JP2007276540A - 車両の乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステアリングの急激な操作が正常範囲の時のものか、若しくは錯乱状態に陥った時のものかを判別することができない点を解決することで、ステアリングの急激な操作が正常範囲の時のものか、若しくは錯乱状態に陥った時のものかを見極めることを可能にする。
【解決手段】車両１０の車速を検知する車速検知手段６１と、車両１０のステアリング舵角を検知する舵角検知手段６２と、車両１０のステアリング舵角速度を求める舵角速度検知手段６３と、車両１０のステアリング舵角加速度を求める舵角加速度検知手段６４と、車両１０の緊急時に乗員を拘束する可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）４０と、を備えた車両の乗員拘束装置であって、舵角、舵角速度及び舵角加速度がそれぞれの所定のしきい値Ｔｈ（θ），Ｔｈ（Ｖ），Ｔｈ（α）を満たしたときに可逆式乗員拘束手段４０を作動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、急激なステアリング操作があったときに乗員姿勢を保持することができるシートベルトなどの車両の乗員拘束装置に関するものである。

実用の車両の乗員拘束装置は、シートベルト装置が一般的であり、通常、三点式と呼ばれる方式のものが採用され、シートベルトをショルダベルト及びラップベルトから構成し、ショルダベルト及びラップベルトを着座した乗員に巻付け、衝突時若しくは衝突予測時にシートベルトをプリテンショナでロック状態にするのが一般的なものである。
近年、このような乗員拘束装置を、例えば、急激な減速があった時や急激なステアリング操作があった時など、どのタイミングで作動させることが好ましいことであるか、色々な試みがなされている。

このような車両の乗員拘束装置として、ブレーキ操作があったときに乗員の拘束力を増加するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−７４９５７公報（第１１頁、図１）

特許文献１の技術を説明する。
図１１は従来の基本構成を説明する図であり、車両の乗員拘束装置２００は、車速を検知する車速検知センサ２０１と、ブレーキペダル２０２の踏込み量を検知するストロークセンサ２０３と、ブレーキペダル２０２の踏込み圧を増大させるマスタシリンダ２０４の圧力を検知する油圧センサ２０５と、乗員を拘束するシートベルト装置（乗員拘束手段）２０６と、車速検知センサ２０１、ストロークセンサ２０３及び油圧センサ２０５の情報でシートベルト装置２０６の電動モータ２０７を制御するシートベルト用電子制御装置２０８と、から構成したものであり、ブレーキペダル２０２の踏込み量が所定以上あり、車速が所定以上ある場合にシートベルト装置（乗員拘束手段）を作動するものである。なお、２０９はホイールシリンダを示す。

車両の乗員拘束装置２００は、特定の操作子の操作量に対応する値が各々どのような変化を経て乗員拘束装置の作動に至るかを考慮しておらず、例えば、ステアリング操作のように、乗員に作用する慣性加速度が小さい操作に同様の条件を適用した場合には、過激に乗員を拘束してしまう可能性がある。すなわち、作用する慣性加速度が小さいにもかかわらず強い力で拘束されたり、継続操作を行う際に拘束により操作自体が阻害されることもあり、好ましくない。
さらに、ブレーキ操作と比べてステアリング操作の場合には、操作角（操作量）が所定の舵角（値）に短期的に収束しやすいという特質を持つため、瞬間的な操作で判定ラインを超え直ちに収束してしまうために過敏な作動判定をしがちである。すなわち、速い段階で作動判定を下すことが困難であるという問題もあった。

さらに、車両の乗員拘束装置２００は、車体に前後方向の加速度が加わったときに、乗員の拘束力を強めるものであり、ステアリングの急激な操作が正常範囲の素早い操作なのか、錯乱状態（パニック状態）に陥った無軌道な操作なのかを見極めることもできない。

