JP6764429B2 - 乗員保護装置 - Google Patents
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Description
なお、図1は、本発明の一実施形態である乗員保護装置1を概略的に示すブロック図である。図2は、図1に示した設定部5による時間領域を模式的に示す平面図である。図3は、図1に示した乗員保護装置1を用いる際の制御フローについて示すフローチャート図である。
車外検知部21は、自車両の外側の環境、具体的には自車両周辺の他車両及び障害物(以下において「対象物」と称する)の有無、対象物の大きさ、対象物の移動方向、対象物の絶対速度又は自車両との相対速度などを検知する。車外検知部21としては、例えば車載用のカメラ、及びレーダーなどを採用することができる。車外検知部21は、検知結果を設定部5に出力するようになっている。
車内検知部22は、自車両の内側の環境、具体的には車室内の各シートにおける乗員の着座の有無、乗員が着座するシートの位置、及びリクライニング状態、乗員の着座位置及び着座姿勢などを検知する。車内検知部22としては、例えばドライバモニタリングシステムなどで用いられる乗員監視用カメラ、赤外線センサ、シートクッションの圧力分布を検知する感圧センサ、シートの傾斜角度センサなどを採用することができる。車内検知部22は、検知結果を制御部4に出力するようになっている。
なお、本発明における検知部は、少なくとも車外の環境を検知可能であれば良い。
矯正部31は乗員の様々な着座姿勢を変位させることで矯正すると共に、拘束部32は矯正部31により正規位置に着座姿勢を矯正された乗員を拘束することでシートに拘束する。
シート作動部311は、シートを移動させる部材であり、具体的にはシートの前後スライド、シートバックの傾斜角度の調整を可能とするアクチュエータなどである。
矯正用エアバッグ作動部312は、シートに対する乗員の位置を変位させる部材であり、具体的には少なくともシートクッション及びシートバックのいずれかに設けられて成り、任意の位置に凸状部位を形成可能なシート内エアバッグなどである。本発明において着座姿勢の矯正のための凸状部位の形成は、シート内エアバッグに代えて弾力性を有する突起物をシート内からシートクッション及びシートバックの表面に対してアクチュエータにより進退させる機構などであっても実現可能である。
ベルト移動部313は、シート作動部311及び矯正用エアバッグ作動部312と協働して作動する部材であり、具体的にはシートベルトの位置を乗員の保護に適した位置に上下、前後、左右に移動させるためのスライド機構などである。
乗員の着座姿勢の矯正は、シート作動部311によるシートの前後スライド、及びリクライニングの元位置又は適正位置への移動、並びに、矯正用エアバッグ作動部312による乗員の着座位置と正規位置とのズレを解消又は小さくするようなエアバッグの展開などによって達成される。
ベルト巻取部321は、シートベルトを巻取る部材であり、具体的にはシートベルトの巻取り部分に付設され、モータ又は火薬の爆発などを用いて乗員を拘束可能な程度の力でシートベルトを巻取る。
拘束用エアバッグ作動部322は、シートに対する乗員の位置を維持させる部材であり、具体的には少なくともシートクッション及びシートバックのいずれかに設けられて成り、任意又は所定の位置に凸状部位を形成可能なシート内エアバッグなどである。本発明において乗員の拘束のための凸状部位の形成は、シート内エアバッグに代えて弾力性を有する突起物をシート内からシートクッション及びシートバックの表面に対してアクチュエータにより進退させる機構などであっても実現可能である。
本発明において、矯正用エアバッグによる乗員の姿勢の矯正と、拘束用エアバッグによる乗員のシートへの拘束とを略同時に、又は、矯正を行いつつ拘束も行うなどの連続的に行う場合は、矯正及び拘束が可能なエアバッグの形状、大きさ、配置を採用すると共に、エアバッグ作動部材も同一部材としても良い。
時間領域6の設定は、予測される衝突までの時間を等分することで設定しても良く、各領域における矯正部31及び拘束部32の作動の所要時間に基づいた比率に分けて設定しても良い。
第1矯正領域611は、制御部4により矯正部31のシート作動部311の作動制御を行う領域である。第2矯正領域612は、制御部4により矯正部31の矯正用エアバッグ作動部312の作動制御を行う領域である。
第1矯正領域611と第2矯正領域612とは、乗員をそれぞれ異なる着座姿勢に矯正する領域であり、各領域に応じた矯正部31の作動制御が複数段階に分けて行われる。
なお、本実施形態においては、制御部4によるベルト移動部313の作動制御は、矯正領域61内であればいつ行うこととしても良い。
本実施形態において拘束領域62は、1つの領域のみを設けているが、衝突までの時間的猶予が確保することが可能であれば上記矯正領域61のように複数領域に更に画分し、矯正部31の各部材の作動制御を複数段階に分けても良い。
