JP2022148124A - 車両用シートベルト装置、張力制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】周辺状況に応じて、より適切にシートベルトの作動を制御することができる車両用シートベルト装置、張力制御方法、およびプログラムを提供すること。【解決手段】実施形態の車両用シートベルト装置は、自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトと、前記シートベルトの張力を調整可能な張力調整機構と、前記自車両の周辺の状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出する指標値導出部と、前記指標値導出部により導出された指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記張力調整機構の作動タイミングを制御する張力制御部と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用シートベルト装置、張力制御方法、およびプログラムに関する。
従来より、車両に危険が及んだ場合や自動ブレーキの制御時に、シートベルトの張力を調整する技術が知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
しかしながら、従来の技術では、周辺に存在する他車両と自車両との関係に基づいてシートベルトの制御が適切に行われていない場合があった。
本発明の態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、周辺状況に応じて、より適切にシートベルトの作動を制御することができる車両用シートベルト装置、張力制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
この発明に係る車両用シートベルト装置、張力制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
(1):この発明の一態様に係る車両用シートベルト装置は、自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトと、前記シートベルトの張力を調整可能な張力調整機構と、前記自車両の周辺の状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出する指標値導出部と、前記指標値導出部により導出された指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記張力調整機構の作動タイミングを制御する張力制御部と、を備える車両用シートベルト装置である。
(1):この発明の一態様に係る車両用シートベルト装置は、自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトと、前記シートベルトの張力を調整可能な張力調整機構と、前記自車両の周辺の状況を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出する指標値導出部と、前記指標値導出部により導出された指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記張力調整機構の作動タイミングを制御する張力制御部と、を備える車両用シートベルト装置である。
(2):上記(1)の態様において、前記張力制御部は、前記指標値が閾値以上である場合に、前記指標値が閾値未満である場合に比して前記張力調整機構の作動タイミングを早くするものである。
(3):上記(1)または(2)の態様において、前記認識部は、前記自車両が走行する道路を区画する道路区画線を認識し、前記張力制御部は、前記他車両が前記道路区画線を跨いで前記自車両に接近している場合に、前記他車両が前記道路区画線を跨いでいない場合に比して前記張力調整機構の作動タイミングを早くするものである。
(4):上記(1)~(3)のうち何れか一つの態様において、前記張力制御部は、前記認識部により前記自車両に接近する他車両の方向指示器が作動していると認識した場合に、前記方向指示器が作動していない場合に比して前記張力調整機構の作動タイミングを早くするものである。
(5):上記(1)~(4)のうち何れか一つの態様において、前記張力制御部は、前記作動タイミングに基づいて、前記シートベルトの張力を強くするものである。
(6):上記(1)~(5)のうち何れか一つの態様において、前記接近度合は、前記自車両と前記他車両とが接触すると予測される時間に関する情報を含むものである。
(7):上記(1)~(6)のうち何れか一つの態様において、前記張力制御部は、前記自車両の走行車線の曲率半径が第1所定値未満である場合または前記走行車線の曲率が第2所定値以上である場合に、前記自車両の走行車線の曲率半径が第1所定値以上である場合または前記走行車線の曲率が第2所定値未満である場合よりも、前記張力調整機構の作動タイミングを早くするものである。
(8):この発明の一態様に係る張力制御方法は、車両用シートベルト装置のコンピュータが、自車両の周辺の状況を認識し、認識した前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出し、導出した前記指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトの張力を調整可能な張力調整機構の作動タイミングを制御する、張力制御方法である。
(9):この発明の一態様に係るプログラムは、車両用シートベルト装置のコンピュータに、自車両の周辺の状況を認識させ、認識された前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出させ、導出された前記指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトの張力を調整可能な張力調整機構の作動タイミングを制御させる、プログラムである。
上記(1)~(9)の態様によれば、周辺状況に応じて、より適切にシートベルトの作動を制御することができる。
以下、図面を参照し、本発明の車両用シートベルト装置、張力制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。本実施形態では、一例として、左側通行の法規が適用される場合について説明するが、右側通行の法規が適用される場合、左右を逆に読み替えればよい。
図1は、車両用シートベルト装置1の構成の一例を表す図である。車両用シートベルト装置1は、例えば、車外カメラ10と、レーダ装置12と、LIDAR(Light Detection and Ranging)14と、物体認識装置16と、通信装置20と、HMI(Human Machine Interface)30と、車両センサ40と、車室内カメラ50と、運転操作子80と、プリテンショナー90と、シートベルト92と、制御装置100と、走行駆動力出力装置200と、ブレーキ装置210と、ステアリング装置220と、を備える。プリテンショナー90は、「張力調整機構」の一例である。
車外カメラ10は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車外カメラ10は、車両用シートベルト装置1が搭載された車両(以下、自車両M)の任意の箇所に取り付けられる。車外カメラ10は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面、車体の前頭部等に取り付けられる。後方を撮像する場合、車外カメラ10は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられてよいし、ドアミラー等に取り付けられてもよい。車外カメラ10は、例えば、周期的に繰り返し自車両Mの周辺を撮像する。車外カメラ10は、ステレオカメラであってもよい。