ステアリングの急激な操作を行なった際に、操作の収束度合いから拘束が必要かどうかをより適切に判断して不必要な拘束を防ぐ一方で、必要に応じて早い段階から乗員を拘束することによって乗員の姿勢変化を的確に判断し、保護性能を向上する技術が望まれる。

本発明は、ステアリングの急激な操作を行い、乗員の運転姿勢が崩れる点を解決し、可能な限り作動のタイミングを早くすることができる技術を提供するとともに、ステアリングの急激な操作が正常範囲の時のものか、若しくは錯乱状態に陥った時のものかを判別することができない点を解決し、ステアリングの急激な操作が正常範囲の時のものか、若しくは錯乱状態に陥った時のものかを見極め、誤判定による過剰な作動を防止する技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両の車速を検知する車速検知手段と、車両のステアリング舵角を検知する舵角検知手段と、車両のステアリング舵角速度を求める舵角速度検知手段と、車両のステアリング舵角加速度を求める舵角加速度検知手段と、車両の緊急時に乗員を拘束する可逆式乗員拘束手段と、を備えた車両の乗員拘束装置であって、舵角、舵角速度及び舵角加速度がそれぞれの所定のしきい値を満たしたときに可逆式乗員拘束手段を作動させることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、車速検知手段で検知する車速によって、所定のしきい値のうち、舵角、舵角速度及び舵角加速度の内の少なくとも一つに対応するしきい値を変更することを特徴とする。
そこで、車速検知手段で検知する車速によって、所定のしきい値のうち、舵角、舵角速度及び舵角加速度の内の少なくとも一つに対応するしきい値を変更することで、実際の運転状況に即した可逆式乗員拘束手段の制御を実現することができるという利点がある。

請求項３に係る発明は、可逆式乗員拘束手段が、運転者側の可逆式乗員拘束手段であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、可逆式乗員拘束手段が、モータの駆動力によってベルトを引込む若しくはベルトの引出しを規制するシートベルト装置であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、可逆式乗員拘束手段が、車両の車両用シートに設けたサイドサポートの支持力を変更するものであることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、乗員拘束装置に、舵角検知手段、舵角速度検知手段及び舵角加速度検知手段を備え、舵角、舵角速度及び舵角加速度がそれぞれの所定のしきい値を満たしたときに可逆式乗員拘束手段を作動させたので、ステアリングの急激な操作を行ったときでも、乗員の運転姿勢を保持することができる。この結果、ステアリングを的確に操舵することができるという利点がある。

例えば、緊急に車線を変更する場合（以下、「緊急レーンチェンジ」と記載する）をステアリングの急激な操作の一例とすると、ステアリングの急激な操作が正常範囲（制御された素早い操作）の場合には、ステアリングを左に操舵してから右に操舵するときの舵角加速度に類似の舵角加速度変化が現れ、ステアリングの急激な操作が錯乱状態（パニック状態）に陥った場合には、ステアリングを左右に繰返し操舵することが多く、無軌道な舵角加速度変化が現れる。

そこで、舵角、舵角速度に加えて舵角加速度を求める舵角加速度検知手段を備えたので、ステアリングの急激な操作が正常範囲の時のものか、若しくは錯乱状態に陥った時のものかを判別することができる。この結果、不必要な乗員拘束を回避することができるという利点がある。

例えば、緊急レーンチェンジをする場合に、車速が速いほど車体が不安定な状況に陥ることが多いことは一般的な事実である。
請求項２に係る発明では、車速検知手段で検知する車速によって、所定のしきい値のうち、舵角、舵角速度及び舵角加速度の内の少なくとも一つに対応するしきい値を変更するようにしたので、実際の運転状況に即した可逆式乗員拘束手段の制御を実現することができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、例えば、すべての座席に車両の乗員拘束装置を適応することは、好ましいことであるが、可逆式乗員拘束手段を、運転者側の可逆式乗員拘束手段に限定し、運転者の運転環境を改善することで、緊急事態を未然に防ぐことができるという利点がある。

