(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の衝突の危険度を判断する危険度予知手段と、
該判断された危険度により前記車両が衝突に至る可能性がある場合、衝突危険信号を出力する衝突危険信号出力手段と、
該衝突危険信号が出力された場合、シートベルトの張力を増加あるいは増減するシートベルト駆動手段とを備え、
前記判断された危険度により前記車両の衝突が回避不可能である場合、前記シートベルトの張力を増加させ、乗員を拘束する車両用乗員拘束保護装置において、
前記車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記衝突危険信号が出力されなくなる直前に検出された前記車両の速度から、前記衝突危険信号が出力されなくなった後に検出された前記車両の速度を差し引いた速度差を算出する速度差算出手段と、
前記算出された速度差が所定値より大きくなるまで、前記シートベルト駆動手段を停止させることなく駆動を継続させ、前記算出された速度差が所定値より大きくなると、前記シートベルト駆動手段を停止させるシートベルト駆動制御手段とを備えたことを特徴とする車両用乗員拘束保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に装備されたシートベルト装置を用いて乗員を保護する車両用乗員拘束保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平９−１７５３２７号公報に示すように、シートベルト装置に電動リトラクタが用いられた車両用乗員拘束保護装置では、衝突の危険度予知手段により衝突危険信号が入力されると、シートベルトを用いた乗員への圧迫・開放による振動が電動リトラクタにより行われ、衝突不可避信号が入力されるかあるいは衝突危険信号が入力されなくなるまで、圧迫・開放による振動が継続されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両用乗員拘束保護装置では、以下に掲げる点においてなお一層の改善が要望されていた。すなわち、衝突の危険度予知手段はあくまで予知手段であり、先の現象を予想するものであるから、完全に予知することは不可能である。したがって、衝突危険信号が入力されなくなることにより、圧迫・開放による振動が停止する従来の構成では、依然として危険な状況に陥ることが予想される場合があるにもかかわらず衝突危険信号が出力されず、圧迫・開放による振動が停止してしまい、十分な警報がなされないおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は、衝突危険信号が入力されなくなっても危険な状況に陥ることが予想される間は乗員への圧迫・開放による振動を継続して十分な警報を行うことができる車両用乗員拘束保護装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の車両用乗員拘束保護装置は、車両の衝突の危険度を判断する危険度予知手段と、該判断された危険度により前記車両が衝突に至る可能性がある場合、衝突危険信号を出力する衝突危険信号出力手段と、該衝突危険信号が出力された場合、シートベルトの張力を増加あるいは増減するシートベルト駆動手段とを備え、前記判断された危険度により前記車両の衝突が回避不可能である場合、前記シートベルトの張力を増加させ、乗員を拘束する車両用乗員拘束保護装置において、前記車両の速度を検出する速度検出手段と、前記衝突危険信号が出力されなくなる直前に検出された前記車両の速度から、前記衝突危険信号が出力されなくなった後に検出された前記車両の速度を差し引いた速度差を算出する速度差算出手段と、前記算出された速度差が所定値より大きくなるまで、前記シートベルト駆動手段を停止させることなく駆動を継続させ、前記算出された速度差が所定値より大きくなると、前記シートベルト駆動手段を停止させるシートベルト駆動制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
ここで、速度差は、衝突危険信号が出力されなくなる直前に速度検出手段によって検出された車両の速度から衝突危険信号が出力されなくなった後に速度検出手段によって検出された車両の速度を引いた速度差であることが好ましい。
【０００７】
また、危険度予知手段としては、対象物と自車両との距離に応じた電圧を出力する相対距離センサの出力信号、および舵角が急激に変化したときに居眠りであるとして検知する居眠り検知センサの出力信号に基づいて衝突の危険度を判断するものが挙げられる。
【０００８】
さらに、シートベルト駆動手段としては、シートベルトの巻き取りを行う電動リトラクタを有し、この電動リトラクタを駆動して乗員への圧迫・開放による振動を行うものが挙げられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の車両用乗員拘束保護装置の実施の形態について説明する。図１は車両用乗員拘束保護装置の構成を示すブロック図である。車両用乗員拘束保護装置１は、衝突危険予知検知部２、速度検出部３、制御部４、駆動部５およびリトラクタ部６を有する。
