、カメラで撮影された画像を画像認識することにより、自車両がサーキットやワインディングロードを走行しているか否かを判断し、サーキットやワインディングロードを走行していると判断した場合に、サーキットモードやスポーツモードを示す信号を制御部６０に出力し、それ以外の場合には通常モードであることを示す信号を出力する。これにより、制御部６０では、自車両がどの走行モードであるかを判断することができる。
【００３０】
また、例えばＴＥＭＳ（Toyota Electronic Modulated Suspension）等のように車両のサスペンションをスポーツモード、ノーマルモード等の複数のモードを選択可能とし、選択されたモードに応じてサスペンションを電子制御する機能を搭載した車両の場合、走行モード検出部６４は、この車両のサスペンションのモードを選択するためのサスペンションモード選択スイッチとすることができる。この場合、サスペンションモード選択スイッチによって選択されたモードに対応した信号が制御部６０に出力される。制御部６０では、スポーツモードに対応した信号を受信した場合に、自車両が現在スポーツモードであると判断することができ、ノーマルモードに対応した信号を受信した場合に、通常モードであると判断することができる。
【００３１】
また、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control)等のように、急激なハンドル操作やすべりやすい路面での旋回時の横すべりなどを抑制するため、自動的にブレーキやエンジンの出力を制御して、車両の安定性を確保しようとするシステムを搭載した車両であって、デフォルトでＶＳＣ等のシステムが作動する車両の場合、走行モード検出部６４は、このシステムをオフするためのオフスイッチとすることができる。この場合、制御部６０では、オフスイッチが押下された場合、すなわちＶＳＣ等の制御がオフされた場合に、自車両がスポーツモードであると判断することができ、オフスイッチが押下されていない場合、すなわちＶＳＣ等の制御がオンの場合に通常モードであると判断することができる。
【００３２】
また、サーキット場で走行する車両の場合、スタートラインから出力されるラップタイム計測用信号を受信する受信部を走行モード検出部６４とすることもできる。この場合、制御部６０では、走行モード検出部６４がラップタイム計測用信号を受信した場合に、自車両がスポーツモードであると判断することができ、ラップタイム計測用信号を受信していない場合には通常モードであると判断することができる。
【００３３】
ショルダベルト張力設定部６６Ａは、ショルダベルト１２の張力を乗員が設定するための操作部である。本実施形態では、一例として、図３に示すように、張力を強めるための強ボタン７０、張力を弱めるための弱ボタン７２、設定した張力をオフするためのＯＦＦボタン７４を備えた構成とする。
【００３４】
このような構成のショルダベルト張力設定部６６Ａでは、乗員が強ボタン７０を１回押下する毎に、ショルダベルト用駆動モータ６２Ａが所定回転量分正転し、ショルダベルト１２が所定量巻き取られる。これにより、ショルダベルト１２の張力が所定張力分強められ、この張力が保持される。
【００３５】
また、乗員が弱ボタン７２を１回押下する毎に、ショルダベルト用駆動モータ６２Ａが所定回転量分逆転し、ショルダベルト１２が所定量引き出される。これにより、ショルダベルト１２の張力が所定張力分弱められ、この張力が保持される。
【００３６】
さらに、乗員がＯＦＦボタン７４を押下した場合には、強ボタン７０又は弱ボタン７２を押下することにより設定された張力が解除され、後述する張力設定テーブル８０に予め設定された初期値の張力となる。
【００３７】
なお、強ボタン７０又は弱ボタン７２を押下する毎に変化する張力は、通常の張力の張力値に対して所定割合分を加算した値や通常の張力値に対して所定相対値分を加算した値によって定められるが、設定する張力を絶対値で入力又は指定する構成としてもよい。
【００３８】
ラップベルト張力設定部６６Ｂもショルダベルト張力設定部６６Ａと同様の構成であるが、図３に示す３つのボタンに加えて、ショルダベルトの張力を設定するかラップベルトの張力を設定するかを選択するためのボタンを設けて、ショルダベルト張力設定部６６Ａ及びラップベルト張力設定部６６Ｂを兼用した構成としてもよい。
【００３９】
また、ショルダベルト張力設定部６６Ａ及びラップベルト張力設定部６６Ｂは、ショルダベルト１２及びラップベルト２８の張力を個別に設定できるものであれば図３に示すような構成に限られるものではない。例えば、ダイヤルやレバー等によって張力を設定できる構成としてもよい。
【００４０】
メモリ６８には、図４に示すような張力設定テーブル８０が記憶される。この張力設定テーブル８０は、走行モードと、ショルダベルト１２及びラップベルト２８各々の張力設定値（拘束力設定値）及び張力の初期値との対応関係を示すデータである。張力設定値及び初期値は、例えば図４に示すように通常の張力に対する割合（パーセンテージ）として表しても良いが、これに限らず、通常の張力に対する相対値や絶対値で表すようにしてもよい。
【００４１】
張力設定テーブル８０の張力設定値の欄には、最初は設定値なしを示す符号が予め設定され、後に乗員が張力設定部で張力を設定した場合に、その設定値が記憶される。また、初期値は予め設定され、スポーツモードでは、ラップベルト２８のみ通常モードよりも強めの張力となるように初期値が設定され、サーキットモードでは、ショルダベルト１２及びラップベルト２８の両方とも通常モードよりも強めの張力となるように初期値が設定される。
【００４２】
次に、本実施形態の作用として、制御部６０で実行される制御について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図５に示す制御ルーチンは、例えば所定時間毎に実行される。
【００４３】
まず、ステップ１００では、走行モードが通常モード以外のモードであるか否かを走行モード検出部６４からの出力信号に基づいて判断する。そして、通常モード以外の走行モード、すなわちスポーツモードやサーキットモードである場合には、ステップ１０２へ移行し、通常モードである場合にはステップ１１０へ移行する。