請求項４に係る発明では、可逆式乗員拘束手段を、モータの駆動力によってベルトを引込む若しくはベルトの引出しを規制するシートベルト装置とすることで、乗員の姿勢変化を的確に抑制することができるという利点がある。

特に、急操舵時には乗員に車幅方向（横方向）の加速度が作用する。
請求項５に係る発明では、可逆式乗員拘束手段を、車両の車両用シートに設けたサイドサポートの支持力を変更するものとすることで、シート幅を狭め乗員の横方向の移動（ぶれ）を抑制することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両の乗員拘束装置を採用する車両の側面図である。
図中、１０は車両、１１は車体、１２は車室、１４はフロントピラー、１５はフロントガラス、１６は前ドア、１７はルーフ、１８はセンタピラー、１９はステアリングであり、本発明に係る車両の乗員拘束装置３０（図３参照）は、可逆式乗員拘束手段としてのシートベルト装置４０をステアリング１９の舵角、舵角速度及び舵角加速度の情報をもとに制御する装置である。
車両用シート３１は、乗員２１の腰部及び脚部を支持するシートクッション３２と、乗員１９の背中を支持するシートバック３３と、乗員２１の頭部を支持するヘッドレスト３４とからなる。

シートバック３３は、両サイドに乗員２１の横ぶれを防止するサイドサポート３６，３６（奥の３６は不図示）を備える。図中、３７はサイドサポート３６のサイドサポートフレーム、３８はサイドサポートフレーム３７を回転させることで、乗員２１の拘束力を調整するモータ（サイドサポート用電動モータ）である。

図２は本発明に係る可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）及び車両用シートの正面図であり、シートベルト装置（可逆式乗員拘束手段）４０は、センタピラーの下方に設けたプリテンショナ（巻取り装置若しくはリトラクタ）４１と、このプリテンショナ４１から一端を延出自在に設けたベルトとしてのウェビング（シートベルト）４２と、車室１２側面の上方に設ける（センタピラー１８に設ける）ことでウェビング４２を案内するベルトガイド（スルーアンカ）４３と、ウェビング４２の中間に介在させるタング（ベルト金具）４４と、このタング４４を着脱自在に取付けるために車両の床に設けたバックル４５と、ウェビング（シートベルト）４２の他端を車体１１側（センタピラー１８）に固定するアンカ４６と、からからなる。

プリテンショナ（巻取り装置）４１は、ショルダベルト４８の端部を巻取るスピンドル５１と、スピンドル５１の一端に設けることで緊急時にスピンドル５１を駆動するモータ（電動モータ）５２と、これらのスピンドル５１及びモータ５２を収納するケース５４と、からなる。

ウェビング４２は、プリテンショナ４１から乗員２１（図１参照）の肩口を経由させ腰部にたすきがけ状に渡すショルダベルト４８と、このショルダベルト４８の先端から乗員２１の腹部廻りを略水平に車両用シート３１に巻付けるラップベルト４９と、からなる。

図３は本発明に係る車両の乗員拘束装置のブロック図であり、車両の乗員拘束装置３０（以下、「乗員拘束装置３０」と略記する）は、車両１０（図１参照）の車速を検知する車速検知手段６１と、車両のステアリング舵角を検知する舵角検知手段（舵角センサ）６２と、車両１０のステアリング舵角速度を求める舵角速度検知手段６３と、車両１０のステアリング舵角加速度を求める舵角加速度検知手段６４と、車両１０の緊急時に乗員２１を拘束するシートベルト装置（可逆式乗員拘束手段）４０と、車速検知手段６１、舵角検知手段６２、舵角速度検知手段６３、舵角加速度検知手段６４の情報及び予め設定した舵角しきい値Ｔｈ（θ）、舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ）、舵角加速度しきい値Ｔｈ（α）の情報でシートベルト装置４０を制御する制御手段６９と、からなる。