【００１０】
衝突危険予知検知部２は、車両前方の障害物との衝突が乗員の操作では回避不可能な危険度に達していることを示す衝突不可避信号、および衝突の危険が迫っているが乗員の操作で回避可能な危険度であることを示す衝突危険信号を出力する。速度検出部３は自車両の走行速度に応じた信号を出力する。
【００１１】
制御部４は、衝突危険予知検知部２からの信号および速度検出部３からの信号に基づいて駆動部５を制御する。駆動部５はシートベルトの巻き取りおよび引き出しを行うリトラクタ部６を駆動する。
【００１２】
図２は車両用乗員拘束保護装置の具体的構成を示す説明図である。衝突危険予知検知部２は、相対距離センサ１１、居眠り検知センサ１２、インターフェース部（Ｉ／Ｆ）１３およびマイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ）１４から構成される。相対距離センサ１１としては、対象物と自車両との距離に応じた電圧を出力するものが挙げられる。居眠り検知センサ１２としては、例えばステアリングに設けられた舵角センサで検出される舵角が急激に変化したときに居眠りであるとして検知するものなどが挙げられる。
【００１３】
速度検出部３は速度センサ１５からなり、検出した自車両の走行速度Ｖをインターフェース１３を介してＭＣＵ１４に出力する。
【００１４】
制御部４は主にマイクロコンピュータユニット（ＭＣＵ）１４から構成されており、このＭＣＵ１４には、前述したようにインターフェース１３を介して相対距離センサ１１、居眠り検知センサ１２および速度センサ１５が接続されている。また、ＭＣＵ１４はその内部メモリに速度センサ１５によって検出された自車両の走行速度Ｖを記憶するとともに、相対距離センサ１１および居眠り検知センサ１２の出力信号に基づいて衝突危険信号および衝突不可避信号を内部的に発生し、衝突危険信号および衝突不可避信号に応じた信号を、後述するスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３に出力する。
【００１５】
駆動部５は、モータ２３、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、直流電源２１および発振器２２から構成され、ＭＣＵ１４から衝突危険信号に応じた信号を入力した場合、スイッチＳＷ１を閉じかつスイッチＳＷ２、ＳＷ３をＡ側接点に接続する。これにより、発振器２２からの出力信号がモータ２３に供給される。本実施形態では発振器２２の発信周波数は２０Ｈｚである。
【００１６】
また、ＭＣＵ１４から衝突不可避信号に応じた信号を入力した場合、スイッチＳＷ１を閉じかつスイッチＳＷ２、ＳＷ３をＢ側接点に接続する。これにより、直流電源２１の出力電圧がモータ２３に印加される。
【００１７】
図３は電動リトラクタを備えたシートベルト装置の構成を示す図である。このシートベルト装置では、固定部３２を起点とするシートベルト３１がバックル部３３、ショルダ部３４を通ってリトラクタ部６に巻き付けられている。リトラクタ部６に直結されたモータ２３の駆動によりシートベルト３１の巻き取りおよび引き出しが行われ、その張力が増減される。
【００１８】
図４は車両用乗員拘束保護装置の動作処理手順を示すフローチャートである。この処理は電動リトラクタ制御の中でシートベルト装着期間中の所定時間間隔毎に実行される。まず、前方の障害物との衝突が不可避であるか否かを判別し、衝突が不可避でない場合、衝突の危険があるか否かを判別する（ステップＳ１、Ｓ２）。これらの判別は具体的につぎのようにして行われる。
【００１９】
すなわち、ＭＣＵ１４は相対距離センサ１１から相対距離△ｄを検出する。検出された相対距離△ｄを用いて、対象物と自車両との相対速度△Ｖ（＝△ｄi−△ｄi-1）を算出する。算出された相対速度△Ｖを用いて衝突までの時間ｔ（＝△ｄ／△Ｖ）を予測する。
【００２０】
衝突までの時間ｔが所定時間ｔ１以上であるか否か、つまり衝突の可能性があるか否かを判別する。衝突までの時間ｔが所定時間ｔ１未満である場合、衝突の可能性があるとして、衝突までの時間ｔが所定時間ｔ１より短い所定時間ｔ２以上であるか否かを判別する。衝突までの時間ｔが所定時間ｔ２未満である場合、乗員の操作では車両前方の障害物との衝突回避が不可能であるとしてＭＣＵ１４は衝突不可避信号を生成する。一方、衝突までの時間ｔが所定時間ｔ２以上である場合、ＭＣＵ１４は衝突危険信号を生成する。
【００２１】
また一方、衝突までの時間ｔが所定時間ｔ１以上である場合、居眠り検知センサ１２から検出信号が出力されているか否かを判別し、居眠り検知センサ１２から検出信号が出力されている場合、衝突危険信号を生成する。また、居眠り検知センサ１２から検出信号が出力されていない場合、衝突の可能性がないとして、ＭＣＵ１４は衝突危険信号を生成しない。
【００２２】
