JP2009190515A - Vehicular occupant protection system and vehicular occupant protection control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、衝突予知機能を備えた車両において、衝突を予知した際に、リクライニング姿勢のシートバックを着座乗員の保護のために対衝突に適した基本姿勢に姿勢変更する車両用乗員保護システム及び車両用乗員保護制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle occupant protection system for changing a posture of a reclining seat back to a basic posture suitable for anti-collision for protecting a seated occupant when a collision is predicted in a vehicle having a collision prediction function, and The present invention relates to a vehicle occupant protection control device.
一般に自動車等の車両では、衝突等の緊急時にシートに着座している乗員の安全を確保するため、車両構造や座席構造が考慮され、さらにはエアバックやシートベルトなどの保護器具を有効に作動させる構成を採用している。しかしながら、このような安全対策は、一般的には、シートバックが予め設定されている対衝突に適した基本姿勢である場合に、最も効果的に機能するように講じられている。従って、衝突予知発生時において、シートバックが基本姿勢から外れて傾斜したリクライニング姿勢にある場合には、衝突の前にシートバックを基本姿勢に復帰させることが重要である。衝突予知の発生から衝突までの時間は極めて短いので、短時間でシートバックを基本姿勢に復帰させなければならない。このため、衝突予知がなされた緊急時には、通常時の姿勢変更速度より高速でリクライニング姿勢から基本姿勢に復帰させる車両用乗員保護システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In general, in vehicles such as automobiles, in order to ensure the safety of passengers seated in the seat in the event of an emergency such as a collision, the vehicle structure and seat structure are taken into consideration, and protective devices such as airbags and seat belts are effectively operated. The structure to let you adopt is adopted. However, such safety measures are generally taken so as to function most effectively when the seat back has a preset basic posture suitable for anti-collision. Therefore, when the seat back is in a reclining posture that deviates from the basic posture at the time of collision prediction, it is important to return the seat back to the basic posture before the collision. Since the time from the occurrence of collision prediction to the collision is extremely short, the seat back must be returned to the basic posture in a short time. For this reason, a vehicle occupant protection system that returns the reclining posture to the basic posture at a higher speed than the normal posture changing speed in an emergency in which a collision is predicted has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
緊急時にシートバックをリクライニング姿勢から基本姿勢に高速で復帰させる構成は衝突時の乗員保護にとって大きな利点であり、できる限り短時間で基本姿勢に復帰して衝突等の緊急事態に備えることが望ましい。このため、フルパワーでモータを駆動してシートバックを高速移動させることになり、基本姿勢での停止時に大きな衝撃が生じるおそれがある。また、シートバック停止時に、着座者には大きな前向きの慣性力が作用するので、シートバックから着座者の上半身が、特に頭部がヘッドレストから大きく離れてしまうおそれがある。着座者保護の観点からは、基本姿勢のシートバックに着座者が密着していることが要求され、シートバックが基本姿勢に復帰した際にシートバックから着座者の体が飛び出してしまうことは避けなければならない。
上記実状に鑑み、本発明の課題は、衝突等の緊急事態に備えるために、シートバックを基本姿勢にできるだけ早く復帰させるにもかかわらず、基本姿勢に復帰した際の衝撃を小さくし、基本姿勢に復帰したシートバックから着座者の上半身が飛び出すことのない車両用乗員保護システム及び車両用乗員保護制御装置を提供することである。
The configuration in which the seat back is returned from the reclining posture to the basic posture in an emergency is a great advantage for occupant protection in the event of a collision, and it is desirable to return to the basic posture as quickly as possible to prepare for an emergency such as a collision. For this reason, the motor is driven at full power to move the seat back at a high speed, and there is a possibility that a large impact may occur when the seat back is stopped in the basic posture. Further, when the seat back is stopped, a large forward inertial force acts on the seat occupant, so that the upper body of the seat occupant from the seat back, particularly the head, may be greatly separated from the headrest. From the viewpoint of protecting the seated person, it is required that the seated person is in close contact with the seat back in the basic position, and when the seat back returns to the basic position, the body of the seated person should not jump out of the seat back. There must be.
In view of the above situation, the object of the present invention is to reduce the impact when returning to the basic posture in spite of returning the seat back to the basic posture as soon as possible in order to prepare for an emergency such as a collision. It is an object of the present invention to provide a vehicle occupant protection system and a vehicle occupant protection control device in which the upper body of a seated person does not jump out of the seat back returned to the state.
