(57)【要約】【課題】シートベルトの緊急動作後において、シートベルトによる搭乗者の締め付け状態を車両の状態に応じて適切に制御することができるシートベルト制御装置および制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】シートベルト駆動モータ１１２を制御してシートベルト１１１の緊急巻取りを行うモータ駆動制御手段１０１と、角速度・加速度検出手段１０３での検出結果に基づいて、シートベルト１１１の固定保持解除の可否を判定するシートベルト固定保持解除判定手段１０４とを備え、シートベルト１１１の固定保持が解除不可であると判定された場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルトを排出して固定保持し、シートベルト１１１の固定保持が解除可能であると判定された場合には、シートベルト１１１の固定保持を解除してシートベルト１１１の排出を許容する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ、緊急の車両センサ情報に基づいてシートベルト駆動モータを制御し、シートベルトの緊急巻取りを行うモータ駆動制御手段と、
前記シートベルト駆動モータによる前記シートベルトの巻取り量を検出するシートベルト巻取り量検出手段と、
車両状態検出手段からの検出信号に基づいて、シートベルトの固定保持解除の可否を判定するシートベルト固定保持解除判定手段とを備え、
前記モータ駆動制御手段は、前記シートベルト固定保持解除判定手段により前記シートベルトの固定保持が解除不可であると判定された場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルトを排出して固定保持するように前記シートベルト駆動モータを制御し、前記シートベルトの固定保持が解除可能であると判定された場合には、前記シートベルトの固定保持を解除してシートベルトの排出を許容するように前記シートベルト駆動モータを制御することを特徴とするシートベルト制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のシートベルト制御装置において、
前記車両に搭乗した搭乗者の前記車両外部へのアクセスの意思、または前記車両の外部から前記車両内部の搭乗者にアクセスする者の意思を推定する意思推定手段を備え、
前記シートベルト固定保持解除判定手段は、前記車両状態検出手段からの検出信号に加え、前記意思推定手段からの推定結果に基づいて、前記シートベルトの固定保持の解除の可否を判定することを特徴とするシートベルト制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のシートベルト制御装置において、
前記車両の内部に配置されたスイッチ類の前記車両に搭乗した搭乗者による操作を検出する操作検出手段を備え、
前記シートベルト固定保持解除判定手段は、前記車両状態検出手段からの検出信号に加え、前記操作検出手段からの検出結果に基づいて、前記シートベルトの固定保持の解除の可否を判定することを特徴とするシートベルト制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のシートベルト制御装置において、
前記車両の外部に設けられたドアノブの操作又はドアの開放を検出する操作検出手段を備え、
前記シートベルト固定保持解除判定手段は、前記車両状態検出手段からの検出信号に加え、前記操作検出手段からの検出結果に基づいて、前記シートベルトの固定保持の解除の可否を判定することを特徴とするシートベルト制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のシートベルト制御装置において、
前記モータ駆動制御手段は、前記車両状態検出手段からの検出信号が予め定めた閾値を超える場合には、前記シートベルト駆動モータを制御して前記シートベルトの緊急巻取りを継続することを特徴とするシートベルト制御装置。
【請求項６】
緊急の車両センサ情報に基づいてシートベルト駆動モータを制御し、シートベルトの緊急巻取りを行う手順と、
車両状態検出手段からの検出信号に基づいて、シートベルトの固定保持解除の可否を判定する手順と、
固定保持が解除不可であると判定された場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルトを排出して固定保持し、前記シートベルトの固定保持が解除可能であると判定された場合には、前記シートベルトの固定保持を解除してシートベルトの排出を許容手順と