上記判別により、ステップＳ１で衝突が不可避であると判別された場合、ＭＣＵ１４はその衝突不可避信号に応じた信号をスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３に出力し、スイッチＳＷ１を閉じかつスイッチＳＷ２、ＳＷ３を共にＢ側接点に接続する。これにより、直流電源２１の出力電圧をモータ２３に印加し、モータ２３を駆動してシートベルト３１の巻き取りを開始する（ステップＳ３）。所定時間が経過するのを待ち（ステップＳ４）、所定時間が経過すると、巻き取りを停止し（ステップＳ５）、処理を終了する。この所定時間は、モータ２３の駆動によりシートベルト３１の張力を増加させて乗員をシートに拘束するのに十分な時間である。
【００２３】
一方、ステップＳ２で衝突の危険があると判別された場合、ＭＣＵ１４はその衝突危険信号に応じた信号をスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３に出力し、スイッチＳＷ１を閉じかつスイッチＳＷ２、ＳＷ３を共にＡ側接点に接続する。これにより、発振器２２からの出力信号（周波数２０Ｈｚ）をモータ２３に供給し、モータ２３の駆動によりリトラクタ部６に巻き取られるシートベルト３１の巻き取りおよび引き出しを行ってその張力を周期的に増減させ、乗員への圧迫・開放による振動を行う（ステップＳ６）。そして、速度センサ１５によって検出された自車両の走行速速Ｖ１をＭＣＵ１４の内部メモリに記録し（ステップＳ７）、処理を終了する。
【００２４】
また一方、ステップＳ２で衝突の危険がないと判別されて衝突危険信号が出力されなくなった場合、ステップＳ７で記録された自車両の走行速速Ｖ１から現在の自車両の走行速度Ｖ２を引いた速度差ΔＶが所定値より大きいか否かを判別する（ステップＳ８）。この所定値は衝突危険信号が出力されなくなってから自車両が十分に減速して危険な状況に陥ることがないと判断される値に設定される。
【００２５】
速度差ΔＶが所定値より大きいと判別された場合、危険な状況は十分に回避されたとしてＭＣＵ１４からの信号にしたがってスイッチＳＷ１を開き、モータ２３の通電を停止してシートベルト３１による振動を停止させる（ステップＳ９）。一方、速度差ΔＶが所定値以下であると判別された場合、危険な状況は十分に回避されていないとして、スイッチＳＷ１を閉じたまま、かつスイッチＳＷ２、ＳＷ３を共にＡ側接点に接続したままの状態を継続し、処理を終了する。
【００２６】
尚、上記実施形態では、ＭＣＵ１４からの信号によりスイッチＳＷ１〜ＳＷ３を切り替えてモータ２３に直流電源２１あるいは発振器２２の出力を供給していたが、本発明はこのようなスイッチ群および２つの電源を用いた構成に適用される場合に限らず、例えばモータの端子間電圧や供給電流を検知するインターフェース回路およびモータ駆動回路を設け、ＭＣＵ１４はインターフェース回路によりモータの端子間電圧や供給電流を検知し、検知されたモータの端子間電圧や供給電流にしたがってモータ駆動回路を制御し、モータの駆動によるシートベルトの巻き取りおよび引き出しを行うようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の車両用乗員拘束保護装置によれば、危険度予知手段により車両の衝突の危険度を判断し、該判断された危険度により前記車両が衝突に至る可能性がある場合、衝突危険信号出力手段により衝突危険信号を出力し、該衝突危険信号が出力された場合、シートベルト駆動手段によりシートベルトの張力を増加あるいは増減し、前記判断された危険度により前記車両の衝突が回避不可能である場合、前記シートベルトの張力を増加させ、乗員を拘束して保護する際、速度検出手段により前記車両の速度を検出し、速度差算出手段により前記衝突危険信号が出力されなくなる直前に検出された前記車両の速度から、前記衝突危険信号が出力されなくなった後に検出された前記車両の速度を差し引いた速度差を算出し、シートベルト駆動制御手段により前記算出された速度差が所定値より大きくなるまで、前記シートベルト駆動手段を停止させることなく駆動を継続させ、前記算出された速度差が所定値より大きくなると、前記シートベルト駆動手段を停止させるので、衝突危険信号が入力されなくなっても危険な状況に陥ることが予想される間は乗員への圧迫・開放による振動を継続して十分な警報を行うことができる。これにより、車両用乗員拘束保護装置を警報器として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用乗員拘束保護装置の構成を示すブロック図である。
【図２】車両用乗員拘束保護装置の具体的構成を示す説明図である。
【図３】電動リトラクタを備えたシートベルト装置の構成を示す図である。
【図４】車両用乗員拘束保護装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  車両用乗員拘束保護装置
２  衝突危険予知検知部
３  速度検出部
４  制御部
６  リトラクタ部
１４  ＭＣＵ
２３  モータ
３１  シートベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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