上記課題を解決するため、本発明による車両用乗員保護システムは、衝突を予知するための衝突予知手段と、揺動可能なシートバックを有するシートと、前記シートバックの姿勢を対衝突に適した基本姿勢とこの基本姿勢から平伏姿勢方向に揺動したリクライニング姿勢との間で変更するアクチュエータ駆動式リクライニング機構と、前記リクライニング機構のアクチュエータの動作を制御する制御手段とを備え、前記衝突予知手段によって衝突予知が出力されると、前記制御手段は、前記シートバックを前記基本姿勢の手前の準基本姿勢へ高速復帰させるように前記アクチュエータを高速復帰モードで動作させ、さらに前記準基本姿勢から前記基本姿勢へ低衝撃で復帰させるように前記高速復帰モードより低速である低速復帰モードで動作させ、前記基本姿勢で停止させるよう構成してある。 In order to solve the above-described problems, a vehicle occupant protection system according to the present invention is suitable for a collision prediction means for predicting a collision, a seat having a swingable seat back, and the posture of the seat back for collision. An actuator-driven reclining mechanism that changes between a basic posture and a reclining posture that swings from the basic posture to the flat posture direction; and a control means that controls the operation of the actuator of the reclining mechanism, and the collision prediction means When the collision prediction is output, the control means operates the actuator in a fast return mode so as to return the seat back to the quasi-basic posture before the basic posture at a high speed, and further from the quasi-basic posture to the basic posture. Operates in low-speed return mode, which is slower than the high-speed return mode, so that the posture can be returned with low impact. So, it is configured so as to stop in the basic position.
この構成によれば、衝突予知が出力されると、アクチュエータを高速復帰モードで高速駆動して、シートバックを基本姿勢にほぼ近い準基本姿勢となるまで高速移動させる。シートバックが準基本姿勢に達すると、アクチュエータを高速復帰モードより低速である低速復帰モードで低速駆動し、基本姿勢に達したシートバックを低衝撃で停止させる。従って、シートバックが基本姿勢で停止した時に着座者には大きな慣性力が作用しないので、着座者を基本姿勢のシートバックに接触した状態に維持することができる。つまり、本発明では、最短でシートバックを基本姿勢に復帰させることだけを意図するのではなく、若干の遅れ時間を犠牲としても、基本姿勢のシートバックに着座者を密着させておくこと重視することで、総合的により優れた車両用乗員保護システムを実現している。 According to this configuration, when the collision prediction is output, the actuator is driven at a high speed in the high-speed return mode, and the seat back is moved at a high speed until the quasi-basic attitude is almost close to the basic attitude. When the seat back reaches the quasi-basic position, the actuator is driven at a low speed in the low speed return mode, which is lower than the high speed return mode, and the seat back that has reached the basic position is stopped with a low impact. Accordingly, when the seat back is stopped in the basic posture, a large inertial force does not act on the seated person, so that the seated person can be maintained in contact with the seat back in the basic position. That is, in the present invention, it is not only intended to return the seat back to the basic posture in the shortest time, but it is important to keep the seated person in close contact with the seat back in the basic posture even at the expense of a slight delay time. As a result, an overall better occupant protection system for vehicles has been realized.
シートバックが基本姿勢で停止した時の衝撃をより小さくし、また着座者に作用する慣性力を小さくするためには、基本姿勢の手前でシートバックを減速運動させると好都合である。このため、本発明に関わる車両用乗員保護システムの好適な形態の１つとして、前記低速復帰モードでは、前記アクチュエータが減速制御される。このような準基本姿勢を過ぎた段階での減速制御の適用は、シートバックの基本姿勢での停止が、機械的なストッパによって強制的に行われる構成を採用している場合に、特に好都合である。緊急時のシートバックの高速復帰運動は、かなり大きな運動エネルギを持つことになるが、この減速制御によってストッパとの接当前にできるだけ運動エネルギを小さくできるからである。 In order to reduce the impact when the seat back stops in the basic posture and to reduce the inertial force acting on the seated person, it is advantageous to decelerate the seat back before the basic posture. For this reason, as one of the suitable forms of the vehicle occupant protection system according to the present invention, the actuator is subjected to deceleration control in the low-speed return mode. The application of deceleration control at a stage past the quasi-basic posture is particularly advantageous when a configuration in which the stop of the seat back in the basic posture is forcibly performed by a mechanical stopper is adopted. is there. The quick return movement of the seat back in an emergency has a considerably large kinetic energy, but the kinetic energy can be reduced as much as possible before contact with the stopper by this deceleration control.