レーダ装置12は、自車両Mの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、周辺の物体によって反射された電波(反射波)を検出して少なくとも物体の位置(距離および方位)を検出する。レーダ装置12は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置12は、FM-CW(Frequency Modulated Continuous Wave)方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。
LIDAR14は、自車両Mの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。LIDAR14は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。LIDAR14は、自車両Mの任意の箇所に取り付けられる。
物体認識装置16は、車外カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、自車両Mの周辺の物体の位置、種類、速度等を認識する。物体には、例えば、他車両(例えば、所定距離以内に存在する周辺車両)、歩行者、自転車、道路構造物等が含まれる。道路構造物には、例えば、道路標識や交通信号機、踏切、縁石、中央分離帯、ガードレール、フェンス等が含まれる。また、道路構造物には、例えば、路面に描画または貼付された道路区画線や横断歩道、自転車横断帯、一時停止線等の路面標識が含まれてもよい。また、物体には、道路上の落下物(例えば、他車両の積み荷や道路周辺に設置されていた看板)等の障害物が含まれてよい。物体認識装置16は、認識結果を制御装置100に出力する。なお、物体認識装置16は、車外カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14の検出結果をそのまま制御装置100に出力してよい。この場合、制御装置100は、物体認識装置16の機能を有していてもよい。
通信装置20は、例えば、セルラー網やWi-Fi網、Bluetooth(登録商標)、DSRC(Dedicated Short Range Communication)、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等のネットワークを利用して、例えば、自車両Mの周辺に存在する他車両、自車両Mを利用する利用者の端末装置、或いは各種サーバ装置と通信する。
HMI30は、自車両Mの乗員に対して各種情報を提示すると共に、乗員による入力操作を受け付ける。HMI30は、例えば、表示装置、スピーカ、ブザー、タッチパネル、スイッチ、キー、マイク等が含まれてもよい。
車両センサ40は、自車両Mの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、ヨーレート(例えば、自車両Mの重心点を通る鉛直軸回りの回転角速度)を検出するヨーレートセンサ、自車両Mの向きを検出する方位センサ等を含む。また、車両センサ40は、自車両Mの位置を検出する位置センサを備えていてもよい。位置センサは、例えば、GPS(Global Positioning System)装置から位置情報(経度・緯度情報)を取得するセンサである。また、位置センサは、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機を用いて位置情報を取得するセンサであってもよい。また、車両センサ40には、例えば、自車両Mの車室内に存在するシートにかかる荷重を検出する荷重センサやシートベルトに取り付けられた張力センサ等を含んでいてもよい。車両センサ40は、各種センサによる検出結果を制御装置100に出力する。
車室内カメラ50は、車外カメラ10と同様、例えば、CCDやCMOS等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車室内カメラ50は、自車両Mの車室内に設けられ、シートに着座した乗員の顔を中心に撮像する。車室内カメラ50は、特定の座席に着座した乗員を撮像するカメラであってもよいし、車室内に存在する複数の乗員を撮像するカメラであってもよい。車室内カメラ50は、所定周期で撮像した画像を制御装置100に出力する。
運転操作子80は、例えば、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、ステアリングホイール、異形ステア、ジョイスティックその他の操作子を含む。運転操作子80には、操作量あるいは操作の有無を検出するセンサが取り付けられており、その検出結果は、走行駆動力出力装置200、ブレーキ装置210、およびステアリング装置220のうち一部または全部に出力される。
プリテンショナー90は、シートベルト92の弛みを取り除くために、電動でシートベルト92をシート側に引っ張る(シートベルト92を巻き取る)機構を有する。シートベルト92は、乗員の身体をシートに拘束するベルト状の安全装置である。例えば、プリテンショナー90は、モータの駆動によって段階的にシートベルト92の張力を強め、そのシートベルト92の拘束力を強めるように作動する。プリテンショナー90およびシートベルト92は、例えば、自車両Mの車室内に設置されたシートごとに設けられる。プリテンショナー90は、例えば、張力制御部150の制御により作動タイミングや引張量等が制御される。
制御装置100は、例えば、認識部110と、乗員検知部120と、接近度合導出部130と、指標値導出部140と、張力制御部150と、HMI制御部160と、記憶部170とを備える。認識部110と、乗員検知部120と、接近度合導出部130と、指標値導出部140と、張力制御部150と、HMI制御部160とは、それぞれ、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め制御装置100のHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体(非一過性の記憶媒体)がドライブ装置に装着されることで制御装置100のHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
記憶部170は、上記の各種記憶装置、或いはSSD(Solid State Drive)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはRAM(Random Access Memory)等により実現されてもよい。記憶部170には、例えば、本実施形態におけるシートベルトの張力制御を実行するために必要な情報、プログラム、その他の各種情報等が格納される。また、記憶部170には、地図情報が格納されていてもよい。地図情報は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。また、地図情報は、道路の曲率やPOI(Point Of Interest)情報等を含んでもよい。また、地図情報は、車線の中央の情報あるいは車線の境界の情報等を含んでいてもよく、道路情報(道路種別)、法定速度(制限速度、最高速度、最低速度)、交通規制情報、住所情報(住所・郵便番号)、施設情報、電話番号情報等を含んでいてもよい。地図情報に含まれる各情報は、位置情報に対応付けられている。地図情報は、通信装置20が他装置と通信することにより、随時、アップデートされてよい。
