JP2016175513A - 乗員保護制御装置、乗員保護制御プログラム、及び車両 - Google Patents

乗員保護制御装置、乗員保護制御プログラム、及び車両 Download PDF

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Abstract

【課題】シート状態に応じて複数種類の乗員保護装置を適正に作動させることを目的とする。【解決手段】衝突形態を含む車両の衝突の発生を検知する衝突判断ＥＣＵ３０と、予め定めた正常状態から状態変更可能なシートの正常状態を含むシート状態を検出するシートアレンジ検出部１５と、衝突形態に対応して各々設けられ、シートに着座する乗員を各々衝突形態に応じて保護する複数種類の乗員保護装置１２と、シートアレンジ検出部１５の検出結果及び衝突判断ＥＣＵ３０の検知結果に基づいて、複数種類の乗員保護装置１２のうち、乗員を保護するために必要な乗員保護装置１２を作動し、乗員を保護するために不要な乗員保護装置の作動を禁止するよう複数種類の乗員保護装置１２を制御する乗員保護制御ＥＣＵ３２と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、各種エアバッグ装置やプリテンショナ等の複数種類の乗員保護装置を制御する乗員保護制御装置、乗員保護制御プログラム、及び車両に関する。
特許文献１では、車体に回転可能に支持された回転式シートと、この回転式シートの車外側部に配設されたサイドエアバッグと、車両の側突時にサイドエアバッグを展開させるように制御する制御ユニットとを有する車両用エアバッグ制御装置が記載されている。そして、回転式シートの向きを検出するシートセンサの検出信号に応じて回転式シートが車室の内方側に向けられていることが確認された場合に、車両の側突時にサイドエアバッグが展開するのを禁止することが提案されている。
特開平１１−１７０９６１号公報
しかしながら、特許文献１では、回転式シートを回転した場合にサイドエアバッグの展開を禁止するが、他の種類の乗員保護装置については考慮されていない。複数種類の乗員保護装置を備える場合には、シート状態によって適正に作動する乗員保護装置と適正に作動しない乗員保護装置とがあるため、改善の余地がある。
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、シート状態に応じて複数種類の乗員保護装置を適正に作動させることを目的とする。
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、衝突形態を含む車両の衝突の発生を検知する衝突検知部と、予め定めた正常状態から状態変更可能なシートの正常状態を含む現在のシート状態を検出する検出部と、衝突形態に対応して各々設けられ、前記シートに着座する乗員を各々衝突形態に応じて保護する複数種類の乗員保護装置と、前記検出部の検出結果及び前記衝突検知部の検知結果に基づいて、複数種類の前記乗員保護装置のうち、乗員を保護するために必要な前記乗員保護装置を作動し、乗員を保護するために不要な前記乗員保護装置の作動を禁止するよう複数種類の前記乗員保護装置を制御する制御部と、を備える。
請求項１に記載の発明によれば、衝突検知部では、衝突形態を含む車両の衝突の発生が検知される。衝突検知部は、例えば、各種センサやカメラ等の情報を元に、衝突形態を含めて車両の衝突の発生を検知する。
検出部では、予め定めた正常状態から状態変更可能なシートの正常状態を含む現在のシート状態が検出される。検出部は、例えば、回転可能なシートの向きやシート位置等のシート状態を検出する。
複数種類の乗員保護装置は、衝突形態に対応して各々設けられており、各々の乗員保護装置によってシートに着座する乗員が衝突形態に応じて保護される。複数種類の乗員保護装置としては、例えば、運転席エアバッグや、助手席エアバッグ、サイドエアバッグ、カーテンシールドエアバッグ等の各種エアバッグや、シートベルトを巻き取るプリテンショナ等を適用することができる。
そして、制御部では、検出部の検出結果及び衝突検知部の検知結果に基づいて、複数種類の乗員保護装置のうち、乗員を保護するために必要な乗員保護装置を作動し、乗員を保護するために不要な乗員保護装置の作動を禁止するよう複数種類の乗員保護装置が制御される。これによって、シート状態によっては作動が不要な乗員保護装置の作動を禁止し、必要な乗員保護装置を作動することができるので、シートアレンジに応じて複数種類の乗員保護装置を適正に作動させることができる。
例えば、請求項２に記載の発明のように、複数種類記乗員保護装置の各々は、シート状態毎に作動の要否が予め定められ、制御部が、検出部によって検出されたシート状態に応じて、複数種類の乗員保護装置のうち作動不要の乗員保護装置の作動を禁止し、かつ衝突検知部によって車両の衝突の発生が検知された場合に、禁止されていない乗員保護装置のうち衝突形態に応じた乗員保護装置を作動するよう複数種類の前記乗員保護装置を制御してもよい。
なお、請求項３に記載の発明のように、車両の衝突を予測する予測部と、シート状態を変更する変更部と、を更に備え、制御部が、予測部によって車両の衝突が予測され、かつ検出部によって前記正常状態以外のシート状態が検出された場合に、衝突が発生するまでに正常状態にシート状態を変更可能なときには、乗員保護装置の作動を禁止することなく、正常状態へシート状態を変更するよう変更部を更に制御してもよい。これにより、乗員保護装置の作動を禁止する場合よりも確実に乗員を保護することが可能となる。