機械的なストッパによってシートバックを基本姿勢で停止させる構成を採用している場合、リクライニングシートにおけるシートバックの位置制御はそれほど高精度に設計されていない。従って、一般的には、シートバックの位置を常に検出しながらフィードバック制御でシートバックの速度を制御することは困難である。このため、好適な形態の１つとして、前記制御手段は前記シートバックの基本姿勢への到達予想時点で零を含む所定速度以下となるように前記アクチュエータの減速制御を行うことが提案される。予め、基本姿勢と準基本姿勢との間の角度範囲は分かっているので、基本姿勢への到達予想時点で零を含む所定速度以下となるような減速パターンを設定しておくことができる。従って、この特徴構成を採用すれば、準基本姿勢に達した時点でこの減速パターンで減速制御することで、シートバックは、ストッパの助けなしで基本姿勢の直前で停止するか、もしくは、小さな運動エネルギをストッパに与えて基本姿勢で停止することになる。これにより、衝突等の緊急事態に備えるために高速移動して、基本姿勢もしくはほぼ基本姿勢でシートバックが停止した際に、シートバックから着座者の上半身が飛び出す事態を回避できる。 When a configuration in which the seat back is stopped in a basic posture by a mechanical stopper is adopted, the position control of the seat back in the reclining seat is not designed with high accuracy. Therefore, in general, it is difficult to control the speed of the seat back by feedback control while always detecting the position of the seat back. For this reason, as one preferred embodiment, it is proposed that the control means performs deceleration control of the actuator so that the speed becomes equal to or less than a predetermined speed including zero when the seatback is expected to reach the basic posture. Since the angle range between the basic posture and the quasi-basic posture is known in advance, a deceleration pattern can be set so as to be equal to or less than a predetermined speed including zero at the time when the basic posture is expected to be reached. Therefore, if this characteristic configuration is adopted, the seat back stops immediately before the basic posture without the assistance of the stopper or the small movement is performed by controlling the deceleration with this deceleration pattern when the quasi-basic posture is reached. Energy is applied to the stopper to stop at the basic posture. Accordingly, it is possible to avoid a situation in which the upper body of the seated person jumps out of the seat back when the seat back is stopped at the basic posture or almost the basic posture in order to prepare for an emergency such as a collision.
さらに、本発明は、上述した車両用乗員保護システムに組み込まれる、車両用乗員保護制御装置も発明対象としている。つまり、本発明による車両用乗員保護制御装置は、車両用シートのシートバックを揺動するアクチュエータを駆動制御し、該シートバックの姿勢を、対衝突に適した基本姿勢とこの基本姿勢から平伏姿勢方向に揺動したリクライニング姿勢との間で変更する制御手段を備え、前記制御手段は、衝突を予知するための衝突予知手段から衝突予知信号が出力されると、前記シートバックを前記基本姿勢の手前の準基本姿勢へ高速復帰させるように前記アクチュエータを高速復帰モードで動作させ、さらに前記準基本姿勢から前記基本姿勢へ低衝撃で復帰させるように前記高速復帰モードより低速である低速復帰モードで動作させ、前記基本姿勢で停止させる。このような特徴構成を有する車両用乗員保護制御装置では、衝突予知信号が出力されると、制御手段は、アクチュエータを高速復帰モードで高速駆動させ、シートバックを基本姿勢にほぼ近い準基本姿勢となるまで高速移動させる。シートバックが準基本姿勢に達すると、制御手段は、アクチュエータを高速復帰モードより低速である低速復帰モードで低速駆動し、基本姿勢に達したシートバックを低衝撃で停止させる。これにより、シートバックが基本姿勢で停止した時に着座者には大きな慣性力が作用しないので、着座者を基本姿勢のシートバックに接触した状態に維持することができる。つまり、本発明による車両用乗員保護制御装置の制御は、最短でシートバックを基本姿勢に復帰させることだけを意図するのではなく、若干の遅れ時間を犠牲としても、基本姿勢のシートバックに着座者を密着させておくこと重視することで、総合的により優れた車両用乗員保護を実現している。 Furthermore, the present invention also includes a vehicle occupant protection control device incorporated in the vehicle occupant protection system described above. In other words, the vehicle occupant protection control device according to the present invention drives and controls the actuator that swings the seat back of the vehicle seat, and the posture of the seat back is changed from the basic posture suitable for anti-collision and the flat posture from this basic posture. Control means for changing between the reclining posture swinging in the direction, and when the collision prediction signal is output from the collision prediction means for predicting a collision, the control means moves the seat back to the basic posture. The actuator is operated in a fast return mode so as to return to the near quasi-basic posture at a high speed, and in a low speed return mode that is slower than the fast return mode so as to return from the quasi-basic posture to the basic posture with a low impact. Operate and stop in the basic position. In the vehicle occupant protection control device having such a characteristic configuration, when the collision prediction signal is output, the control means drives the actuator at a high speed in the fast return mode, and the seat back has a quasi-basic attitude that is substantially close to the basic attitude. Move fast until When the seat back reaches the quasi-basic posture, the control means drives the actuator at a low speed in the low speed return mode, which is lower than the high speed return mode, and stops the seat back that has reached the basic posture with a low impact. Thereby, since a large inertia force does not act on the seat occupant when the seat back is stopped in the basic posture, the seat occupant can be maintained in contact with the seat back in the basic posture. In other words, the control of the vehicle occupant protection control device according to the present invention is not only intended to return the seat back to the basic posture in the shortest time, but is seated on the seat back in the basic posture at the expense of some delay time. By placing importance on keeping the person in close contact with each other, overall better occupant protection for vehicles is realized.