認識部110は、車外カメラ10、レーダ装置12、およびLIDAR14から物体認識装置16を介して入力された情報に基づいて、自車両Mの周辺にある物体の位置、および速度、加速度等の状態を認識する。自車両Mの周辺とは、自車両Mを中心とした所定距離以内の範囲である。物体の位置は、例えば、自車両Mの代表点(重心や駆動軸中心など)を原点とした絶対座標上の位置として認識され、制御に使用される。物体の位置は、その物体の重心やコーナー等の代表点で表されてもよいし、表現された領域で表されてもよい。物体の「状態」とは、例えば、物体が他車両等の移動体である場合、物体の加速度やジャーク、あるいは「行動状態」(例えば車線変更をしている、またはしようとしているか否か)を含んでもよい。
また、認識部110は、例えば、自車両Mが走行している車線(走行車線)を認識する。例えば、認識部110は、記憶部170に記憶された地図情報から得られる道路区画線のパターン(例えば実線と破線の配列)と、車外カメラ10によって撮像された画像から認識される自車両Mの周辺の道路区画線のパターンとを比較することで、走行車線を認識する。なお、認識部110は、道路区画線に限らず、道路区画線や路肩、縁石、中央分離帯、ガードレールなどを含む走路境界(道路境界)を認識することで、走行車線を認識してもよい。また、認識部110は、一時停止線、障害物、赤信号、料金所、その他の道路事象を認識してもよい。
また、認識部110は、走行車線を認識する際に、走行車線に対する自車両Mの位置や姿勢を認識する。認識部110は、例えば、自車両Mの基準点の車線中央からの乖離、および自車両Mの進行方向の車線中央を連ねた線に対してなす角度を、走行車線に対する自車両Mの相対位置および姿勢として認識してもよい。これに代えて、認識部110は、走行車線のいずれかの側端部(道路区画線または道路境界)に対する自車両Mの基準点の位置などを、走行車線に対する自車両Mの相対位置として認識してもよい。また、認識部110は、自車両Mに加えて、自車両Mの周辺に存在する他車両(特に、自車両Mに接近している他車両)の走行車線に対する位置や姿勢、走行車線に対する相対位置等を認識してもよい。
乗員検知部120は、車室内カメラ50の撮像画像や、車両センサ40に含まれる荷重センサや張力センサに基づいて、自車両Mの車室内に存在するシートのうち、どのシートに乗員が着座しているかを検知する。例えば、乗員検知部120は、車室内カメラ50の撮像画像を解析して顔認識を行い、顔が認識されたシートの位置に乗員が着座していることを検知する。また、乗員検知部120は、上述の顔認識に代えて(または加えて)、荷重センサにより検出されたシートの荷重が所定値以上である場合や、張力センサにより検出されたシートベルトの張力が所定値以上である場合に、そのシートの乗員が存在することを検知してもよい。
接近度合導出部130は、認識部110により認識された他車両の自車両Mとの接近度合を導出する。接近度合とは、例えば、自車両Mと他車両との相対位置や相対速度に基づく指標値である。
指標値導出部140は、自車両Mと、自車両Mに接近する他車両との重なり度合を示す指標値を取得する。接近度合導出部130および指標値導出部140の機能の詳細については、後述する。
張力制御部150は、プリテンショナー90の作動タイミングを制御したり、シートベルト92の引張量を制御して、シートベルト92の張力を調整する。また、張力制御部150は、例えば、乗員検知部120により検知された乗員が着座しているシートに対応付けられたプリテンショナー90に対する制御を行い、乗員が着座していないシートに対応付けられたプリテンショナー90に対する制御が行わなくてもよい。張力制御部150の機能の詳細については後述する。
HMI制御部160は、HMI30により、自車両Mの運転者に所定の情報を通知したり、HMI30により受け付けられた乗員の操作内容を取得する。所定の情報には、例えば、運転支援情報が含まれる。運転支援情報には、例えば、自車両Mの速度、エンジン回転数、燃料残量、ラジエータ水温、走行距離、シフトレバーの状態、その他の情報が含まれる。また、運転支援情報には、自車両Mや走行車線、および周辺に存在する他車両の位置(相対位置)を示す情報や、他車両が自車両Mに接近していることを示す情報(警告)、プリテンショナー90が作動すること、または作動したことを示す情報等が含まれてもよい。
例えば、HMI制御部160は、上述した所定の情報を含む画像を生成し、生成した画像をHMI30の表示装置に表示させてもよく、所定の情報を示す音声を生成し、生成した音声をHMI30のスピーカから出力させてもよい。
走行駆動力出力装置200は、自車両Mが走行するための走行駆動力(トルク)を駆動輪に出力する。走行駆動力出力装置200は、例えば、内燃機関、電動機、および変速機等の組み合わせと、これらを制御するECU(Electronic Control Unit)とを備える。ECUは、運転操作子80から入力される情報に従って、上記の構成を制御する。
ブレーキ装置210は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータと、ブレーキECUとを備える。ブレーキECUは、運転操作子80から入力される情報に従って電動モータを制御し、制動操作に応じたブレーキトルクが各車輪に出力されるようにする。ブレーキ装置210は、運転操作子80に含まれるブレーキペダルの操作によって発生させた油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。
ステアリング装置220は、例えば、ステアリングECUと、電動モータとを備える。電動モータは、例えば、ラックアンドピニオン機構に力を作用させて転舵輪の向きを変更する。ステアリングECUは、運転操作子80のステアリングホイール82から入力される情報に従って、電動モータを駆動し、転舵輪の向きを変更させる。
[接近度合導出部]
次に、接近度合導出部130の機能の詳細について説明する。図2は、接近度合導出部の機能について説明するための図である。図2の例では、図中のX軸に沿って延伸する車線L1を速度VMで走行する自車両Mと、自車両Mに進行方向に対向して速度vm1で走行する他車両m1とを示している。車線L1は、道路区画線LL、RLによって区画されている。以下では、1台の他車両m1のみを用いて説明するが、自車両Mの周辺に複数の他車両が存在する場合には、それぞれの他車両ごとに後述する処理を行ってもよく、自車両Mに最も近い他車両を優先して後述する処理を行ってもよい。
次に、接近度合導出部130の機能の詳細について説明する。図2は、接近度合導出部の機能について説明するための図である。図2の例では、図中のX軸に沿って延伸する車線L1を速度VMで走行する自車両Mと、自車両Mに進行方向に対向して速度vm1で走行する他車両m1とを示している。車線L1は、道路区画線LL、RLによって区画されている。以下では、1台の他車両m1のみを用いて説明するが、自車両Mの周辺に複数の他車両が存在する場合には、それぞれの他車両ごとに後述する処理を行ってもよく、自車両Mに最も近い他車両を優先して後述する処理を行ってもよい。