また、請求項４に記載の発明のように、車両の周辺情報と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する運転制御部を更に備えてもよい。この場合には、請求項５に記載の発明のように、制御部による制御は、運転制御部の制御中に行うようにしてもよい。これにより、自動運転中に運転席を含めてシートの状態が変更される場合に、シートアレンジに応じて複数種類の乗員保護装置を適正に作動させることができる。
また、本発明は、請求項６に記載の発明のように、請求項１〜５の何れか１項に記載の乗員保護制御装置の制御部として機能させるための乗員保護制御プログラムとしてもよい。
さらに、本発明は、請求項７に記載の発明のように、車両の周辺情報と地図情報とに基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した前記走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する運転制御部と、請求項１〜５の何れか１項に記載の乗員保護制御装置と、を備えた車両としてもよい。
以上説明したように本発明によれば、シート状態に応じて複数種類の乗員保護装置を適正に作動させることができる、という効果がある。
本実施形態に係る乗員保護制御装置の制御対象である複数種類の乗員保護装置の搭載位置を示す図である。 第１実施形態に係る乗員保護制御装置の構成を示すブロック図である。 シートアレンジの一例を示す図である。 シートアレンジ毎の乗員保護装置の作動設定を示す表である。 第１実施形態に係る乗員保護制御装置の乗員保護制御ＥＣＵで行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る乗員保護制御装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る乗員保護制御装置１１の乗員保護制御ＥＣＵ３２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 シートアレンジの他の例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る乗員保護制御装置の制御対象である複数種類の乗員保護装置の搭載位置を示す図である。
本実施形態に係る乗員保護制御装置を搭載した車両は、図１に示すように、回転可能なシート７０を備えている。
シート７０は、予め定めた正常状態からシート状態が変更可能とされている。具体的には、シート７０は、運転席及び助手席が回転可能とされ、正面を向いた正常状態から状態変更が可能とされている。すなわち、各々のシート７０は回転軸５２を中心に回転可能とされ、複数種類のシートアレンジが可能とされている。シートアレンジとしては、例えば、それぞれのシート７０を９０度、１８０度等にそれぞれ回転した配置にすることができる。具体的なシートアレンジについては後述する。なお、図１では、実線で示すシートアレンジは、運転席及び助手席をそれぞれ１８０度回転（後ろ向き）にした場合を示し、点線で示すシートアレンジは、正面を向いた正常状態を示す。
また、車両には、シート７０に着座する乗員を保護する複数種類の乗員保護装置が衝突形態に対応して各々設けられている。本実施形態では、複数種類の乗員保護装置として、運転席エアバッグ（以下、Ｄ席エアバッグという。）１２Ｄ、助手エアバッグ（以下、Ｐ席エアバッグという。）１２Ｐ、サイドエアバッグ１２Ｓ、カーテンシールドエアバッグ１２Ｃ、及びプリテンショナ１２Ｔを備えている。
Ｄ席エアバッグ１２Ｄは、ステアリング５４に設けられ、例えば、前面衝突の場合にインフレータ（図示省略）によって袋体をステアリング５４と乗員との間に展開することにより、運転席の乗員を保護する。
Ｐ席エアバッグ１２Ｐは、インストルメントパネル５６内に設けられ、Ｄ席エアバッグと同様に、例えば、前面衝突の場合にインフレータ（図示省略）によって袋体をインストルメントパネル５６と乗員との間に展開することにより、助手席の乗員を保護する。
サイドエアバッグ１２Ｓは、運転席及び助手席の各々が正常状態（正面を向いた位置）の場合に、各々のシート７０の車両外側に設けられている。サイドエアバッグ１２Ｓは、例えば、側面衝突の場合にインフレータ（図示省略）によって袋体を乗員とドアとの間に展開することにより、乗員を保護する。
カーテンシールドエアバッグ１２Ｃは、運転席及び助手席の各々のルーフサイドレール５８に設けられている。カーテンシールドエアバッグ１２Ｃは、例えば、側面衝突の場合にインフレータ（図示省略）によって袋体を乗員とサイドウインドガラスとの間に展開することにより、乗員を保護する。
プリテンショナ１２Ｔは、シート７０のシートバック内に設けられており、衝突の際に、シートベルト６０を巻き取るリトラクタ装置を作動して、シートベルト６０のたるみを取り除く。なお、本実施形態では、シート７０が回転可能とされているため、リトラクタ装置、シートベルトアンカ、及びバックル等がシート７０に各々設けられている。
（第１実施形態）
続いて、第１実施形態に係る乗員保護制御装置の構成について説明する。図２は、第１実施形態に係る乗員保護制御装置の構成を示すブロック図である。
乗員保護制御装置１０は、外部センサ１４、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１６、内部センサ１８、地図データベース２０、及びナビゲーションシステム２２を含んで構成され、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワーク２４に各々接続されている。車載ネットワーク２４には、運転制御部としての自動運転制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２６、ＨＭＩ（Human Machine Interface）２８、予測部及び衝突検知部としての衝突判断ＥＣＵ３０、並びに、制御部としての乗員保護制御ＥＣＵ３２の各々が更に接続されている。