以下に、本発明に係る車両の車両用乗員保護システムを自動車のシートに適用した実施形態について図面に基づいて説明する。図１と図２は本実施形態に係る車両用乗員保護システムのシート１を示す側面図と斜視図、図３は本実施形態に係る車両の車両用乗員保護システムの制御ブロック図である。尚、本実施形態では、シート１は、運転者が乗車する運転席を例示しているが、これに限らず、助手席側のシート等にも適用可能である。 Hereinafter, an embodiment in which a vehicle occupant protection system for a vehicle according to the present invention is applied to an automobile seat will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are a side view and a perspective view showing a seat 1 of a vehicle occupant protection system according to the present embodiment, and FIG. 3 is a control block diagram of the vehicle occupant protection system for a vehicle according to the present embodiment. In the present embodiment, the seat 1 exemplifies a driver's seat on which the driver gets on, but is not limited thereto, and can be applied to a seat on the passenger seat side.
図１〜２に示したように、本実施形態に係るシート１は、シートバック１０、シートクッション１１、及びヘッドレスト１２を備えている。シートバック１０は、所定の支点１３を介してシートクッション１１に揺動自在（所定範囲で回動可能）に支持されており、リクライニング機構２によりシートバック１０のシートクッション１１に対する傾斜角度が変更可能である。シートクッション１１は、シートスライド機構１４を介して前後方向にスライド動作可能に車両の床面に取り付けられている。また、シートクッション１１の前部には、図示されていないフロントバーチカル機構が設けられており、座面前部の上下方向の突出量を変更可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the seat 1 according to the present embodiment includes a
本実施形態における車両用乗員保護システムは、車両の衝突を予知したとき等の緊急時に、シートクッション２をその着座者の保護に適した姿勢位置に復帰動作させる、所謂プリクラッシュシートシステムである。この出願では、衝突に対して着座者に適したシートクッション２の姿勢を基本姿勢と称し、平伏姿勢までの姿勢をリクライニング姿勢と称している。なお、基本姿勢から平伏姿勢方向にわずかに揺動した姿勢を特に、準基本姿勢と称している。また、衝突予知は、車両の衝突のみならず、横転や転覆のような恐れがある緊急事態においても出力される。
The vehicle occupant protection system according to the present embodiment is a so-called pre-crash seat system that returns the
リクライニング機構２は、制御手段を組み込んでいる車両用乗員保護制御装置である乗員保護ＥＣＵ５０からの駆動信号に従って動作するアクチュエータとしてのリクライニングモータ２０と非図示の伝動機構とを備えている。この伝動機構は、公知の構造を有し、リクライニングモータ２０からの回転力を支点１３周りでシートバック１０を揺動する力に変更する。リクライニングモータ２０の回転にともなってシートバック１０が揺動することにより、シートバック１０の姿勢が基本姿勢とリクライニング姿勢との間で変更可能である。
また、シートスライド機構１４も、乗員保護ＥＣＵ５０からの制御信号に従って動作するシートスライドモータ１４ａによりシートクッション１１を前後方向にスライド動作させることができる。
The reclining
The
リクライニング機構２には、さらに、シートバック１０の揺動角度を検知する姿勢検知手段としてのリクライニング角度検知センサ２１が設けられている。シートスライド機構１４にも、シートクッション１１の前後方向のスライド位置を検知するスライド位置検知センサ１４ｂが設けられている。リクライニング角度検知センサ２１やスライド位置検知センサ１４ｂには、例えば、ポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度計測機器、或いは、リニアポテンショメータやリニアエンコーダ等の長さ計測機器等を用いることができる。
The reclining
また、シート１には、リクライニング機構２を通じて、シートバック１０を任意の姿勢に設定するためのリクライニング操作スイッチ２２を含む、各種シート操作スイッチを配備した操作スイッチユニット１５が備えられている。操作スイッチユニット１５の各操作スイッチの操作量や操作時間等に応じた操作信号は、乗員保護ＥＣＵ５０に入力される。