接近度合導出部130は、他車両の自車両Mとの接近度合を導出する。具体的には、接近度合は、例えば、自車両Mと他車両m1とが接触すると予測される時間(TTC;Time-To-Collision)である。TTCとは、自車両Mと他車両m1との距離を相対速度(接近する側に限定する)で除算した値である。また、接近度合導出部130は、TTCに代えて、相対距離のみに基づいて接近度合を導出してもよい。また、接近度合導出部130は、自車両Mおよび他車両m1の時系列における位置の変化量に基づいて接近度合を取得してもよい。以下では、接近度合の一例としてTTCを用いて説明する。図2の例において、接近度合導出部130は、自車両Mと他車両m1との距離D1から相対速度(VM-(-Vm1))を除算してTTCを導出する。
[指標値導出部]
次に、指標値導出部140の機能の詳細について説明する。指標値導出部140は、自車両Mと他車両m1との重なり度合を示す指標値を導出する。指標値とは、例えば、ラップ率である。例えば、指標値導出部140は、自車両Mの直前の走行軌跡に基づく将来の予測走行軌道と、他車両m1の直前の走行軌跡に基づく将来の予測走行軌道との重なり量をラップ率として導出する。直前とは、例えば、数秒程度の時間である。自車両Mの予測走行軌道は、例えば、自車両Mの速度VMおよび操舵角が一定であると仮定し、自車両Mの左右端を自車両Mの車体の前方方向に延出させた2本の仮想線で挟まれた領域である。また、自車両Mの予測走行軌道は、例えば、自自車両Mの速度ベクトルに基づいて設定される領域であってもよい。また、指標値導出部140は、自車両Mと同様に他車両Mの予測走行軌道を設定する。図2の例では、自車両Mの左端部および右端部から自車両Mの進行方向に延出した仮想線VL11およびVL12で挟まれた予測走行軌道PT1と、他車両m1の左端部および右端部から自車両Mの進行方向に延出した仮想線VL21およびVL22で挟まれた予測走行軌道PT2とが示されている。
次に、指標値導出部140の機能の詳細について説明する。指標値導出部140は、自車両Mと他車両m1との重なり度合を示す指標値を導出する。指標値とは、例えば、ラップ率である。例えば、指標値導出部140は、自車両Mの直前の走行軌跡に基づく将来の予測走行軌道と、他車両m1の直前の走行軌跡に基づく将来の予測走行軌道との重なり量をラップ率として導出する。直前とは、例えば、数秒程度の時間である。自車両Mの予測走行軌道は、例えば、自車両Mの速度VMおよび操舵角が一定であると仮定し、自車両Mの左右端を自車両Mの車体の前方方向に延出させた2本の仮想線で挟まれた領域である。また、自車両Mの予測走行軌道は、例えば、自自車両Mの速度ベクトルに基づいて設定される領域であってもよい。また、指標値導出部140は、自車両Mと同様に他車両Mの予測走行軌道を設定する。図2の例では、自車両Mの左端部および右端部から自車両Mの進行方向に延出した仮想線VL11およびVL12で挟まれた予測走行軌道PT1と、他車両m1の左端部および右端部から自車両Mの進行方向に延出した仮想線VL21およびVL22で挟まれた予測走行軌道PT2とが示されている。
指標値導出部140は、例えば、自車両Mの車幅αと、予測走行軌道PT1およびPT2との重なり量(図2の例では、仮想線VL12と、VL22との横方向(道路幅方向)の距離)βとを導出する。車幅αは、仮想線VL11とVL12との横方向の距離と言い換えてもよい。また、重なり量βは、ラップ量と言い換えてもよい。そして、指標値導出部140は、重なり量βを車幅αで除算した値に100を乗じた値((β/α)×100)をラップ率[%]として取得する。なお、指標値導出部140は、ラップ率に代えて、ラップ量を指標値として導出してもよい。
また、指標値導出部140は、例えば、道路形状に応じてラップ率の導出方法を異ならせてもよい。図3は、カーブ路を走行する場合でもラップ率の導出方法について説明するための図である。図3の例では、自車両Mが道路区画線LLおよびCLで区画されたカーブ路である車線L2を速度VMで走行すると共に、対向車両である他車両m1が速度Vm1で自車両Mに接近している例を示している。この場合、指標値導出部140は、自車両Mの速度VMが一定であると仮定し、道路形状(曲率)や自車両Mの操舵角等を考慮して自車両Mの将来の予測走行軌跡を導出する。道路形状は、車外カメラ10の撮像画像を解析することで取得してもよく、車両センサ40により検出された自車両Mの位置情報に基づいて記憶部170に記憶された地図情報を参照し、自車両Mの走行車線L2の道路形状を取得してもよい。
また、指標値導出部140は、他車両m1の速度Vm1が一定であると仮定し、道路形状に対する走行経路K1の軌道モデルにフィッティングすることで、他車両m1の将来の予測走行軌跡を導出する。そして、指標値導出部140は、導出した将来のそれぞれの予測走行軌跡に基づいて、他車両Mが自車両Mに接近したときのラップ率((β/α)×100)[%]を導出する。これにより、現時点では、ラップ率が小さい状況であっても、道路状況を含めた周辺状況に応じて、接近度合を予測することで、より早く適切な指標値を導出することができる。
[張力制御部]
張力制御部150は、接近度合導出部130により導出された自車両Mと他車両m1との接近度合に基づいて、プリテンショナー90を作動させ、シートベルト92を引っ張り、シートに着座する乗員を、より強く拘束する。この場合、張力制御部150は、指標値導出部140により導出された指標値が閾値以上であるか否かによって、プリテンショナー90の作動タイミングを切り替える。
張力制御部150は、接近度合導出部130により導出された自車両Mと他車両m1との接近度合に基づいて、プリテンショナー90を作動させ、シートベルト92を引っ張り、シートに着座する乗員を、より強く拘束する。この場合、張力制御部150は、指標値導出部140により導出された指標値が閾値以上であるか否かによって、プリテンショナー90の作動タイミングを切り替える。
例えば、張力制御部150は、指標値の一例であるラップ率が閾値以上である場合には、閾値未満である場合に比して、プリテンショナー90の作動タイミングを早くする。閾値とは、予め自車両Mと他車両m1とが接触する可能性が高いと推定される値である。また、閾値は、固定値でもよく道路形状や大きさに基づいて設定される可変値でもよい。以下では、所定値が50[%]であるものとして説明する。また、張力制御部150は、プリテンショナー90の作動タイミングを自車両Mと他車両m1とのTTCによって決定する。
例えば、ラップ率が50[%]以上である場合、張力制御部150は、接近度合導出部130により導出された自車両Mと他車両m1とのTTCが第1所定時間となったタイミングで、プリテンショナー90を作動させる。また、ラップ率が50[%]未満である場合、張力制御部150は、TTCが第1所定時間よりも大きい第2所定時間となった場合に、プリテンショナー90を作動させる。例えば、第1所定時間が約300[ms]程度である場合、第2所定時間は約400[ms]程度に設定される。第1所定時間および第2所定時間は、それぞれが異なる固定時間でもよく、自車両Mや他車両m1の速度、道路形状等に応じて設定される可変時間でもよい。
ラップ率が閾値以上である場合には、自車両Mと他車両m1とが接触する可能性は高いため、ラップ率が閾値未満である場合よりもプリテンショナー90の作動タイミングを早めることで、より確実に乗員をシートに拘束して、接触による乗員への影響を軽減することができる。また、早めシートベルト92を引っ張ることで、乗員への通知を行うことができるため、乗員は、自車両Mと他車両m1との接触による衝撃に備えることができる。また、ラップ率が閾値未満である場合には、自車両Mと他車両m1との運転操作により接触を回避できる可能性が高いため、プリテンショナー90の作動タイミングを閾値以上である場合に比して遅くすることで、シートベルト92を引っ張ることによって乗員の運転操作に影響を及ぼすことを抑制することができる。