外部センサ１４は、車両の周辺情報である外部状況を検出する。外部センサ１４は、カメラ、レーダー（Radar）、及びライダー（LIDER：Laser Imaging Detection and Ranging）のうち少なくとも一つを含む。カメラは、例えば、車両のフロントガラス上部の室内側に設けられ、車両の外部状況を撮影することにより撮像情報を取得する。カメラは、取得した撮影情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラの場合、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有する。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まる。レーダーは、電波（例えばミリ波）を車両の周囲に送信し、障害物で反射された電波を受信することで障害物を検出し、検出した障害物情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。ライダーは、光を車両の周囲に送信し、障害物で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、障害物を検出する。ライダーは、検出した障害物情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。
ＧＰＳ受信部１６は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測位する。ＧＰＳ受信部１６は、測位した車両の位置情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、ＧＰＳ受信部１６に代えて、車両の緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。また、車両の方位を測定する機能を持たせることは、センサの測定結果と後述する地図情報との照合のために好ましい。
内部センサ１８は、車両の走行時の各種物理量を検出することにより走行状態等の車両状況を検出する。内部センサ１８は、例えば、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。車速センサは、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するハブやロータ、ドライブシャフト等に設けられ、車輪の回転速度を検出することで車速を検出する。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。加速度センサは、車両の加減速や、旋回、衝突等によって発生する加速度を検出する。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含む。加速度センサは、車両の加速度情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出したヨーレート情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。
地図データベース２０は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベース２０は、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard disk drive］内に記憶される。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点及び分岐点の位置情報が含まれる。さらに、建物や壁等の遮蔽構造物の位置情報、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用するために、地図情報に外部センサ１４の出力信号を含ませてもよい。なお、地図データベース２０は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶してもよい。
ナビゲーションシステム２２は、車両の運転者によって設定された目的地まで、車両の運転者に対して案内を行う。ナビゲーションシステム２２は、ＧＰＳ受信部１６によって測位された車両の位置情報と地図データベース２０の地図情報とに基づいて、車両の走行するルートを算出する。ルートは、複数車線の区間において好適な車線を特定したものであってもよい。ナビゲーションシステム２２は、例えば、車両の位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ディスプレイへの表示及びスピーカの音声出力により目標ルートを乗員に報知する。ナビゲーションシステム２２は、車両の目標ルートの情報を車載ネットワーク２４に接続された機器へ送信可能とされている。なお、ナビゲーションシステム２２の機能は、車両と通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに格納してもよい。
自動運転制御ＥＣＵ２６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むマイクロコンピュータで構成されている。また、自動運転制御ＥＣＵ２６には、アクチュエータ３４、補助機器３６、制動灯３８、及びＨＭＩ２８が接続されている。
自動運転制御ＥＣＵ２６は、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵで実行することで、アクチュエータ３４、補助機器３６、制動灯３８、及びＨＭＩ２８等の動作を制御することで自動運転を制御する。なお、自動運転制御ＥＣＵ２６は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