なお、舵角しきい値Ｔｈ（θ）、舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ）、舵角加速度しきい値Ｔｈ（α）は、車速検知手段６１で検知する車速によって設定するしきい値である。

乗員拘束装置３０は、可逆式乗員拘束手段が、モータ５２の駆動力によってベルト（ウェビング）４２を引込む若しくはベルト４２の引出しを規制するシートベルト装置４０である。
可逆式乗員拘束手段を、モータ５２の駆動力によってベルト（ウェビング）４２を引込む若しくはベルト４２の引出しを規制するシートベルト装置４０とすることで、乗員２１（図１参照）の姿勢変化を的確に抑制することができる。

図４は本発明に係る車両の乗員拘束装置の舵角、舵角速度及び舵角加速度算出のブロック図であり、ステアリング１９のステアリングシャフト１９ａ廻りに舵角θ（ｔ）を検出する舵角センサ（回転センサ若しくは舵角検知手段）６２を設け、この舵角センサ６２の信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過させることで高周波成分を除去して平滑化を行い、この高周波成分を除去して平滑化した信号を微分することで舵角速度ω（ｔ）を算出し、この舵角速度ω（ｔ）をさらに微分することで加速度α（ｔ）を算出するものである。ここで、ｔは時間、Δｔは単位時間を示す。

すなわち、図３に示す舵角速度検知手段６３は舵角速度算出手段であり、舵角加速度検知手段６４は舵角加速度算出手段であると言える。

図５で乗員拘束装置３０での制御する対象事例を示す。
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る車両の乗員拘束装置での制御する対象事例を示す説明図である。
（ａ）において、構造物９３などで見通しの悪い交差点９４で、構造物９３に隠れた車両９１をレーダ等で検知できない場合に、隠れた車両９１が交差点９４に進入したときに、衝突直前で緊急回避操舵した事例を示す。

矢印ａ１の如く直進していた自車９０は交差点９４に進入した際に交差点９４左から矢印ａ２の如く侵入する車両９１を回避するために右に急転舵し、侵入する車両９１を回避する。この状態までの操作は正常範囲の素早い操作の範疇であるが、自車９０ａは対向車線に侵入しており、対向車９２が近づいているので、この対向車９２が矢印ａ３の如く右に操作しない限りは、パニック状態の急転舵（以下。「パニック急転舵」と記載する）に陥る可能性がある。

（ｂ）において、凍結したカーブ９６等で自車９０が速度超過のために予測した進路を矢印ｂ１の如く逸脱したときに陥りがちなパニック急転舵の事例である。

（ｃ）において、自車９０が矢印ｃ１の如く路肩（若しくは緑地帯）９７などの路外へ逸脱し、路面の滑りやすさの状態の変化のために矢印ｃ２の如く急激に道路復帰し、自車９０のコントロールを喪失したときに陥るパニック急転舵の事例である。なお、路肩９７は、砂利の浮いていることが多い。

図６は本発明に係る車両の乗員拘束装置の車速−しきい値マップであり、横軸は車速（ｋｍ／ｈ）を示し、縦軸は舵角しきい値Ｔｈ（θ）及び舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ）を示す。
舵角（ｄｅｇ）に関して、車速Ｓ１にて舵角しきい値Ｔｈ（θ１）、車速Ｓ１よりも大きい車速Ｓ２にて舵角しきい値Ｔｈ（θ２）に設定する。すなわち、車速の増加とともに舵角しきい値Ｔｈ（θ）を小さく設定する。これは、車速が大きい時には大きな遠心力が作用するために乗員の姿勢変化が大きくなることに基づく。

舵角速度（ｄｅｇ／ｓ）に関して、例えば、車速Ｓ１にて舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ１）、車速Ｓ１よりも大きい車速Ｓ２にて舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ２）に設定する。すなわち、車速の増加とともに舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ）を小さく設定する。これは、車速が大きい時には少ない操作量でも車輪の抵抗が増大しやすいために、大きな加速度が乗員に作用することに基づく。また、さらに抵抗が増大すると破綻してスリップ等の制御不能状態に陥り易いことに基づく。