を有する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制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載されているシートベルトの制御に関する従来技術として、例えば、特許文献１（特開２０１１−２０１４２２号公報）には、車両と障害物との衝突の予測結果に基づいて、乗員をシートに拘束するウェビングを巻取り、ウェビングの少なくとも引き出しをロックするとともに、車両の傾き角度に基づいてウェビングの引き出しのロックを解除するシートベルト制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０１４２２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、上記従来技術においては、車両と障害物とが衝突する危険が回避された場合にシートベルにおけるウェビングの引き出しのロックを解除して乗員への拘束力を緩和することを目的としているが、車両が走行可能な場合しか想定していないため、車両と障害物とが衝突する危険が回避されたと判断した場合の車両の状態によっては、ウェビングの巻取りによって乗員の締め付けが強化された状態で引き出しがロックされた状態、或いは、ロックが解除されてウェビングの引き出しが許容される状態のいずれの状態も車両および搭乗者の状況に応じていない不適切なものとなる懸念があった。
【０００５】
本発明は上記に鑑みて成されたものであり、シートベルトの緊急動作後において、ウェビングによる搭乗者の締め付け状態を車両の状態に応じて適切に制御することが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】
上記目的を達成するために、本発明は、緊急の車両センサ情報に基づいてシートベルト駆動モータを制御し、シートベルトの緊急巻取りを行うモータ駆動制御手段と、前記シートベルト駆動モータによる前記シートベルトの巻取り量を検出するシートベルト巻取り量検出手段と、車両状態検出手段からの検出信号に基づいて、シートベルトの固定保持解除の可否を判定するシートベルト固定保持解除判定手段とを備え、前記モータ駆動制御手段は、前記シートベルト固定保持解除判定手段により前記シートベルトの固定保持が解除不可であると判定された場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルトを排出して固定保持するように前記シートベルト駆動モータを制御し、前記シートベルトの固定保持が解除可能であると判定された場合には、前記シートベルトの固定保持を解除してシートベルトの排出を許容するように前記シートベルト駆動モータを制御するものとする。
【発明の効果】
【０００７】
シートベルトの緊急動作後において、シートベルトによる搭乗者の締め付け状態を車両の状態に応じて適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係るシートベルト制御装置の全体構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係るシートベルト制御装置の適用対象の一例である車両を概略的に示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るシートベルト制御装置による処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態に係るシートベルト制御装置の全体構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図５】第２の実施の形態に係るシートベルト制御装置の適用対象の一例である車両を概略的に示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係るシートベルト制御装置による処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態の変形例に係るシートベルト制御装置の全体構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１〜図３を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係るシートベルト制御装置の全体構成を周辺構成とともに概略的に示す機能ブロック図である。また、図２は、シートベルト制御装置の適用対象の一例である車両を概略的に示す図である。
【００１２】
図１において、シートベルト制御装置１００は、モータ駆動制御手段１０１、シートベルト巻取り量検出手段１０２、角速度・加速度検出手段１０３、シートベルト固定保持解除判定手段１０４、及びスイッチ類操作検出手段１０５から概略構成されている。
【００１３】
モータ駆動制御手段１０１は、車両２００に設けられたモータ駆動シートベルトリトラクタ１１０のシートベルト駆動モータ１１２を制御してシートベルト（ウェビング）１１１の巻取りを制御するものである。モータ駆動制御手段１０１は、緊急の車両センサ情報１２０（例えば、車両２００に搭載された他の機構によって衝突などの予測や検知が成されたという情報）が信号１２０ａとして入力された場合には、その情報に基づいてシートベルト駆動モータ１１２を制御してシートベルト１１１の緊急巻取りを行い、搭乗者２００ａの締め付けを強化して搭乗者２００ａの身体を一時的に座席に保持固定する。
【００１４】