アクチュエータ３４は、車両の自動運転制御を行う場合の制御対象であり、自動運転制御ＥＣＵ２６がアクチュエータ３４の動作を制御することにより車両の走行制御を行う。具体的には、アクチュエータ３４は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合には、スロットルアクチュエータを含まず、動力源としてのモータに自動運転制御ＥＣＵ２６の指示が入力されて当該駆動力が制御される。ブレーキアクチュエータは、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御すると共に、制動灯３８の点灯を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、自動運転制御ＥＣＵ２６の指示に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両の操舵トルクを制御する。補助機器３６は、通常、車両の運転者によって操作され得る機器である。補助機器３６は、アクチュエータ３４に含まれない機器を総称したものである。ここでの補助機器３６は、例えば、方向指示灯や、前照灯、ワイパー等を含む。
詳細には、自動運転制御ＥＣＵ２６は、車両位置認識部４０、外部状況認識部４２、走行状態認識部４４、走行計画生成部４６、走行制御部４８、及び補助機器制御部５０を含んで構成されている。自動運転制御ＥＣＵ２６は、上記各部により車両の周辺情報と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する。
車両位置認識部４０は、ＧＰＳ受信部１６で受信した車両の位置情報、及び地図データベース４の地図情報に基づいて、地図上における車両の位置（以下、「車両位置」という）を認識する。なお、車両位置認識部４０は、ナビゲーションシステム２２で用いられる車両位置を該ナビゲーションシステム２２から取得して認識してもよい。車両位置認識部４０は、道路等の外部に設置されたセンサで車両位置が測定され得る場合、このセンサから通信によって車両位置を取得してもよい。
外部状況認識部４２は、外部センサ１４の検出結果（例えば、カメラの撮像情報や、レーダーの障害物情報、ライダーの障害物情報等）に基づいて、車両の外部状況を認識する。外部状況は、例えば、車両に対する走行車線の白線の位置や、車線中心の位置、道路幅、道路形状、車両の周辺の障害物の状況等を含む。なお、道路形状としては、例えば、走行車線の曲率、外部センサ１４の見通し推定に有効な路面の勾配変化、うねり等がある。また、車両の周辺の障害物の状況としては、例えば、固定障害物と移動障害物を区別する情報、車両に対する障害物の位置、車両に対する障害物の移動方向、車両に対する障害物の相対速度等がある。また、外部センサ１４の検出結果と地図情報とを照合することにより、ＧＰＳ受信部１６等で取得される車両の位置及び方向の精度を補うことは好適である。
走行状態認識部４４は、内部センサ１８の検出結果（例えば、車速センサの車速情報、加速度センサの加速度情報、ヨーレートセンサのヨーレート情報等）に基づいて、車両の走行状態を認識する。車両の走行状態には、例えば、車速、加速度、ヨーレートが含まれる。
走行計画生成部４６は、例えば、ナビゲーションシステム２２で演算された目標ルート、車両位置認識部４０で認識された車両位置、及び、外部状況認識部４２で認識された車両の外部状況（車両位置、方位を含む）に基づいて、車両の進路を生成する。生成する進路としては、目標ルートにおいて車両が進む軌跡を生成する。走行計画生成部４６は、目標ルート上において車両が安全、法令順守、走行効率等の基準に照らして好適に走行するように進路を生成する。このとき、走行計画生成部４６は、車両の周辺の障害物の状況に基づき、障害物との接触を回避するように車両の進路を生成することはいうまでもない。なお、上記目標ルートには、例えば、特許５３８２２１８号公報（WO2011/158347号公報）や特開２０１１−１６２１３２号公報等における道なり走行のように、目的地の設定が運転者から明示的に行われていない際に、外部状況や地図情報に基づき自動的に生成される走行ルートも含まれる。走行計画生成部４６は、生成した進路に応じた走行計画を生成する。すなわち、走行計画生成部４６は、少なくとも車両の周辺情報である外部状況と地図データベース２０の地図情報とに基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成する。走行計画生成部４６は、好ましくは、生成する走行計画を、車両の進路を車両に固定された座標系での目標位置ｐと各目標点での速度ｖとの二つの要素からなる組、すなわち配位座標（ｐ、ｖ）を複数持つものとして出力する。ここで、それぞれの目標位置ｐは、少なくとも車両に固定された座標系でのｘ座標、ｙ座標の位置もしくはそれと等価な情報を有する。なお、走行計画は、車両の挙動を記すものであれば特に限定されるものではない。走行計画は、例えば、速度ｖの代わりに目標時刻ｔを用いてもよいし、目標時刻ｔとその時点での車両の方位とを付加したものでもよい。また、通常、走行計画は、概ね現在時刻から数秒先の将来のデータで充分であるが、交差点の右折、車両の追い越し等の状況によっては数十秒のデータが必要となるので、走行計画の配位座標の数は可変、且つ配位座標間の距離も可変とすることが好ましい。さらに、配位座標をつなぐ曲線をスプライン関数等で近似し、当該曲線のパラメータを走行計画としてもよい。走行計画の生成としては、車両の挙動を記すことができるものであれば、任意の公知方法を用いることができる。