また、張力制御部150は、ラップ率が大きくなるほど、プリテンショナー90の作動タイミングが線形または非線形に早くなるように制御してもよい。この場合、張力制御部150は、プリテンショナー90を作動させる基準となるTTCの最大値(上限時間)と最小値(下限時間)を設定し、最大値から最小値までの範囲を超えることがないように設定してもよい。これにより、プリテンショナー90の作動タイミングが早すぎたり、遅すぎたりすることを抑制し、より適切なタイミングでプリテンショナー90を作動させることができる。
また、張力制御部150は、他車両m1の走行状態に応じてプリテンショナー90の作動タイミングを調整してもよい。図4は、他車両m1の走行状況に応じてプリテンショナー90の作動タイミングが調整されることについて説明するための図である。図4の例では、X軸方向に沿って延伸する車線L3(第1車線の一例)と、車線L3の対向車線である車線L4(第2車線の一例)とが示されている。車線L3は、道路区画線LLおよびCLで区画され、車線L4は、道路区画線CLおよびRLで区画されている。つまり、道路区画線CLは、車線L3と車線L4とを区画する道路区画線である。自車両Mは、車線L3を速度VMで走行し、他車両m1は、車線L3の外側にある車線L4から道路区画線CLを跨いで車線L3に進入しているものとする。
この場合、接近度合導出部130は、認識部110の認識結果に基づいて、他車両m1の接近度合に加えて、他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近しているか否かを判定する。例えば、接近度合導出部130は、他車両m1の少なくとも一部が車線L3に進入していると判定された場合に道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近していると判定する。また、接近度合導出部130は、他車両m1の中心または重心が車線L3に存在する場合に、他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近していると判定してもよい。また、接近度合導出部130は、他車両m1の車線L3への進入度合を判定してもよい。進入度合とは、例えば、他車両m1全体のうち他車両m1のどの程度が車線L3に存在しているかを示す指標値である。
そして、接近度合導出部130は、自車両Mの車幅αと、仮想線VL12とVL22との横方向の距離であるラップ量βとに基づいて、ラップ率((β/α)×100)[%]を導出する。なお、図4の例において、仮想線VL22は、他車両m1の右端から自車両Mの正面方向に延ばした線としているが、他車両m1の本体の正面方向に延伸させた仮想線としてもよい。
また、張力制御部150は、指標値導出部140により導出されたラップ率が閾値以上であるか否かの判定結果に代えて(または加えて)、他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近しているか否かに応じて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御する。この場合、張力制御部150は、他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近している場合の作動タイミングを、道路区画線を跨いでいない場合に比して早くする(言い換えると、作動を開始するTTCを長くする)。
また、張力制御部150は、例えば、指標値導出部140により導出されたラップ率が閾値未満である場合に、上述した他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近しているか否かに応じてプリテンショナー90の作動タイミングを制御してもよい。また、張力制御部150は、例えば、上述した他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近していない場合に、指標値導出部140により導出されたラップ率に基づいて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御してもよい。また、張力制御部150は、例えば、ラップ率および進入度合に基づいてプリテンショナー90の作動タイミングを制御してもよい。この場合、張力制御部150は、ラップ率および進入度合が大きいほど、プリテンショナー90の作動タイミングを早くする。
上述したように、他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近している場合には、他車両m1の乗員の意図ではなく、何らかの事象(例えば、他車両m1の異常や運転者の異常)が生じている可能性が高く、自車両Mと他車両m1とが接触する可能性が高い。そのため、他車両m1が道路区画線CLを跨いだ自車両Mに接近している場合に、プリテンショナー90の作動タイミングを早めることで、自車両Mと他車両m1とが接触したときの乗員の影響を抑制することができる。
また、張力制御部150は、自車両Mに接近する他車両m1のウインカー(方向指示器の一例)が作動しているか否かによって、プリテンショナー90の作動タイミングを制御してもよい。図5は、他車両m1のウインカーの作動状態に基づいて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御することについて説明するための図である。
図5の例では、自車両Mが道路区画線LLおよびRLで区画された車線L5を速度VMで走行すると共に、車線L5の対向側から他車両m1が自車両Mに向かって速度Vm1で走行している例を示している。また、他車両M1は、左右の前方および後方に設けられたウインカーのうち、右側の前方および後方のウインカーWRF、WRRが点滅しているものとする。
この場合、認識部110は、車外カメラ10の撮像画像の解析結果から、他車両MのウインカーWRF、WRRが点滅していることを認識する。なお、車外カメラ10の死角等によって、ウインカーWRRの点滅が認識できない場合、認識部110は、ウインカーWRFの点滅のみを認識する。張力制御部150は、認識部110の認識結果に基づいて、他車両Mのウインカーが点滅していることを認識した場合に、他車両m1の方向指示器が作動していると判定する。他車両m1の方向指示器が作動していると判定した場合に、他車両m1の乗員による右左折(図5の場合は、右折)の意図があって、自車両Mに接近しているものと判定し、ウインカーが作動していない状態で自車両Mに接近している場合に比して、プリテンショナー90の作動タイミングを遅くする(言い換えると、作動を開始するTTCを短くする)。
また、張力制御部150は、例えば、指標値導出部140により導出されたラップ率が閾値以上である場合に、他車両m1のウインカーの作動状態に応じてプリテンショナー90の作動タイミングを制御してもよい。また、張力制御部150は、例えば、他車両m1が道路区画線CLを跨いで自車両Mに接近している場合に、他車両m1のウインカーの作動状態に応じてプリテンショナー90の作動タイミングを制御してもよい。
また、張力制御部150は、プリテンショナー90を作動させて、シートベルト92を現状よりも強く引っ張り、乗員をより強く拘束する場合、引張量を固定値にしてもよく、指標値導出部140により導出された指標値(例えば、ラップ率)等に基づいて調整してもよい。この場合、張力制御部150は、ラップ率が大きいほど、引張量が大きくなるように制御する。ラップ率が大きいほど、接触時の衝撃が大きいと予測されるため、ラップ率の大きさに応じて引張量を大きくしておくことで、自車両Mと他車両m1との接触による乗員の動きをより抑制し、乗員をより安定させることができる。また、張力制御部150は、上述した制御に代えて(または加えて)、荷重センサにより検出された荷重が大きいほど(乗員が重いほど)、シートベルト92の張力が強くなるようにプリテンショナー90を制御してもよい。