シートベルト巻取り量検出手段１０２は、シートベルト駆動モータ１１２からの信号１１２ａに基づいてシートベルト１１１の巻取り量を検出してモータ駆動制御手段１０１に検出結果１０２ａを送信している。モータ駆動制御手段１０１は、シートベルト固定保持解除判定手段１０４によりシートベルト１１１の固定保持が解除不可であると判定され、判定結果１０４ａが送信された場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルト１１１を排出し、その後に固定保持するようにシートベルト駆動モータ１１２を制御（トルク制御）する。また、モータ駆動制御手段１０１は、シートベルト固定保持解除判定手段１０４によりシートベルト１１１の固定保持が解除可能であると判定され、判定結果１０４ａが送信された場合には、シートベルト１１１の固定保持を解除してシートベルト１１１の排出を許容し、シートベルト１１１が無張力状態となるようにシートベルト駆動モータ１１２を制御する。
【００１５】
シートベルト固定保持解除判定手段１０４は、車両２００に作用する角速度や加速度を車両状態として検出する角速度・加速度検出手段（車両状態検出手段）１０３からの検出信号１０３ａに基づいて、シートベルト１１１の固定保持解除の可否を判定する。角速度・加速度検出手段１０３は、３軸周りにおける角速度および３軸方向の加速度を検出可能な６軸センサであり、車両２００と一体的に動くように設けられている。また、シートベルト固定保持解除判定手段１０４は、角速度・加速度検出手段１０３からの検出信号１０３ａからシートベルト１１１の固定保持が解除不可であると判定した場合には、さらに、スイッチ類操作検出手段１０５からの検出信号１０５ａに基づいて、シートベルト１１１の固定保持の解除の可否を判定する。
【００１６】
スイッチ類操作検出手段１０５は、車両２００の内部に配置されたスイッチ類１３１の搭乗者２００ａによる操作と、車両２００の外部に設けられたドアノブ１３２の操作（言い換えるとドアの開放操作）とを検出する操作検出手段である。シートベルト固定保持解除判定手段１０４によりシートベルト１１１の固定保持が解除不可であると判定される場合は、例えば、車両２００が大きく傾いたり横転したりしている状況が考えられるため、そのような状況では、車両２００の内部に配置されたスイッチ類１３１の搭乗者２００ａによる操作からは車両外部へのアクセスの意思を推定することができ、また、ドアノブ１３２の操作からは車両２００の外部から車両内部の搭乗者２００ａにアクセスする者の意思を推定することができるので、スイッチ類操作検出手段１０５は、意思推定手段と言うこともできる。
【００１７】
ここで、図３を用いてシートベルト制御装置による処理動作の詳細について説明する。
【００１８】
図３は、シートベルト制御装置による処理を示すフローチャートである。
【００１９】
図３において、シートベルト制御装置１００は、車両２００について緊急動作が必要であるかどうか、すなわち、緊急の車両センサ情報１２０の信号１２０ａが入力されているかどうかを判定し（ステップＳ１００）、判定結果がＮＯの場合、すなわち、緊急動作が必要ではない場合には、緊急の車両センサ情報１２０の信号１２０ａが入力されるまで待機してステップＳ１００の判定を繰り返す。
【００２０】
また、ステップＳ１００において、判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、緊急の車両センサ情報１２０の信号１２０ａが入力されて緊急動作が必要である場合には、シートベルト駆動モータ１１２を制御し、緊急動作としてシートベルト緊急巻取りを行う（ステップＳ１１０）。続いて、角速度・加速度検出手段１０３からの検出信号１０３ａ（センサ値）を取得し（ステップＳ１２０）、センサ値の変動が予め定めた範囲内に収束しているかどうかを判定し（ステップＳ１３０）、判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、車両２００が正常時とは異なる動きをしていると判定した場合には、センサ値が予め定めた範囲内に収束するまでステップＳ１２０，Ｓ１３０を繰り返す。
【００２１】
また、ステップＳ１３０での判定結果がＹＥＳの場合には、センサ値のうち加速度の向きが正常であるかどうか、言い換えると、車両２００が正常と判定できる姿勢であるかどうかを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０での判定結果がＹＥＳの場合には、トルク制御の解放（シートベルト１１１の固定保持の解除）を行い（ステップＳ１９０）、処理を終了する。
【００２２】
また、ステップＳ１２０での判定結果がＮＯの場合、すなわち、車両２００が大きく傾いたり横転したりしている状況が想定される場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルト１１１を排出する巻取り量制御処理を実施し（ステップＳ１５０）、スイッチ類１３１の操作が検出されたかどうかを判定する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０での判定結果がＹＥＳの場合には、搭乗者２００ａの車両２００外へのアクセス（車両２００からの脱出）の意思が想定されるため、トルク制御の解放を行い（ステップＳ１９０）、処理を終了する。