また、走行計画は、目標ルートに沿った進路を車両が走行する際における、車両の車速、加減速度及び操舵トルク等の推移を示すデータとしてもよい。走行計画は、車両の速度パターン、加減速度パターン及び操舵パターンを含んでいてもよい。ここでの走行計画生成部４６は、旅行時間（車両が目的地に到着するまでに要される所要時間）が最も小さくなるように、走行計画を生成してもよい。ちなみに、速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標車速からなるデータである。加減速度パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標加減速度からなるデータである。操舵パターンとは、例えば、進路上に所定間隔（例えば１ｍ）で設定された目標制御位置に対して、目標制御位置ごとに時間に関連付けられて設定された目標操舵トルクからなるデータである
走行制御部４８は、走行計画生成部４６で生成した走行計画に基づいて車両の走行を自動で制御する。走行制御部４８は、走行計画に応じた制御信号をアクチュエータ３４に出力する。これにより、走行制御部４８は、走行計画に沿って車両が自立走行するように、車両の運転を制御する。また、自立走行するために、走行制御部４８は、車両の走行を制御する際に、車両位置認識部４０、外部状況認識部４２、及び走行状態認識部４４の各認識結果を監視しながら走行計画に従って車両の走行を制御するようになっている。
補助機器制御部５０は、走行計画生成部４６で生成した走行計画にＨＭＩ２８から出力される信号を統合して補助機器３６を制御する。
また、衝突判断ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータで構成されている。衝突判断ＥＣＵ３０は、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵで実行することで、外部センサ１４、及び内部センサ１８の各々の検出結果に基づいて、車両の衝突を予測すると共に、衝突形態を含めて衝突を検知する。衝突判断ＥＣＵ３０は、例えば、外部センサ１４によって検出された外部状況から障害物までの相対距離や相対速度を算出し、算出した相対距離や相対速度及び内部センサ１８によって検出された車両の走行状態等に基づいて衝突を予測する。車両の衝突予測については周知の各種技術を適用できる。また、衝突判断ＥＣＵ３０は、例えば、内部センサ１８によって検出された車両の走行状態（例えば、加速度や車速変化等）から衝突が発生したか否かを判断し、前面衝突や、後面衝突、側面衝突等の衝突の形態を含めて車両の衝突の発生を検知する。
乗員保護制御ＥＣＵ３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータで構成されている。乗員保護制御ＥＣＵ３２は、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵで実行することで、衝突判断ＥＣＵ３０の衝突予測及び衝突判断に基づいて、複数種類の乗員保護装置１２を制御する。
乗員保護制御ＥＣＵ３２には、複数種類の乗員保護装置１２として、Ｄ席エアバッグ１２Ｄ、Ｐ席エアバッグ１２Ｐ、サイドエアバッグ１２Ｓ、カーテンシールドエアバッグ１２Ｃ、及びプリテンショナ１２Ｔが接続されている。乗員保護制御ＥＣＵ３２は、これらの複数種類の乗員保護装置１２の作動を制御する。なお、図２では、簡略化するためにサイドエアバッグ１２Ｓ及びカーテンシールドエアバッグ１２Ｃをそれぞれ１つ示すが、上述したように運転席及び助手席のそれぞれに対応して設けられている。
ところで、本実施形態では、上述したように、シート７０が回転可能とされており、各シート７０の状態を変更した複数種類のシートアレンジが存在する。シートアレンジによっては、複数種類の乗員保護装置１２が適正に作動しないことが考えられる。
そこで、本実施形態では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が、複数種類の乗員保護装置のうち、シート状態としてのシートアレンジに応じて予め定めた乗員保護装置１２の作動を禁止する。そして、車両の衝突の発生が検知された場合に、乗員保護制御ＥＣＵ３２が、禁止されていない乗員保護装置１２のうち衝突形態に応じた乗員保護装置１２を作動するよう複数種類の乗員保護装置１２を制御するようになっている。換言すれば、乗員保護制御ＥＣＵ３２がシートアレンジに応じて適正に作動する乗員保護装置１２を選択して作動を制御する。
上記制御を行うために、本実施形態では、シートアレンジを検出する検出部としてのシートアレンジ検出部１５が乗員保護制御ＥＣＵ３２に更に接続されている。そして、乗員保護制御ＥＣＵ３２が、シートアレンジ検出部１５の検出結果及び衝突判断ＥＣＵ３０の衝突形態を含む衝突の発生の検知結果に基づいて、乗員保護装置１２の作動制御を行う。このとき、乗員保護制御ＥＣＵ３２は、複数種類の乗員保護装置１２のうち、乗員を保護するために必要な乗員保護装置１２を作動し、乗員を保護するために不要な乗員保護装置１２の作動を禁止するよう複数種類の乗員保護装置１２を制御する。なお、シートアレンジ検出部１５は、例えば、回転軸５２に設けたセンサやスイッチ等を適用することができ、回転位置をセンサやスイッチ等によって検出する。
ここで、シートアレンジの具体的な一例について説明する。図３は、シートアレンジの一例を示す図である。