Further, the seat 1 is provided with an
さらに、この車両の適当な箇所に、衝突予知手段４の構成要素の１つである衝突予知センサ４１が設けられている。衝突予知センサ４１は、例えば、車両の周囲に存在する障害物を検出するミリ波レーダや画像認識装置等を利用して構成される。この衝突予知センサ４１からの出力信号は、運転状況ＥＣＵ４０に入力される。運転状況ＥＣＵ４０においては、衝突予知センサ４１からの出力信号に基づいて、障害物までの距離や相対速度等の情報が演算されるとともに、それらの情報に基づいて一定の判断条件の下に車両が衝突する可能性が評価される。衝突予知が評価された場合、その衝突予知情報が運転状況ＥＣＵ４０から乗員保護ＥＣＵ５０に出力される。
Furthermore, a
また、運転状況ＥＣＵ４０は、車両の前輪や後輪の横滑りをセンサ等により検知し、各車輪のブレーキやエンジンの出力を制御することにより車両の安定性を確保するためにも利用される。この車両安定制御が要求される場合にも、車両の衝突の可能性があると判断できることから、これによっても衝突予知情報を作り出すことができる。従って、本実施形態においては、これらの衝突予知センサ４１や車両安定制御のためのセンサ群、及びこれらのセンサ信号に基づいて車両の衝突の可能性を判断する運転状況ＥＣＵ４０が、本発明の衝突予知手段４を構成する。
The driving
乗員保護ＥＣＵ５０は、バッテリやイグニッションスイッチと接続されている電源回路５１、運転状況ＥＣＵ６０と接続されている衝突予知情報入力部５２、制御部５３、リクライニングモータ２０と接続されているモータ駆動回路５４、リクライニング角度検知センサ２１と接続されているセンサ入力回路５５、操作スイッチユニット１５と接続されているスイッチ信号入力回路５７などを備えている。
The
本発明の制御手段の中核要素として機能する制御部５３は、実質的にはマイコンで構成されており、インストールされたプログラムによって種々の機能を作り出している。本発明に特に関係する機能としては、センサ入力回路５５からのセンサ情報やスイッチ信号入力回路５７からのスイッチ状態情報に基づいてシートバック１０の姿勢を算定するシートバック姿勢算定部５３１、モータ駆動回路５４にモータ制御信号を出力するモータ制御部５３２、リクライニングモータ２０に対する制御モードを決定するモータ駆動モード決定部５３３が挙げられる。
The
モータ駆動モード決定部５３３によって決定されるモータ駆動モードは、通常モードと緊急モードに分けられ、この緊急モードは高速復帰モードと低速復帰モードを含んでいる。通常モードは、衝突予知手段４から衝突予知が出力されていない場合に選択されるモードである。この通常モードでは、着座者によって操作されるリクライニング操作スイッチ２２からの操作信号に基づいて、モータ制御部５３２が適正速度でリクライニングモータ２０を制御して、シートバック１０を所望の姿勢に設定する。緊急モードは、衝突予知手段４から衝突予知が出力されている場合に選択されるモードである。この緊急モードでは、シートバック１０を基本姿勢へ高速復帰させるようにリクライニング姿勢から準基本姿勢までリクライニングモータ２０をフルパワーで動作させる高速復帰モードと、準基本姿勢から基本姿勢へシートバック１０をソフトランディング（ゆっくりと揺動）すべく低速度でリクライニングモータ２０を動作させる低速復帰モードとが組み合わせられる。この実施の形態ではリクライニングモータ２０はデューティ制御されているので、高速復帰モードではフルデューティでリクライニングモータ２０が駆動され。低速復帰モードでは、連続的にデューティ比を減少させていく減速制御でリクライニングモータ２０が駆動される。
The motor drive mode determined by the motor drive
このように本実施形態の車両用乗員保護システムは、衝突を予知するための衝突予知手段４を設け、衝突予知手段４によって衝突予知が出力されたときには、リクライニング姿勢のシートバック１０を、まず高速復帰モードで高速で準基本姿勢まで移動させる。その後、低速復帰モードでシートバック１０を減速しながら対衝突に適した基本姿勢に復帰させ、着座者をシートバック１０で保持した状態で、衝突に備える。 As described above, the vehicle occupant protection system according to the present embodiment includes the collision prediction means 4 for predicting the collision. When the collision prediction means 4 outputs the collision prediction, the reclining posture of the seat back 10 is first set at high speed. Move to quasi-basic position at high speed in return mode. Thereafter, the seat back 10 is returned to the basic posture suitable for the collision while decelerating in the low speed return mode, and the seated person is held by the seat back 10 to prepare for the collision.