【００２３】
また、ステップＳ１６０での判定結果がＮＯの場合には、ドアノブ１３２の操作が検出されたかどうかを判定し（ステップＳ１７０）、判定結果がＮＯの場合には、スイッチ類１３１又はドアノブ１３２の何れかの操作が検出されるまでステップＳ１６０，Ｓ１７０を繰り返す。ステップＳ１７０での判定結果がＹＥＳの場合には、車両２００の外部から車両内部の搭乗者２００ａ（例えば被救護者）にアクセスする者（例えば救護者）による操作が想定されるので、ドアの開放から救護準備完了までに要すると想定される一定時間をＴｉｍｅｒ処理により計測し（ステップＳ１８０）、その後、トルク制御の解放を行い（ステップＳ１９０）、処理を終了する。
【００２４】
以上のように構成した本実施の形態における作用効果を説明する。
【００２５】
従来技術においては、車両と障害物とが衝突する危険が回避された場合にシートベルにおけるウェビングの引き出しのロックを解除して乗員への拘束力を緩和することを目的としているが、車両が走行可能な場合しか想定していないため、車両と障害物とが衝突する危険が回避されたと判断した場合の車両の状態によっては、ウェビングの巻取りによって乗員の締め付けが強化された状態で引き出しがロックされた状態、或いは、ロックが解除されてウェビングの引き出しが許容される状態のいずれの状態も車両および搭乗者の状況に応じていない不適切なものとなる懸念があった。
【００２６】
これに対して本実施の形態においては、緊急の車両センサ情報１２０に基づいてシートベルト駆動モータ１１２を制御し、シートベルト１１１の緊急巻取りを行うモータ駆動制御手段１０１と、シートベルト駆動モータ１１２によるシートベルト１１１の巻取り量を検出するシートベルト巻取り量検出手段１０２と、角速度・加速度検出手段１０３からの検出信号１０３ａに基づいて、シートベルト１１１の固定保持解除の可否を判定するシートベルト固定保持解除判定手段１０４とを備え、モータ駆動制御手段１０１は、シートベルト固定保持解除判定手段１０４によりシートベルト１１１の固定保持が解除不可であると判定された場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルトを排出して固定保持するようにシートベルト駆動モータ１１２を制御し、シートベルト１１１の固定保持が解除可能であると判定された場合には、シートベルト１１１の固定保持を解除してシートベルト１１１の排出を許容するようにシートベルト駆動モータ１１２を制御するように構成したので、シートベルトの緊急動作後において、シートベルト１１１による搭乗者２００ａの締め付け状態を車両２００の状態に応じて適切に制御することができる。すなわち、シートベルトの緊急動作後において、車両２００の姿勢が正常である場合には、速やかにシートベルト１１１の固定保持を解除してシートベルト１１１の排出を許容するとともに、車両２００が大きく傾いたり横転したりした場合には、緊急巻取り時に巻き取った量のシートベルトを排出して搭乗者２００ａの胸部圧迫を軽減した上でそれ以上のシートベルト排出がなされないよう固定保持して搭乗者２００ａの身体が座席よりずれ落ちることを防止することができる。
【００２７】
また、搭乗者２００ａの車両外部へのアクセスの意思、または車両２００の外部から車両内部の搭乗者２００ａにアクセスする者の意思を推定する意思推定手段としてのスイッチ類操作検出手段１０５を備え、シートベルト固定保持解除判定手段１０４は、角速度・加速度検出手段１０３からの検出信号１０３ａに加え、スイッチ類操作検出手段１０５からの検出信号１０５ａに基づいて、シートベルト１１１の固定保持の解除の可否を判定するように構成したので、搭乗者２００ａが車両から脱出する際には速やかにシートベルト１１１の固定保持を解除してシートベルト１１１が脱出の妨げとなるのを抑制するとともに、救護準備のための一定時間が経過するまではシートベルト１１１の固定保持を維持して、ドア開放の直後に搭乗者の身体が座席からずれ落ちることを抑制することができる。
【００２８】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図４及び図５を参照しつつ説明する。
【００２９】
本実施の形態は、第１の実施の形態における角速度・加速度検出手段（６軸センサ）を加速度検出手段（１軸センサ）に置き換えた場合を示すものである。
【００３０】
図４は、本実施の形態に係るシートベルト制御装置の全体構成を周辺構成とともに概略的に示す機能ブロック図である。また、図５は、シートベルト制御装置の適用対象の一例である車両を概略的に示す図である。図中、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３１】
図４において、シートベルト制御装置１００Ａは、モータ駆動制御手段１０１、シートベルト巻取り量検出手段１０２、加速度検出手段２０３、シートベルト固定保持解除判定手段１０４、及びスイッチ類操作検出手段１０５から概略構成されている。
【００３２】