図７は本発明に係る車両の乗員拘束装置の舵角加速度しきい値の設定方法を説明するグラフであり、横軸は舵角（ｄｅｇ）を示し、縦軸は舵角速度（ｄｅｇ／ｓ）を示す。
また、Ｔｈ（θ１）は車速Ｓ１で右転舵のときの舵角しきい値、Ｔｈ（θ２）は車速Ｓ２で右転舵のときの舵角しきい値、Ｔｈ（Ｖ１）は車速Ｓ１で右転舵のときの舵角速度しきい値、Ｔｈ（Ｖ２）は車速Ｓ２で右転舵のときの舵角速度しきい値を示す。
さらに、−Ｔｈ（θ１）は車速Ｓ１で左転舵のときの舵角しきい値、−Ｔｈ（θ２）は車速Ｓ２で左転舵のときの舵角しきい値、−Ｔｈ（Ｖ１）は車速Ｓ１で左転舵のときの舵角速度しきい値、−Ｔｈ（Ｖ２）は車速Ｓ２で左転舵のときの舵角速度しきい値を示す。

例えば、舵角−舵角速度曲線をＣ１，Ｃ２として、舵角−舵角速度曲線Ｃ１，Ｃ２が、車速Ｓ１における舵角しきい値Ｔｈ（θ１）若しくは舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ１）と交差する点をＡ，Ｂとするときに、点をＡ，Ｂでの操舵加速度が正であるか負であるかを判定する。なお、本図では点Ａ，Ｂは舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ１）と交差する。

舵角加速度α＞０（加速度しきい値Ｔｈ（α）＞０）の場合は、ステアリング操作が継続しており、ステアリングの切りすぎが予測され、コントロールを喪失したパニック急転舵の可能性が高い。そこで、乗員拘束装置３０（図３参照）を作動（ＯＮ）させる。
舵角加速度α＜０（加速度しきい値Ｔｈ（α）＜０）の場合は、ステアリング操作が収束に向かっていると判断することができ、ステアリングの急激な操作が正常範囲（制御された素早い操作）である。乗員拘束装置３０（図３参照）を作動する必要ない（ＯＦＦ）。

すなわち、点Ａ，Ｂにおける舵角−舵角速度曲線Ｃ１，Ｃ２の傾きが舵角加速度を示し、所定の車速Ｓ１で所定の舵角しきい値Ｔｈ（θ１）及び所定の舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ１）を超えたときに、舵角加速度＞０であるか若しくは舵角加速度＜０を検出することで、乗員拘束装置３０（図３参照）の実情に即した適正な作動を行うことができる。なお、加速度しきい値Ｔｈ（α）の値を状況に応じて変化させてもよい。

図６，図７から乗員拘束装置３０は、車速検知手段６１（図３参照）で検知する車速によって、所定のしきい値Ｔｈ（θ），Ｔｈ（Ｖ），Ｔｈ（α）のうち、舵角、舵角速度及び舵角加速度の内の少なくとも一つに対応するしきい値を変更するものと言える。
車速検知手段６１（図３参照）で検知する車速によって、所定のしきい値Ｔｈ（θ），Ｔｈ（Ｖ），Ｔｈ（α）のうち、舵角、舵角速度及び舵角加速度の内の少なくとも一つに対応するしきい値を変更することで、実際の運転状況に即した図１に示す可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）４０の制御を実現することができる。

図８は本発明に係る車両の乗員拘束装置のフローチャートである（符号は図１及び図３参照）。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：車速Ｓを算出する。