【００４４】
ステップ１０２では、走行モード検出部６４で検出された走行モードに対応した張力設定値がメモリ６８に記憶された張力設定テーブル８０に設定されているか否かを判断する。すなわち、乗員がショルダベルト張力設定部６６Ａやラップベルト張力設定部６６Ｂを操作して好みの張力を既に設定しているか否かを判断する。そして、張力設定値が張力設定テーブル８０に設定されている場合にはステップ１０６へ移行し、張力設定値が張力設定テーブル８０に設定されていない場合には、ステップ１１２へ移行する。
【００４５】
ステップ１１２では、張力設定値が張力設定テーブル８０に設定されていないので、ショルダベルト１２の張力及びラップベルト２８の張力が、張力設定テーブル８０に予め設定されている初期値の張力となるように、ショルダベルト用駆動モータ６２Ａ及びラップベルト用駆動モータ６２Ｂを制御する。これにより、ショルダベルト用駆動モータ６２Ａ及びラップベルト用駆動モータ６２Ｂは、初期値に対応した回転量で正転又は逆転し、ショルダベルト１２及びラップベルト２８の張力が調整される。
【００４６】
一方、ステップ１０６では、乗員がショルダベルト１２の張力又はラップベルト２８の張力の変更を指示したか否か、すなわち、ショルダベルト張力設定部６６Ａ又はラップベルト張力設定部６６Ｂを操作したか否かを判断する。そして、乗員が張力の変更を指示した場合には、ステップ１０８へ移行し、張力の変更を指示していない場合には、本ルーチンを終了する。
【００４７】
ステップ１０８では、乗員の操作に応じた張力となるようにショルダベルト用駆動モータ６２Ａ又はラップベルト用駆動モータ６２Ｂを制御すると共に、その張力を張力設定値として張力設定テーブル８０の対応する欄（記憶位置）に記憶する。例えば走行モードがスポーツモードで、ショルダベルト張力設定部６６Ａを操作して張力を変更した場合には、スポーツモードのショルダベルト用の張力設定値の欄に変更した張力設定値を記憶する。
【００４８】
これにより、一旦通常モード等の他のモードに切り替わり、再びスポーツモード等に切り替わった場合には、変更後の張力に自動的に設定され、乗員が再度張力を設定する必要がなく、利便性を向上させることができる。
【００４９】
一方、ステップ１００で通常モードと判断された場合には、ステップ１１０でショルダベルト１２の張力及びラップベルト２８の張力が解除され、図示しないぜんまいばねの付勢力による張力のみとなる。
【００５０】
なお、ステップ１０４、１１０、１１２の処理は、走行モードが切り替わった時だけ実行すればよく、走行モードが同じ場合には実行する必要はない。すなわち、走行モードが切り替わって張力を変更する必要が生じた場合だけ実行すればよい。
【００５１】
このように、本実施形態では、走行モード毎にショルダベルト１２及びラップベルト２８の張力を個別に設定し記憶することができるため、走行モードに応じて乗員を好みの張力で的確に拘束することができると共に、乗員が走行モードに応じて張力を逐一設定し直す必要がなく、利便性を向上させることができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、車両の運転席に本発明に係るシートベルト装置を適用した場合について説明したが、運転席以外の席、すなわち助手席や後部座席に本発明を適用してもよい。この場合、運転席以外の席についても図１等と同様にショルダベルト１２及びラップベルト２８の張力を個別に調整できる構成とし、ショルダベルト用駆動モータ、ラップベルト用駆動モータ、ショルダベルト張力設定部、ラップベルト張力設定部を座席毎に設ければよい。
【００５３】
また、本実施形態では、走行モード毎にショルダベルト１２やラップベルト２８の張力を設定、記憶する場合について説明したが、走行場所毎にショルダベルト１２やラップベルト２８の張力を設定、記憶できるようにしてもよい。この場合、ナビゲーションシステムによって得られた現在位置において設定された張力を乗員の指示により張力設定テーブル８０に記憶できるようにし、その後にその位置を走行した場合には、張力設定テーブル８０に記憶された張力設定値の張力となるように制御する構成とすればよい。
【００５４】
さらに、本実施形態では、シートベルト装置に本発明を適用した場合について説明したが、乗員を拘束することができる装置であれば、これに限られない。例えば、乗員が着座するシートのシートバック（背もたれ）の両側をサポートするサイドサポート部を車両の横方向に調整可能として、乗員の横方向の動きを抑制、拘束するサイドサポート制御装置にも本発明を適用可能である。この場合、サイドサポート部の調整量（横方向への動き量）を走行モードに応じて設定、記憶する構成とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るシートベルト装置の正面図である。
【図２】シートベルト装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】ショルダベルト張力設定部の平面図である。
【図４】張力設定テーブルを示す図である。
【図５】制御部で実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１０      シートベルト装置
１２      ショルダベルト（拘束手段、第１のシートベルト）
１４、３０      リトラクタ
２８      ラップベルト（拘束手段、第２のシートベルト）
６０      制御部（制御手段）
６２Ａ      ショルダベルト用駆動モータ
６２Ｂ      ラップベルト用駆動モータ
６４      走行モード検出部（検出手段）
６６Ａ      ショルダベルト張力設定部（設定手段）
６６Ｂ      ラップベルト張力設定部（設定手段）
６８      メモリ
８０      張力設定テーブル
【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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