また、例えばカーブ路の種類(例えば、曲率半径や曲率の大きさ)によっては、対向車両が死角等に隠れてしまうことで認識が遅れ、急に自車両Mに対向車両が接近する場合がある。この場合、接近度合(例えば、TTC)や指標値の導出が遅れたり、導出ができない可能性がある。そのため、張力制御部150は、例えば、認識部110によって地図情報または車外カメラ10の撮像画像から認識される自車両Mの走行車線の曲率半径が第1所定値未満である場合(または曲率が第2所定値以上である場合)に、プリテンショナー90の作動タイミングを基準となる作動タイミングよりも早くしてもよい。基準となる作動タイミングとは、例えば、曲率半径が第1所定値以上である車線(または曲率が第2所定値未満である車線)を自車両Mが走行している場合の作動タイミングでもよく、その他の予め基準として定められた作動タイミングでもよい。また、張力制御部150は、曲率半径が第1所定値未満である車線(または曲率が第2所定値以上である車線)を自車両Mが走行する場合に、接近度合や指標値の導出できていない状態であってもプリテンショナー90を作動させてもよい。これらの制御により、死角等から対向車両が急に自車両Mに接近して接触する場合であっても、乗員をシートに拘束して保護することができる。また、急カーブ等を走行する場合に、プリテンショナー90を作動させることで遠心力等の影響で乗員が横移動することを抑制することができ、より安定して乗員に運転させることができる。
[処理フロー]
以下、制御装置100による一連の処理についてフローチャートを用いて説明する。なお、以下では、制御装置100が実行する処理のうち、主に上述した指標値や周辺状況に基づいて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御する処理(作動タイミング制御処理)を中心として説明する。また、以下では、三つの作動タイミング制御処理について説明する。
以下、制御装置100による一連の処理についてフローチャートを用いて説明する。なお、以下では、制御装置100が実行する処理のうち、主に上述した指標値や周辺状況に基づいて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御する処理(作動タイミング制御処理)を中心として説明する。また、以下では、三つの作動タイミング制御処理について説明する。
[第1の作動タイミング制御処理]
図6は、第1の作動タイミング制御処理の流れを表すフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定の周期で繰り返し実行されてよい。第2~第3の作動タイミング制御処理についても同様とする。
図6は、第1の作動タイミング制御処理の流れを表すフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定の周期で繰り返し実行されてよい。第2~第3の作動タイミング制御処理についても同様とする。
まず、認識部110は、自車両Mの周辺状況を認識する(ステップS100)。次に、接近度合導出部130は、自車両Mの周辺に存在する他車両m1の自車両Mへの接近度合(例えば、TTC)を導出する(ステップS102)。次に、指標値導出部140は、自車両Mが将来走行する予測走行軌道と、他車両m1が将来走行する予測走行軌道との重なり度合を示す指標値(例えば、ラップ量)を導出する(ステップS104)。
次に、張力制御部150は、指標値が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS106)。指標値が閾値以上であると判定した場合、張力制御部150は、自車両Mと他車両m1とのTTCが第1所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS108)。また、指標値が閾値以上ではない(閾値未満である)と判定した場合、張力制御部150は、TTCが第1所定時間よりも長い第2所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS110)。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。上述した第1の作動タイミング制御処理によれば、少なくとも指標値(ラップ率)に応じてプリテンショナー90を作動させるTTCを切り替えることができる。
[第2の作動タイミング制御処理]
図7は、第2の作動タイミング制御処理の流れを表すフローチャートである。第2の作動タイミング制御処理は、第1の作動タイミング制御処理におけるステップS100~S110と比較して、ステップS108~S110の処理に代えて、更にステップS120~S130の処理を有する点で相違する。したがって、以下では、主にステップS120~S130の処理を中心として説明する。
図7は、第2の作動タイミング制御処理の流れを表すフローチャートである。第2の作動タイミング制御処理は、第1の作動タイミング制御処理におけるステップS100~S110と比較して、ステップS108~S110の処理に代えて、更にステップS120~S130の処理を有する点で相違する。したがって、以下では、主にステップS120~S130の処理を中心として説明する。
ステップS106の処理において、指標値が閾値以上であると判定した場合、張力制御部150は、他車両m1のウインカーが作動中であるか否かを判定する(ステップS120)。他車両m1のウインカーが作動中であると判定した場合、張力制御部150は、TTCが第1所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS122)。また、他車両m1のウインカーが作動中ではないと判定した場合、張力制御部150は、TTCが第1所定時間よりも長い第2所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS124)。
また、ステップS106の処理において、張力制御部150は、指標値が閾値以上ではない(閾値未満である)と判定した場合、他車両m1が自車両Mの走行車線の外側から道路区画線を跨いで自車両Mに接近しているか否かを判定する(ステップS126)。他車両m1が道路区画線を跨いで接近していると判定した場合、張力制御部150は、TTCが第2所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS128)。また、他車両m1が道路区画線を跨いで自車両Mに接近していないと判定した場合、張力制御部150は、TTCが第1所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS130)。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。上述した第2の作動タイミング制御処理によれば、第1の作動タイミング制御処理と同様の効果を奏する他、周辺状況(例えば、他車両m1の状態)に応じて、より適切なタイミングでプリテンショナー90を作動させることができる。
[第3の作動タイミング制御処理]