次に、図４のシートバック１０のリクライニング姿勢から基本姿勢への移行過程を示す模式図と、図５のフローチャートを用いて、対衝突に備えたシートバック１０の緊急姿勢変更制御ルーチンを説明する。この緊急姿勢変更制御ルーチンは、リクライニングモータ２０を高速復帰モードと低速復帰モードで動作させる制御過程を含んでいる。
Next, an emergency posture change control routine for the seat back 10 in preparation for a collision will be described with reference to a schematic diagram showing a process of transition from the reclining posture to the basic posture of the seat back 10 in FIG. 4 and a flowchart in FIG. . This emergency posture change control routine includes a control process in which the
この緊急姿勢変更制御ルーチンがスタートすると、まず初期設定が行われる（＃０１）。初期設定では、各タイマや各フラグや変数値がリセットされる。ここで使われる代表的なタイマは、緊急モードにおけるリクライニングモータ２０の駆動制限時間を規定する復帰タイマである。この復帰タイマの機能により、シートバック１０が基本姿勢に到達しなくても、この駆動制限時間が経過すると、リクライニングモータ２０は異常状態として停止させられる。ここで使われる代表的なフラグは、復帰フラグと減速フラグである。復帰フラグはそのＯＮ状態（例えばフラグ値＝「１」）で、高速復帰モード又は減速復帰モードによるシートバック１０の緊急姿勢変更動作が実行中であることを示す。減速フラグはそのＯＮ状態で、減速復帰モードによる準基本姿勢から基本姿勢へのシートバック１０の減速姿勢変更動作が実行中であることを示す。
When this emergency posture change control routine starts, initial setting is first performed (# 01). In the initial setting, each timer, each flag, and variable values are reset. A typical timer used here is a return timer that defines the drive time limit of the
初期設定が終了すると、まず、運転状況ＥＣＵ４０から衝突予知が出力され、乗員保護ＥＣＵ５０によって衝突予知が確認されているかどうかがチェックされる（＃０２）。衝突予知が出力されていない場合（＃０２No分岐）、復帰フラグの状態を調べて（＃０３）。復帰フラグの値が「１」でなければ（＃０３No分岐）、現時点で緊急姿勢変更動作が実行されていないので、ステップ＃０２に戻る。ステップ＃０３で復帰フラグの値が「１」なら（＃０３Yes分岐）、緊急モードでのシートバック１０の高速復帰動作の実行中に突然衝突予知出力が解消されたことになる。従って、必要に応じた付加的な処理を行った後、この高速復帰制御が取り消されたとして、例えば、この緊急姿勢変更制御ルーチンを始めから再開するため、ステップ＃０１に戻る。
When the initial setting is completed, first, a collision prediction is output from the driving
ステップ＃０２で衝突予知が出力されていた場合（＃０２Yes分岐）、復帰フラグの状態を調べる（＃０４）。復帰フラグの値が「０」の場合（＃０４Yes分岐）、シートバック姿勢算定部５３１によって算定されたシートバック１０の現角度が、シートバック１０の基本姿勢への復帰を行うべき領域であるかどうかチェックされる（＃０５）。シートバック１０の現角度が基本姿勢の角度であるなら、もちろんシートバック１０の基本姿勢への復帰を行う必要がない。また、シートバック１０が極端な平伏姿勢となっており、その姿勢から基本姿勢への高速復帰がシートベルトの絡みなど別な問題を引き起こす可能性がある場合にも、シートバック１０の基本姿勢への復帰は禁止される。従って、シートバック１０の現角度がそのような基本姿勢復帰禁止領域に入っている場合（＃０５Yes分岐）、高速復帰制御が開始されずにステップ＃０２に戻る。
If a collision prediction is output at step # 02 (# 02 Yes branch), the state of the return flag is checked (# 04). When the value of the return flag is “0” (# 04 Yes branch), is the current angle of the seat back 10 calculated by the seat back
シートバック１０の現角度が基本姿勢復帰禁止領域に入っていない場合（＃０５No分岐）、例えば、図４の（ａ）で示されているようなリクライニング姿勢の場合、高速復帰モードでリクライニングモータ２０を動作させ、シートバック１０の高速復帰を開始する（＃０６）。このリクライニングモータ２０はデューティ制御されるように構成されているので、モータ駆動回路５４からフルデューティの駆動信号が与えられる。シートバック１０の高速復帰動作が開始されたので、復帰フラグに「１」を設定し（＃０７）、復帰タイマをスタートさせ（＃０８）、ステップ＃０２に戻る。
When the current angle of the seat back 10 is not within the basic posture return prohibition region (# 05 No branch), for example, in the reclining posture as shown in FIG. 4A, the