ＳＴ０２：車速Ｓの関数としてしきい値を設定する。例えば、車速Ｓで右転舵のときは、所定の舵角しきい値をＴｈ（θ）、所定の舵角速度しきい値をＴｈ（Ｖ）、所定の舵角加速度しきい値をＴｈ（α）に設定する。また、車速Ｓで左転舵のときは、所定の舵角しきい値を−Ｔｈ（θ１）、所定の舵角速度しきい値を−Ｔｈ（Ｖ１）、所定の舵角加速度しきい値を−Ｔｈ（α１）に設定する。

ＳＴ０３：舵角θはプラス（右転舵）であるか判断する。ＹＥＳの場合はＳＴ０４に進み、ＮＯの場合はＳＴ０７に進む。

ＳＴ０４：舵角θは所定の舵角しきい値Ｔｈ（θ）を超えたか。ＹＥＳならばＳＴ０５に進み，ＮＯならばＳＴ０１に戻る。
ＳＴ０５：舵角速度ωは所定の舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ）を超えたか。ＹＥＳならばＳＴ０６に進み，ＮＯならばＳＴ０１に戻る。
ＳＴ０６：舵角加速度αは所定の舵角加速度しきい値Ｔｈ（α）＞０を超えたか。ＹＥＳならばＳＴ１０に進み，ＮＯならばＳＴ０１に戻る。

ＳＴ０７：舵角θは所定の舵角しきい値−Ｔｈ（θ）を超えたか。ＹＥＳならばＳＴ０８に進み，ＮＯならばＳＴ０１に戻る。
ＳＴ０８：舵角速度ωは所定の舵角速度しきい値−Ｔｈ（Ｖ）を超えたか。ＹＥＳならばＳＴ０９に進み，ＮＯならばＳＴ０１に戻る。
ＳＴ０９：舵角加速度αは所定の舵角加速度しきい値−Ｔｈ（α）＜０を超えたか
。ＹＥＳならばＳＴ１０に進み、ＮＯならばＳＴ０１に戻る。

ＳＴ１０：可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）４０を作動する。

乗員拘束装置３０は、車両１０（図１参照）の車速を検知する車速検知手段６１と、車両１０のステアリング舵角を検知する舵角検知手段６２と、車両１０のステアリング舵角速度を求める舵角速度検知手段６３と、車両１０のステアリング舵角加速度を求める舵角加速度検知手段６４と、車両１０の緊急時に乗員を拘束する可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）４０と、を備えた車両の乗員拘束装置であって、舵角、舵角速度及び舵角加速度がそれぞれの所定のしきい値Ｔｈ（θ），Ｔｈ（Ｖ），Ｔｈ（α）を満たしたときに可逆式乗員拘束手段４０を作動させるものと言える。

例えば、ステアリングの急激な操作を行ったときでも、乗員の運転姿勢を保持することができれば、ステアリングを的確に操舵することができるので好ましいことである。また、ステアリングの急激な操作が正常範囲の時のものか、若しくは錯乱状態に陥った時のものかを判別することができれば、不必要な乗員拘束を回避することができるので好ましいことである。

すなわち、乗員拘束装置３０に、舵角検知手段６２、舵角速度検知手段６３及び舵角加速度検知手段６４を備え、舵角、舵角速度及び舵角加速度がそれぞれの所定のしきい値Ｔｈ（θ），Ｔｈ（Ｖ），Ｔｈ（α）を満たしたときに可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）４０を作動させることで、ステアリング１９（図１参照）の急激な操作を行ったときでも、乗員の運転姿勢を保持することができる。この結果、ステアリング１９を的確に操舵することができる。

例えば、緊急に車線を変更する場合（緊急レーンチェンジ）をステアリングの急激な操作の一例とすると、ステアリングの急激な操作が正常範囲（制御された素早い操作）の場合には、ステアリングを左に操舵してから右に操舵するときの舵角加速度に類似の舵角加速度変化が現れ、ステアリングの急激な操作が錯乱状態（パニック状態）に陥った場合には、ステアリングを左右に繰返し操舵することが多く、無軌道な舵角加速度変化が現れる。