図8は、第3の作動タイミング制御処理の流れを表すフローチャートである。第3の作動タイミング制御処理も、第2の作動タイミングと同様に、ラップ率および周辺状況(例えば、他車両m1の状態等)に基づいて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御するものである。まず、認識部110は、自車両Mの周辺状況を認識する(ステップS200)。次に、接近度合導出部130は、自車両Mの周辺に存在する他車両m1の自車両Mへの接近度合(例えば、TTC)を導出する(ステップS202)。
図8は、第3の作動タイミング制御処理の流れを表すフローチャートである。第3の作動タイミング制御処理も、第2の作動タイミングと同様に、ラップ率および周辺状況(例えば、他車両m1の状態等)に基づいて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御するものである。まず、認識部110は、自車両Mの周辺状況を認識する(ステップS200)。次に、接近度合導出部130は、自車両Mの周辺に存在する他車両m1の自車両Mへの接近度合(例えば、TTC)を導出する(ステップS202)。
次に、認識部110は、自車両Mが走行する第1車線と他車両m1が走行する第2車線との間の道路区画線を認識したか否かを判定する(ステップS204)。道路区画線を認識したと判定された場合、張力制御部150は、他車両m1が道路区画線を跨いで自車両Mに接近しているか否かを判定する(ステップS206)。他車両m1が道路区画線を跨いで自車両Mに接近していると判定された場合、張力制御部150は、他車両m1のウインカーが作動中であるか否かを判定する(ステップS208)。他車両m1のウインカーが作動中であると判定した場合、張力制御部150は、TTCが第1所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS210)。また、他車両m1のウインカーが作動中ではないと判定した場合、張力制御部150は、TTCが第1所定時間よりも長い第2所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS212)。
また、ステップS204の処理において、第1車線と第2車線とを区画する道路区画線を認識していないと判定された場合、指標値導出部140は、自車両Mが将来走行する予測走行軌道と、他車両m1が将来走行する予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出する(ステップS214)。次に、張力制御部150は、指標値が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS216)。指標値が閾値以上ではない(閾値未満である)と判定した場合、張力制御部150は、TTCが第2所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS116)。また、始業値が閾値以上であると判定した場合、張力制御部150は、TTCが第2所定時間よりも長い第3所定時間となるタイミングでプリテンショナー90を作動させる(ステップS218)。例えば、第1所定時間が約300[ms]程度である場合、第2所定時間は約400[ms]程度に設定され、第3所定時間は約約500[ms]程度に設定される。第1~第3の所定時間は、それぞれが異なる固定時間でもよく、自車両Mや他車両m1の速度、道路形状等に応じて設定される可変時間でもよい。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。上述した第3の作動タイミング制御処理によれば、第2の作動タイミング制御処理と同様の効果を奏する。
なお、上述した作動タイミング制御処理に加えて、自車両Mが走行する道路形状や、自車両Mと他車両m1との相対速度に応じて、第1所定時間、第2所定時間、第3所定時間を調整してもよい。また、上述した実施形態において、他車両m1は対向車両でなくてもよく、他車両に代えて自車両Mと接触する可能性がある他の物体でもよい。
以上説明した実施形態によれば、車両用シートベルト装置1は、自車両Mの乗員の身体の一部を拘束するシートベルト92と、シートベルト92の張力を調整可能なプリテンショナー90(張力調整機構の一例)と、自車両Mの周辺の状況を認識する認識部110と、認識部110により認識された自車両Mに接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出する指標値導出部140と、指標値導出部140により導出された指標値と、他車両の自車両Mへの接近度合とに基づいて、プリテンショナー90の作動タイミングを制御する張力制御部150と、を備えることにより、周辺状況に応じて、より適切にシートベルトの作動を制御することができる。
更に、上述した実施形態によれば、自車両Mが他車両と接触する可能性がある場合に、自車両Mと他車両とのラップ率、TTC、他車両が走行車線を逸脱しているか否か、他車両のウインカーの作動状態に基づいて、より適切なタイミングでシートベルトの引張量を増加させることができる。したがって、実施形態によれば、周辺状況に基づいて、より適切に乗員を保護することができる。この結果、自車両Mの運転者やその自車両Mの周囲の安全性を更に向上させることができる。
更に、上述した実施形態によれば、プリテンショナー90が適切なタイミングで作動することができるため、乗員が手動運転により他車両との接近を回避する操作を行うタイミングで、プリテンショナー90の作動によって、乗員の手動運転に影響を及ぼすことを抑制することができる。また、上述した実施形態によれば、プリテンショナー90の不要な作動を減らすことができ、乗員保護姿勢に戻す時間を確保することができる。
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両の周辺の状況を認識し、
認識した前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出し、
導出した前記指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトの張力を調整可能な張力調整機構の作動タイミングを制御する、
ように構成されている、車両用シートベルト装置。
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
自車両の周辺の状況を認識し、
認識した前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出し、
導出した前記指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトの張力を調整可能な張力調整機構の作動タイミングを制御する、
ように構成されている、車両用シートベルト装置。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
1…車両用シートベルト装置、10…車外カメラ、12…レーダ装置、14…LIDAR、16…物体認識装置、20…通信装置、30…HMI、40…車両センサ、50…車室内カメラ、80…運転操作子、90…プリテンショナー、92…シートベルト、100…制御装置、110…認識部、120…乗員検知部、130…接近度合導出部130…指標値導出部、150…張力制御部、160…HMI制御部160…記憶部、200…走行駆動力出力装置、210…ブレーキ装置、220…ステアリング装置
Claims (9)
- 自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトと、
前記シートベルトの張力を調整可能な張力調整機構と、
前記自車両の周辺の状況を認識する認識部と、
前記認識部により認識された前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出する指標値導出部と、