シートベルト固定保持解除判定手段１０４は、車両２００に作用する角速度や加速度を車両状態として検出する加速度検出手段（車両状態検出手段）２０３からの検出信号２０３ａに基づいて、シートベルト１１１の固定保持解除の可否を判定する。加速度検出手段２０３は、１軸方向の加速度を検出可能な１軸センサであり、車両２００が水平な場所で停止している状態で鉛直方法の加速度（すなわち、水平面に対して垂直となる方向の加速度である重力（１Ｇ））を検出できるように一体的に動くように設けられている。また、シートベルト固定保持解除判定手段１０４は、加速度検出手段２０３からの検出信号２０３ａからシートベルト１１１の固定保持が解除不可であると判定した場合には、さらに、スイッチ類操作検出手段１０５からの検出信号１０５ａに基づいて、シートベルト１１１の固定保持の解除の可否を判定する。
【００３３】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００３４】
ここで、図６を用いて本実施の形態におけるシートベルト制御装置による処理動作の詳細について説明する。図６は、本実施の形態におけるシートベルト制御装置による処理を示すフローチャートである。
【００３５】
図６において、シートベルト制御装置１００Ａは、車両２００について緊急動作が必要であるかどうか、すなわち、緊急の車両センサ情報１２０の信号１２０ａが入力されているかどうかを判定し（ステップＳ１００）、判定結果がＮＯの場合、すなわち、緊急動作が必要ではない場合には、緊急の車両センサ情報１２０の信号１２０ａが入力されるまで待機してステップＳ１００の判定を繰り返す。
【００３６】
また、ステップＳ１００において、判定結果がＹＥＳの場合、すなわち、緊急の車両センサ情報１２０の信号１２０ａが入力されて緊急動作が必要である場合には、シートベルト駆動モータ１１２を制御し、緊急動作としてシートベルト緊急巻取りを行う（ステップＳ１１０）。続いて、シートベルト緊急巻取りから予めさだめた一定時間を測定する（ステップＳ２２０）。その後、加速度の向きや大きさが正常であるかどうか、言い換えると、車両２００が正常であると判定できる姿勢であるかどうかを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０での判定結果がＹＥＳの場合には、トルク制御の解放（シートベルト１１１の固定保持の解除）を行い（ステップＳ１９０）、処理を終了する。また、ステップＳ１４０での判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１５０の処理に進む。
【００３７】
その他の処理は第１の実施の形態と同様である。
【００３８】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００３９】
以上のように構成した本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した各実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
【００４１】
また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えたり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えたりすることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００４２】
例えば、図７に示すように、第１の実施の形態における角速度・加速度検出手段１０３に代えて、シートベルト制御装置１００Ｂの外部の例えばカーナビゲーションシステム１４０等に予め設けられた角速度センサ１４１や加速度センサ１４２からの検出信号１４１ａ，１４２ａを処理してモータ駆動制御手段１０１およびシートベルト固定保持解除判定手段１０４に送るように構成しても良い。このように構成した本変形例においても、第１の実施の形態と同様の効果をえることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１００，１００Ａ，１００Ｂ  シートベルト制御装置
１０１  モータ駆動制御手段
１０２  シートベルト巻取り量検出手段
１０３  角速度・加速度検出手段（６軸センサ）
１０４  シートベルト固定保持解除判定手段
１０５  スイッチ類操作検出手段
１１０  モータ駆動シートベルトリトラクタ
１１１  シートベルト（ウェビング）
１１２  シートベルト駆動モータ
１３１  スイッチ類
１３２  ドアノブ
１４０  カーナビゲーションシステム
１４１  角速度センサ
１４２  加速度センサ
２００  車両
２０３  加速度検出手段（１軸センサ）
３０３  角速度・加速度検出手段（信号処理）
【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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【図６】
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【図７】
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