上述したように、本実施形態では、運転席及び助手席はそれぞれ回転可能とされているため、それぞれの回転位置毎のシートアレンジが存在する。例えば、本実施形態では、図３（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、正常状態、１８０度回転（後ろ向き）、９０度回転（対面）、９０度回転（外向き）、及び片側１８０回転のシートアレンジが存在する。図３（Ａ）は、運転席及び助手席の各々が正面を向いた正常状態を示す。図３（Ｂ）は、１８０度回転（後ろ向き）を示す。図３（Ｃ）は、９０度回転（対面）を示す。図３（Ｄ）は、９０度回転（外向き）を示す。図３（Ｅ）は、片側（助手席）１８０回転を示す。なお、片側１８０度回転は、本実施形態では、自動運転による走行が可能であるため、助手席ではなく、運転席を１８０度回転してもよい。
また、本実施形態では、図４に示すシートアレンジ（シート状態）毎に乗員保護装置１２の要否が予め定められている。具体的には、図４示すように、シートアレンジ毎に作動する種類の乗員保護装置１２を定めて乗員保護制御ＥＣＵ３２に予め記憶しておく。図４の例では、シートアレンジが正常状態の場合は、全ての週類の乗員保護装置１２をオン（作動設定）に設定する。シートアレンジが１８０度回転（後向き）の場合は、Ｄ席エアバッグ１２Ｄ及びＰ席エアバッグ１２Ｐをオフとして他の乗員保護装置１２をオンに設定する。９０度回転（対面）の場合には、サイドエアバッグ１２Ｓをオフとして他の乗員保護装置１２をオンに設定する。但し、カーテンシールドエアバッグについては、条件付オン設定として、リクライニング角度が予め定めた角度以上の場合にオフに設定する。９０度回転（外向き）の場合には、サイドエアバッグ１２Ｓをオフとして他の乗員保護装置１２をオンに設定する。そして、片側１８０度回転の場合には、１８０度回転した方（運転席又は助手席）のエアバッグをオフに設定し、他の乗員保護装置１２をオンに設定する。このように、シートアレンジ毎に乗員保護装置１２の作動要否を設定し、衝突形態及びシートアレンジに応じて各乗員保護装置１２の作動を乗員保護制御ＥＣＵ３２が制御することで、シートアレンジに応じて適正に乗員保護装置１２を作動することが可能となる。
続いて、上述のように構成された本実施形態に係る乗員保護制御装置１０の乗員保護制御ＥＣＵ３２で行われる具体的な処理について説明する。図５は、第１実施形態に係る乗員保護制御装置１０の乗員保護制御ＥＣＵ３２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始するものとして説明するが、これに限るものではない。例えば、自動運転制御ＥＣＵ２６によって自動運転が開始された場合に開始してもよく、手動運転の場合には乗員のスイッチ操作等によって車両挙動制御の実行設定がなされた場合に開始してもよい。
ステップ１００では、乗員保護制御ＥＣＵ３２がシートアレンジ検出部１５の検出結果を取得することにより、シートアレンジを検出してステップ１０２へ移行する。
ステップ１０２では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が、シートアレンジに応じた乗員保護装置１２の作動設定を行ってステップ１０４へ移行する。すなわち、乗員保護制御ＥＣＵ３２は、予め記憶したシートアレンジ毎の乗員保護装置１２の作動要否の設定に基づいて検出したシートアレンジに対応する設定を読み出して各乗員保護装置１２のオンオフを設定する。
ステップ１０４では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が乗員保護装置１２の作動条件が成立したか否かを判定する。例えば、乗員保護制御ＥＣＵ３２が衝突判断ＥＣＵ３０によって車両の衝突の発生を検知したか否かを判定することにより、乗員保護装置１２の作動条件が成立したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行する。
ステップ１０６では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が作動設定に対応する乗員保護装置１２を衝突形態に応じて作動するよう制御して一連の処理を終了する。例えば、乗員保護制御ＥＣＵ３２は、衝突判断ＥＣＵ３０によって検知された衝突形態が前面衝突である場合には、プリテンショナ１２Ｔを作動する。更に、Ｄ席エアバッグ１２Ｄ及びＰ席エアバッグ１２Ｐの作動設定がオンに設定されている場合にそれぞれのエアバッグを作動し、オフの場合には作動を禁止する。また、側面衝突である場合には、プリテンショナ１２Ｔを作動すると共に、サイドエアバッグ１２Ｓ及びカーテンシールドエアバッグ１２Ｃの作動設定がオンに設定されている場合にそれぞれのエアバッグを作動し、オフの場合には作動を禁止する。
このように、乗員保護制御装置１０がシートアレンジに応じて複数種類の乗員保護装置１２の作動を制御することにより、シートアレンジに応じて複数種類の乗員保護装置１２を適正に作動させることができる。
（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る乗員保護制御装置について説明する。図６は、第２実施形態に係る乗員保護制御装置の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
第１実施形態では、シート７０を手動で回転してもよいし、モータや各種アクチュエータ等によって駆動してもよいが、第２実施形態に係る乗員保護制御装置１１では、シート７０を変更部としてのシート回転駆動部１９によって回転する。また、シート回転駆動部１９は、モータや各種アクチュエータを適用することができ、シートアレンジスイッチ１７によって作動が指示される。
すなわち、本実施形態では、図６に示すように、シートアレンジスイッチ１７及びシート回転駆動部１９が乗員保護制御ＥＣＵ３２に接続されている。そして、乗員保護制御ＥＣＵ３２がシートアレンジスイッチ１７によって指示されたシートアレンジになるようにシート回転駆動部１９を制御するようになっている。