ステップ＃０７で復帰フラグに「１」が設定されたので、ステップ＃０４の復帰フラグの状態チェックでＮｏ分岐する。この実施の形態では、緊急モードでのシートバック１０の高速復帰に対するリクライニングモータ２０の駆動制限時間
：Ｔが設定されている。したがって、復帰タイマのタイマ値とこの駆動制限時間：Ｔが比較される（＃０９）。
Since “1” is set in the return flag in
復帰タイマのタイマ値が駆動制限時間：Ｔを超えていない場合（＃０９No分岐）、シートバック姿勢算定部５３１によって算定されたシートバック１０の現角度が、シートバック１０の準基本姿勢に達しているかどうかチェックされる（＃１８）。シートバック１０が準基本姿勢に達していない限り（＃１０No分岐）、シートバック１０の高速復帰モードでの高速移動が、ステップ＃０２Yes分岐、ステップ０４No分岐、＃０９No分岐、＃１０No分岐を経て続行される。
When the timer value of the return timer does not exceed the drive limit time: T (# 09 No branch), the current angle of the seat back 10 calculated by the seat back
シートバック姿勢算定部５３１によって算定されたシートバック１０の現角度が、シートバック１０の準基本姿勢に達している場合、高速復帰モードから低速復帰モードでのシートバック１０の移動に変更される。この高速モードから低速復帰モードの切り替わり時のシートバック１０の姿勢が図４の（ｂ）で例示されており、次に行われる低速復帰モードでのシートバック１０の減速移動によって図４の（ｃ）で例示されている基本姿勢に復帰する。
When the current angle of the seat back 10 calculated by the seat back
シートバック１０の準基本姿勢に達している場合、ステップ＃１０でYes分岐し、減速フラグの状態を調べる（＃１１）。減速フラグの値が「１」でなければ（＃２０No分岐）、まだ、低速復帰モードでのシートバック１０の減速移動が開始されていないことになる。従って、乗員保護ＥＣＵ５０は、リクライニングモータ２０に減速移動のための連続的にデューティ比が減少する減速パターンを与えることでリクライニングモータ２０の減速制御を開始する（＃１２）。低速復帰モードとしての減速制御が開始されると、減速フラグに「１」を設定し（＃１３）、ステップ＃０２に戻る。
If the quasi-basic posture of the seat back 10 has been reached, the Yes branch is made at
減速制御が開始されていると減速フラグの値が「１」となるので、ステップ＃１１でＮｏ分岐し、シートバック姿勢算定部５３１によって算定されたシートバック１０の現角度が、シートバック１０の基本姿勢に達しているかチェックされる（＃１５）。シートバック１０が基本姿勢に復帰していると（＃１５Yes分岐）、リクライニングモータ２０への給電を停止して（＃１６）、ステップ＃０１に戻る。シートバック１０が基本姿勢に復帰してなければ（＃１８No分岐）、低速復帰モードとしての減速制御を続行するために、ステップ＃０２に戻る。
When the deceleration control is started, the value of the deceleration flag becomes “1”. Therefore, No branch is made at
なお、上記の緊急モードでのシートバック１０の復帰動作中に復帰タイマのタイマ値が駆動制限時間：Ｔを超えた場合（＃０９Yes分岐）、緊急モードでの復帰動作を打ち切るために、リクライニングモータ２０への給電を停止して（＃１６）、ステップ＃０１に戻るか、又は緊急避難的な異常リカバリ処理を行う。 In addition, when the timer value of the return timer exceeds the drive limit time: T during the return operation of the seat back 10 in the emergency mode described above (# 09 Yes branch), a reclining motor is used to stop the return operation in the emergency mode. Power supply to 20 is stopped (# 16), and the process returns to step # 01, or emergency evacuation abnormality recovery processing is performed.
以上のように、高速復帰モードでの高速復帰動作と、基準姿勢にソフトランディングするための低速モードでの減速動作とを組み合わせることにより、シートバック１０を基本姿勢にできるだけ早く復帰させるにもかかわらず、基本姿勢に復帰したシートバックから着座者の上半身が飛び出すことのない車両用乗員保護システムを実現することができる。 As described above, the combination of the high-speed return operation in the high-speed return mode and the deceleration operation in the low-speed mode for soft landing to the reference posture makes it possible to return the seat back 10 to the basic posture as soon as possible. Thus, it is possible to realize a vehicle occupant protection system in which the upper body of the seated person does not jump out of the seat back that has returned to the basic posture.