そこで、舵角、舵角速度に加えて舵角加速度を求める舵角加速度検知手段６４を備えることで、ステアリング１９の急激な操作が正常範囲の時のものか、若しくは錯乱状態に陥った時のものかを判別することができる。この結果、不必要な乗員拘束を回避することができる。

また、図１に示すように乗員拘束装置３０は、可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）４０が、運転者側の可逆式乗員拘束手段４０であると言える。
例えば、すべての座席に車両の乗員拘束装置を適応することは、好ましいことであるが、可逆式乗員拘束手段４０を、運転者側の可逆式乗員拘束手段４０に限定し、運転者の運転環境を改善することで、緊急事態を未然に防ぐことができる。
なお、運転者側以外の乗員拘束装置を異なる態様で作動させてもよい。

図９は本発明に係る車両の乗員拘束装置のしきい値設定の妥当性の確認結果を表すブラフであり、車速４０ｋｍ／ｈ、車速６０ｋｍ／ｈ、及び車速８０ｋｍ／ｈでレーンチェンジを行った場合の舵角（操作角）及び操舵速度の変化例を示す。
（ａ）において、車速４０ｋｍ／ｈでは、速度が低いため、操作に対する抵抗が小さく、舵角及び操舵速度ともに大きくなる。二点鎖線で示すようにある一定の舵角及び操舵速度に達しない場合は操舵加速度に関わらず動作させない。なお、Ｔｈ（θ４）は車速４０ｋｍ／ｈのときに設定した舵角しきい値、Ｔｈ（Ｖ４）は車速４０ｋｍ／ｈのときに設定した操舵速度しきい値を示す。

（ｂ）において、車速６０ｋｍ／ｈでは、車速４０ｋｍ／ｈに比べ、操作に対する抵抗が増加するために操作可能範囲が狭まり、舵角及び操舵速度ともに若干小さくなる。また、同程度の操作量で発生する乗員への加速度も増大する。従って、低速の場合に比べてしきい値を低く設定する必要がある。なお、Ｔｈ（θ６）は車速６０ｋｍ／ｈのときに設定した舵角しきい値、Ｔｈ（Ｖ６）は車速６０ｋｍ／ｈのときに設定した操舵速度しきい値を示す。

（ｃ）において、車速８０ｋｍ／ｈでは、操作に対する抵抗が増加するため、運転者の意志に関わらず、大きな操作を行うことは困難になる一方、操作に対応して発生する加速度が増大する。なお、Ｔｈ（θ８）は車速８０ｋｍ／ｈのときに設定した舵角しきい値、Ｔｈ（Ｖ８）は車速８０ｋｍ／ｈのときに設定した操舵速度しきい値を示す。

なお、Ｔｈ（θ４）＞Ｔｈ（θ６）＞Ｔｈ（θ８）、Ｔｈ（Ｖ４）＞Ｔｈ（Ｖ６）＞Ｔｈ（Ｖ８）に設定した。

図１０は本発明に係る別実施例の車両の乗員拘束装置のブロック図であり、図中、６１は車速検知手段、６２は舵角検知手段（舵角センサ）、６３は舵角速度検知手段、６４は舵角加速度検知手段、６９は制御手段、Ｔｈ（θ）は舵角しきい値、Ｔｈ（Ｖ）は舵角速度しきい値、Ｔｈ（α）は舵角加速度しきい値であり、乗員拘束装置８０は、図１に示した可逆式乗員拘束手段としての車両用シート３１を、車両１０の緊急時に車速検知手段６１、舵角検知手段６２及び舵角加速度検知手段６４の情報及び予め設定した舵角しきい値Ｔｈ（θ）、舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ）、舵角加速度しきい値Ｔｈ（α）の情報で制御するようにしたものである。