また、第２実施形態では、シート回転駆動部１９によってシート７０を回転してシートアレンジの変更が可能であるため、衝突が予測された場合に、衝突が発生するまでにシートアレンジを正常状態に戻せるか否かを判定する。そして、シートアレンジを正常状態に戻せる場合にはシートアレンジを正常状態へ戻し、衝突までに間に合わない場合には、第１実施形態のように、シートアレンジ毎の乗員保護装置１２の作動要否の設定に従って乗員保護装置１２の作動を制御する。なお、シートアレンジを正常状態へ戻す場合には条件付で戻す方が好ましい。以下では、一例として、衝突が予測された場合に９０度回転以下のシートアレンジの場合のみ正常状態へ戻し、９０度より大きい回転のシートアレンジの場合には正常状態に戻さない例を説明する。
続いて、本実施形態に係る乗員保護制御装置１１で行われる具体的な処理について説明する。図７は、第２実施形態に係る乗員保護制御装置１１の乗員保護制御ＥＣＵ３２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図７の処理は、例えば、図示しないイグニッションスイッチがオンされた場合に開始するものとして説明するが、これに限るものではない。例えば、自動運転制御ＥＣＵ２６によって自動運転が開始された場合に開始してもよく、手動運転の場合には乗員のスイッチ操作等によって車両挙動制御の実行設定がなされた場合に開始してもよい。
ステップ２００では、乗員保護制御ＥＣＵ３２がシートアレンジ検出部１５の検出結果を取得することにより、シートアレンジを検出してステップ２０２へ移行する。
ステップ２０２では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が、シートアレンジに応じた乗員保護装置１２の作動設定を行ってステップ２０４へ移行する。すなわち、乗員保護制御ＥＣＵ３２は、予め記憶したシートアレンジ毎の乗員保護装置１２の作動要否の設定に基づいて検出したシートアレンジに対応する設定を読み出して各乗員保護装置１２のオンオフを設定する。
ステップ２０４では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が衝突判断ＥＣＵ３０によって衝突が予測されたか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ２００に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ２０６へ移行する。
ステップ２０６では、乗員保護制御ＥＣＵ３２がシートアレンジ検出部１５の検出結果に基づいて、シートアレンジが９０度以下の回転であるか否かを各シート７０について判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２０８へ移行し、否定された場合にはステップ２１４へ移行する。
ステップ２０８では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が９０度以下の回転であるシート７０を正常状態に駆動するようシート回転駆動部１９を制御してステップ２１０へ移行する。
ステップ２１０では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が衝突判断ＥＣＵ３０の衝突予測から衝突までに正常状態にシート７０の回転駆動を完了できるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２１２へ移行し、否定された場合にはステップ２１４へ移行する。
ステップ２１２では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が、衝突までに正常状態に戻せるシート７０については、正常状態の乗員保護制御装置の作動要否の設定に変更してステップ２１４へ移行する。なお、本実施形態では、ステップ２０８においてシートアレンジを正常状態に駆動してからステップ２１０において衝突までにシート７０の回転駆動を完了できるか否かを判定するようにしたが、処理順を逆にしてもよい。すなわち、衝突までに駆動が完了可能と判断した場合にシート７０を正常状態に駆動開始してもよい。
ステップ２１４では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が乗員保護装置１２の作動条件が成立したか否かを判定する。例えば、乗員保護制御ＥＣＵ３２が衝突判断ＥＣＵ３０によって車両の衝突の発生を検知したか否かを判定することにより、乗員保護装置１２の作動条件が成立したか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ２００に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合にはステップ２１６へ移行する。
ステップ２１６では、乗員保護制御ＥＣＵ３２が作動設定に対応する乗員保護装置１２を衝突形態に応じて作動するよう制御して一連の処理を終了する。例えば、乗員保護制御ＥＣＵ３２は、衝突判断ＥＣＵ３０によって検知された衝突形態が前面衝突である場合には、プリテンショナ１２Ｔを作動する。更に、Ｄ席エアバッグ１２Ｄ及びＰ席エアバッグ１２Ｐの作動設定がオンに設定されている場合にそれぞれのエアバッグを作動し、オフの場合には作動を禁止する。また、側面衝突である場合には、プリテンショナ１２Ｔを作動すると共に、サイドエアバッグ１２Ｓ及びカーテンシールドエアバッグ１２Ｃの作動設定がオンに設定されている場合にそれぞれのエアバッグを作動し、オフの場合には作動を禁止する。