〔別実施の形態〕
上記実施の形態の説明では、低速復帰モードでのバックシート１０の準基本姿勢から基本姿勢までの移動をシートバック姿勢算定部５３１によって算定されたシートバック１０の揺動角度を用いた位置制御で行っていた。これに代えて、準基本姿勢から基本姿勢までに要する減速制御予測時間としてのしきい値：Ｃを予め設定しておき、バックシート１０の準基本姿勢から基本姿勢までの移動をその時間だけ行う時間制御で行ってもよい。この場合での緊急姿勢変更制御ルーチンのフローチャートを図６に示している。ここでは、準基本姿勢から基本姿勢までに要する減速制御予測時間を計るための減速タイマが採用されている。従って、図６のフローチャートは図５のフローチャートに較べ、ステップ＃１３のあとに、減速タイマをスタートするステップ＃１４が追加されている。さらに、ステップ＃１５の内容が、バックシート１０が基本姿勢に達しているかどうかの判定ではなく、減速タイマの値がしきい値：Ｃを超えているかどうかの判定となっている。これにより、低速復帰モードでの制御は、バックシート１０が準基本姿勢に達してから、しきい値：Ｃによって規定される時間の経過後に終了する。
[Another embodiment]
In the description of the above embodiment, the movement of the
シートバック１０を揺動させるアクチュエータとしてはモータ以外、電動シリンダやその他の駆動装置を用いることが可能である。また、本発明の車両用乗員保護システムは、他の乗員保護システム（例えば、エアバック、プリテンショナー付シートベルト、アクティブヘッドレスト等）の予備動作としても使用可能である。 As an actuator for swinging the seat back 10, it is possible to use an electric cylinder and other driving devices in addition to the motor. The vehicle occupant protection system of the present invention can also be used as a preliminary operation of other occupant protection systems (for example, an air bag, a seat belt with a pretensioner, an active headrest, etc.).
１：シート
２：リクライニング機構
４：衝突予知手段
１０：シートバック
２０：リクライニングモータ（アクチュエータ）
２１：リクライニング角度検知センサ（姿勢検知手段）
４０：運転状況ＥＣＵ
５０：乗員保護ＥＣＵ（車両用乗員保護制御装置）
1: Seat 2: Reclining mechanism 4: Collision prediction means 10: Seat back 20: Reclining motor (actuator)
21: Reclining angle detection sensor (attitude detection means)
40: Driving situation ECU
50: Occupant protection ECU (vehicle occupant protection control device)
Claims (4)
前記衝突予知手段によって衝突予知が出力されると、前記制御手段は、前記シートバックを前記基本姿勢の手前の準基本姿勢へ高速復帰させるように前記アクチュエータを高速復帰モードで動作させ、さらに前記準基本姿勢から前記基本姿勢へ低衝撃で復帰させるように前記高速復帰モードより低速である低速復帰モードで動作させ、前記基本姿勢で停止させる車両用乗員保護システム。 Collision predicting means for predicting a collision, a seat having a swingable seat back, a basic posture suitable for pairing with the posture of the seat back, and a reclining posture swinging from this basic posture in a flat posture direction An actuator-driven reclining mechanism that changes between, and a control means for controlling the operation of the actuator of the reclining mechanism,
When a collision prediction is output by the collision prediction unit, the control unit operates the actuator in a high-speed return mode so as to return the seat back to the quasi-basic position before the basic position at a high speed. A vehicle occupant protection system that is operated in a low-speed return mode that is slower than the high-speed return mode so as to return from the basic posture to the basic posture with a low impact, and is stopped in the basic posture.
前記制御手段は、衝突を予知するための衝突予知手段から衝突予知信号が出力されると、前記シートバックを前記基本姿勢の手前の準基本姿勢へ高速復帰させるように前記アクチュエータを高速復帰モードで動作させ、さらに前記準基本姿勢から前記基本姿勢へ低衝撃で復帰させるように前記高速復帰モードより低速である低速復帰モードで動作させ、前記基本姿勢で停止させる車両用乗員保護制御装置。 The actuator that swings the seat back of the vehicle seat is driven and controlled, and the posture of the seat back is changed between a basic posture suitable for anti-collision and a reclining posture swinging from the basic posture to the flat posture direction. A vehicle occupant protection control device including a control means,
When a collision prediction signal is output from the collision prediction unit for predicting a collision, the control unit causes the actuator to return to the quasi-basic position before the basic position at a high speed return mode. A vehicle occupant protection control device that is operated, further operated in a low-speed return mode that is slower than the high-speed return mode so as to return from the quasi-basic posture to the basic posture with a low impact, and stopped in the basic posture.
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| JP2008031956A JP2009190515A (en) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | Vehicular occupant protection system and vehicular occupant protection control device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016175513A (en) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | トヨタ自動車株式会社 | Occupant protection control device, occupant protection control program and vehicle |
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-
2008
- 2008-02-13 JP JP2008031956A patent/JP2009190515A/en active Pending
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