すなわち、乗員拘束装置８０は、舵角しきい値Ｔｈ（θ）、舵角速度しきい値Ｔｈ（Ｖ）、舵角加速度しきい値Ｔｈ（α）を超えたときに、図１に示すモータ（サイドサポート用電動モータ）３８を回転させてサイドサポートフレーム３７を回転（駆動）し、乗員２１の拘束力（ホールド性）を強めるようにしたものである。

乗員拘束装置８０は、可逆式乗員拘束手段が、車両１０（図１参照）の車両用シート３１に設けたサイドサポート３６の支持力を変更するものであると言える。
特に、急操舵時には乗員に車幅方向（横方向）の加速度が作用する。そこで、可逆式乗員拘束手段を、車両１０の車両用シート３１に設けたサイドサポート３６を変更することで、シート幅を狭め乗員２１（図１参照）の横方向の移動（ぶれ）を抑制することができる。

尚、本発明に係る乗員拘束装置は、図３及び図１０に示すように、シートベルト装置４０、車両用シート３１であったが、これに限るものではなく、可逆式乗員拘束手段であればよい。
舵角（操舵角）、操舵速度、操舵加速度のそれぞれについては、左右いずれかの旋回時によって左右非対称としてもよい。例えば、運転席は通常車体の左右一方側に寄って配置されており、左右のそれぞれにおいて発生する加速度の態様が異なる。また、乗員拘束装置の拘束性能についても左右非対称であることが多いため、しきい値をそれぞれ異ならせることによってさらに状況に即した適切な姿勢保持が可能となる。

本発明に係る車両の乗員拘束装置は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

本発明に係る車両の乗員拘束装置を採用する車両の側面図である。 本発明に係る可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）及び車両用シートの正面図である。 本発明に係る車両の乗員拘束装置のブロック図である。 本発明に係る車両の乗員拘束装置の舵角、舵角速度及び舵角加速度算出のブロック図である。 本発明に係る車両の乗員拘束装置での制御する対象事例を示す説明図である。 本発明に係る車両の乗員拘束装置の車速−しきい値マップである。 本発明に係る車両の乗員拘束装置の舵角加速度しきい値の設定方法を説明するグラフである。 本発明に係る車両の乗員拘束装置のフローチャートである。 本発明に係る車両の乗員拘束装置のしきい値設定の妥当性の確認結果を表すブラフである。 本発明に係る別実施例の車両の乗員拘束装置のブロック図である。 従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両、３０，８０…乗員拘束装置、３１…可逆式乗員拘束手段（車両用シート）、３６…サイドサポート、４０…可逆式乗員拘束手段（シートベルト装置）、４１…ベルト（ウェビング）、５２…モータ、６１…車速検知手段、６２…舵角検知手段、６３…舵角速度検知手段、６４…舵角加速度検知手段。

Claims (5)

1. 車両の車速を検知する車速検知手段と、車両のステアリング舵角を検知する舵角検知手段と、車両のステアリング舵角速度を求める舵角速度検知手段と、車両のステアリング舵角加速度を求める舵角加速度検知手段と、車両の緊急時に乗員を拘束する可逆式乗員拘束手段と、を備えた車両の乗員拘束装置であって、
   前記舵角、舵角速度及び舵角加速度がそれぞれの所定のしきい値を満たしたときに前記可逆式乗員拘束手段を作動させることを特徴とする車両の乗員拘束装置。
2. 前記車速検知手段で検知する車速によって、前記所定のしきい値のうち、前記舵角、舵角速度及び舵角加速度の内の少なくとも一つに対応するしきい値を変更することを特徴とする請求項１記載の車両の乗員拘束装置。
3. 前記可逆式乗員拘束手段は、運転者側の可逆式乗員拘束手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の乗員拘束装置。
4. 前記可逆式乗員拘束手段は、モータの駆動力によってベルトを引込む若しくはベルトの引出しを規制するシートベルト装置であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両の乗員拘束装置。
5. 前記可逆式乗員拘束手段は、前記車両の車両用シートに設けたサイドサポートの支持力を変更するものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の車両の乗員拘束装置。

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