このようにしても第１実施形態と同様に、シートアレンジに応じて複数種類の乗員保護装置１２を適正に作動させることができる。また、本実施形態では、衝突までにシートアレンジを正常状態に戻すことが可能な場合には、乗員保護装置１２を作動設定に変更するので、乗員保護装置１２を可能な限り作動させることが可能となる。
なお、上記の各実施形態におけるシートアレンジは、図３に示したシートアレンジに限るものではない。例えば、図８（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、他の角度に各シート７０を回転可能としてもよい。なお、図８（Ａ）は車両中心方向に運転席及び助手席を９０度未満回転（前方向き）させた例を示す。図８（Ｂ）は車両の一側方側に運転席及び助手席を９０度未満回転（前方向き）させた例を示す。図８（Ｃ）は車両の外側方向に運転席及び助手席を各々９０度未満回転（前方向き）させた例を示す。図８（Ｄ）は車両中心方向に運転席及び助手席を９０度未満回転（後方向き）させた例を示す。図８（Ｅ）は車両の一側方側に運転席及び助手席を９０度未満回転（後方向き）させた例を示す。図８（Ｆ）は車両の外側方向に運転席及び助手席を各々９０度未満回転（後方向き）させた例を示す。
また、上記の各実施形態では、シートアレンジとして、運転席及び助手席を回転するシートアレンジを例に説明したが、シートアレンジはこれに限るものではない。例えば、シートバックの角度を変更することによりシート状態を変更したシートアレンジや、シート７０の位置等を変更することによりシート状態を変更したシートアレンジ等を含めてもよい。また、運転席及び助手席だけに限るものではなく、後部座席もシートアレンジ可能として、運手席及び助手席と同様に乗員保護装置を制御してもよい。
また、上記の実施形態では、自動運転制御ＥＣＵ２６、衝突判断ＥＣＵ３０、及び乗員保護制御ＥＣＵ３２をそれぞれマイクロコンピュータで構成する例を説明したが、これに限るものではない。各ＥＣＵの機能を１つのマイクロコンピュータで実現してもよく、何れかの機能を他のＥＣＵに含ませてもよい。
また、上記の実施形態における乗員保護制御ＥＣＵ３２で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ＲＯＭに記憶されるプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
１０、１１ 乗員保護制御装置
１２ 乗員保護装置
１２Ｄ Ｄ席エアバッグ（乗員保護装置）
１２Ｐ Ｐ席エアバッグ（乗員保護装置）
１２Ｓ サイドエアバッグ（乗員保護装置）
１２Ｃ カーテンシールドエアバッグ（乗員保護装置）
１２Ｔ プリテンショナ（乗員保護装置）
１５ シートアレンジ検出部（検出部）
１９ シート回転駆動部（変更部）
２６ 自動運転制御ＥＣＵ（運転制御部）
３０ 衝突判断ＥＣＵ（予測部及び衝突検知部）
３２ 乗員保護制御ＥＣＵ（制御部）
４６ 走行計画生成部（運転制御部）
４８ 走行制御部（運転制御部）

Claims (7)

  1. 衝突形態を含む車両の衝突の発生を検知する衝突検知部と、
    予め定めた正常状態から状態変更可能なシートの正常状態を含む現在のシート状態を検出する検出部と、
    衝突形態に対応して各々設けられ、前記シートに着座する乗員を各々衝突形態に応じて保護する複数種類の乗員保護装置と、
    前記検出部の検出結果及び前記衝突検知部の検知結果に基づいて、複数種類の前記乗員保護装置のうち、乗員を保護するために必要な前記乗員保護装置を作動し、乗員を保護するために不要な前記乗員保護装置の作動を禁止するよう複数種類の前記乗員保護装置を制御する制御部と、
    を備えた乗員保護制御装置。
  2. 複数種類の前記乗員保護装置の各々は、前記シート状態毎に作動の要否が予め定められており、
    前記制御部は、前記検出部によって検出されたシート状態に応じて、複数種類の前記乗員保護装置のうち作動不要の前記乗員保護装置の作動を禁止し、かつ前記衝突検知部によって車両の衝突の発生が検知された場合に、禁止されていない前記乗員保護装置のうち衝突形態に応じた前記乗員保護装置を作動するよう複数種類の前記乗員保護装置を制御する請求項１に記載の乗員保護制御装置。
  3. 車両の衝突を予測する予測部と、前記シート状態を変更する変更部と、を更に備え、
    前記制御部は、前記予測部によって車両の衝突が予測され、かつ前記検出部によって正常状態以外の前記シート状態が検出された場合に、衝突が発生するまでに正常状態に前記シート状態を変更可能なときには、前記乗員保護装置の作動を禁止することなく、前記正常状態へ前記シート状態を変更するよう前記変更部を更に制御する請求項１又は請求項２に記載の乗員保護制御装置。
  4. 車両の周辺情報と地図情報とに基づいて予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する運転制御部を更に備えた請求項１〜３の何れか１項に記載の乗員保護制御装置。
  5. 前記制御部による制御は、前記運転制御部の制御中に行う請求項４に記載の乗員保護制御装置。
  6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の乗員保護制御装置の制御部として機能させるための乗員保護制御プログラム。
  7. 車両の周辺情報と地図情報とに基づいて、予め設定された目標ルートに沿った走行計画を生成し、生成した前記走行計画に従って車両が自立走行するよう運転を制御する運転制御部と、
    請求項１〜５の何れか１項に記載の乗員保護制御装置と、
    を備えた車両。
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