前記指標値導出部により導出された指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記張力調整機構の作動タイミングを制御する張力制御部と、
を備える車両用シートベルト装置。 - 前記張力制御部は、前記指標値が閾値以上である場合に、前記指標値が閾値未満である場合に比して前記張力調整機構の作動タイミングを早くする、
請求項1に記載の車両用シートベルト装置。 - 前記認識部は、前記自車両が走行する道路を区画する道路区画線を認識し、
前記張力制御部は、前記他車両が前記道路区画線を跨いで前記自車両に接近している場合に、前記他車両が前記道路区画線を跨いでいない場合に比して前記張力調整機構の作動タイミングを早くする、
請求項1または2に記載の車両用シートベルト装置。 - 前記張力制御部は、前記認識部により前記自車両に接近する他車両の方向指示器が作動していると認識した場合に、前記方向指示器が作動していない場合に比して前記張力調整機構の作動タイミングを早くする、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の車両用シートベルト装置。 - 前記張力制御部は、前記作動タイミングに基づいて、前記シートベルトの張力を強くする、
請求項1から4のうち何れか1項に記載の車両用シートベルト装置。 - 前記接近度合は、前記自車両と前記他車両とが接触すると予測される時間に関する情報を含む、
請求項1から5のうち何れか1項に記載の車両用シートベルト装置。 - 前記張力制御部は、前記自車両の走行車線の曲率半径が第1所定値未満である場合または前記走行車線の曲率が第2所定値以上である場合に、前記自車両の走行車線の曲率半径が第1所定値以上である場合または前記走行車線の曲率が第2所定値未満である場合よりも、前記張力調整機構の作動タイミングを早くする、
請求項1から6のうち何れか1項に記載の車両用シートベルト装置。 - 車両用シートベルト装置のコンピュータが、
自車両の周辺の状況を認識し、
認識した前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出し、
導出した前記指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトの張力を調整可能な張力調整機構の作動タイミングを制御する、
張力制御方法。 - 車両用シートベルト装置のコンピュータに、
自車両の周辺の状況を認識させ、
認識された前記自車両に接近する他車両の予測走行軌道と、前記自車両の予測走行軌道との重なり度合を示す指標値を導出させ、
導出された前記指標値と、前記他車両の前記自車両への接近度合とに基づいて、前記自車両の乗員の身体の一部を拘束するシートベルトの張力を調整可能な張力調整機構の作動タイミングを制御させる、
プログラム。
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JP2006069322A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Mazda Motor Corp | 車両の車線逸脱警報装置 |
JP4923559B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2012-04-25 | タカタ株式会社 | 乗員拘束装置 |
JP4701796B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-06-15 | 日産自動車株式会社 | 車両衝突時の乗員保護装置および乗員保護方法 |
JP2007131113A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Honda Motor Co Ltd | 車両用シートベルト装置 |
US8554461B2 (en) * | 2007-02-19 | 2013-10-08 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for pre-deploying restraints countermeasures using pre-crash sensing and post-crash sensing |
US8558718B2 (en) * | 2010-09-20 | 2013-10-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of controlling a collision warning system using line of sight |
EP2918467A4 (en) * | 2012-11-08 | 2016-06-08 | Toyota Motor Co Ltd | DRIVING ASSIST DEVICE AND METHOD, COLLISION PREDICTION DEVICE AND METHOD, AND ALERT DEVICE AND METHOD |
US9701239B2 (en) * | 2015-11-04 | 2017-07-11 | Zoox, Inc. | System of configuring active lighting to indicate directionality of an autonomous vehicle |
WO2017079349A1 (en) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | Zoox, Inc. | System for implementing an active safety system in an autonomous vehicle |
US9804599B2 (en) * | 2015-11-04 | 2017-10-31 | Zoox, Inc. | Active lighting control for communicating a state of an autonomous vehicle to entities in a surrounding environment |
US10065589B2 (en) * | 2015-11-10 | 2018-09-04 | Denso International America, Inc. | Systems and methods for detecting a collision |
KR102639073B1 (ko) * | 2016-05-23 | 2024-02-22 | 현대자동차주식회사 | 에어백 제어 방법 및 장치 |
JP6593607B2 (ja) * | 2017-03-07 | 2019-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
JP6757847B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2020-09-23 | 本田技研工業株式会社 | 乗員保護装置、乗員保護装置の制御方法およびプログラム |
DE102017003440B4 (de) * | 2017-04-08 | 2021-04-29 | Man Truck & Bus Se | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
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