具体的には、矯正部31において、シート作動部311によるシートの移動、矯正用エアバッグ作動部312による矯正用エアバッグの収縮、及び、ベルト移動部313によるシートベルトの移動は、複数回の作動制御が可能となっている。また、ベルト巻取部321によるシートベルトの巻取り、及び拘束用エアバッグ作動部322による拘束用エアバッグの展開は一度のみの作動制御が可能となっている。特に矯正用エアバッグはエア又はガスの注入及び除去による収縮が可能な可逆的部材であり、拘束用エアバッグは火薬の爆発で発生するガスの注入による展開が一度だけ可能な不可逆的部材である。拘束用エアバッグは矯正用エアバッグに比べてエアバッグの展開する力が大きいので、乗員の着座姿勢を規制する力、つまり矯正する力よりも大きな拘束する力を確保することができる。
なお、図3は、図1及び2に示した乗員保護装置1を用いて、規制部3の作動制御を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。
保護デバイスの正常な保護機能が発揮され得る位置及び傾斜は、保護デバイスで想定している乗員の正規位置及び傾斜であり、通常は手動運転を無理なく行うことのできるシート位置及び傾斜であることが多い。よって、本工程では、例えば手動運転時に通常よりステアリングホイールに近い前方位置にシートが配置されている場合、自動運転時に大きく後傾させてリラックスした姿勢である場合などに、シートの前後位置及び傾斜などを、正規位置及び傾斜に戻すことになる。
矯正用エアバッグは、シートクッション及びシートバックの表面に凸状部位を形成し、乗員が該凸状部位に押圧されることで乗員のシートに対する前後位置及び左右位置が正規位置となる。特に本実施形態では自車両Aと対象物Bとの前方衝突が想定されていることで、衝突時にフロントエアバッグによる乗員保護の可能性が高いので、矯正用エアバッグにより乗員の着座位置をシートの幅方向略中央部に移動させるのが好ましい。
なお、想定される衝突形態が側方衝突である場合、衝突時に窓及びドアへの接触を小さくかつ遅らせるのが好ましいので、乗員の着座位置をシートに対して検知された対象物とは左右方向で反対側に移動させると良い。
拘束用エアバッグは、矯正されて移動した乗員を側方から挟み込むようにシートクッション及びシートバックの少なくともいずれかから展開することで、シートベルトだけに依らない強固な拘束が可能となる。特に側方衝突が予測される場合は、乗員は衝突時に左右に移動しにくいのが好ましいので、拘束用エアバッグの左右からの挟み込み形態の拘束を採用するのが良い。
将来的に自動運転制御又は高度運転支援制御を行う車両の増加にともなって、手動運転を行っていた既存の車両に比べて、車両内での乗員の着座姿勢の自由度も向上する。これにより、従来のエアバッグ及びシートベルトのプリテンショナなどの保護デバイスが作動したとしても、想定していない着座姿勢の乗員に対して正常の乗員保護性能が発揮されないことが増えると考えられる。
これに対して、本実施形態に係る乗員保護装置1を用いることで、例えば自動運転時に運転席の乗員がシートを後方に移動し、更にリクライニングしている状態であっても、保護デバイスが乗員保護性能を正常に発揮し得る着座姿勢まで移動させ、更に拘束することができる。これによって、保護デバイスからの乗員保護を適切に受けることができ、想定されていない着座姿勢に起因した保護デバイス自体の加害性も低減又は解消することができる。
なお、図4は、図1及び2に示した乗員保護装置1を用いて、規制部3の作動制御を行う際の制御フローについて示すフローチャート図である。図4に示す制御フローにおいて、図3に示した制御フローと共通した工程については同一の参照符号を付すこととし、詳細な説明は省略する。
Claims (4)
- 車外及び車内の環境を検知する検知部と、
シートに着座する乗員の着座姿勢を正規位置に矯正することが可能な規制部と、
前記規制部の作動制御を行う制御部と、
前記検知部による車外の環境の検知結果に基づいて、車外の対象物と自車両との予測される衝突までの間に、時間毎に画分されて成る複数の時間領域を設定する設定部と、
を備え、
前記規制部は、
複数回の作動が可能な可逆的部材と、
一度のみの作動が可能な不可逆的部材と、を有し、
前記可逆的部材は、
第1可逆的部材と、
前記第1可逆的部材とは異なる第2可逆的部材と、
を備えており、
前記制御部は、
前記検知部による車外及び車内の検知結果に基づいて前記規制部の作動制御を行う際に、対象物が矯正領域に侵入している場合は、前記検知部による車外及び車内の検知結果に基づいて前記可逆的部材の作動制御を行い、対象物が拘束領域に侵入している場合は、検知部による車外の検知結果に基づいて前記不可逆的部材の作動制御を行い、
前記矯正領域は、
第1矯正領域と、
第2矯正領域と、が設けられており、
前記第1可逆的部材が作動するまでの所要時間と、前記第2可逆的部材が作動するまでの所要時間とに基づいて、前記第1矯正領域と、前記第2矯正領域との順番を入れ替える、
乗員保護装置。 - 前記矯正領域は、前記乗員を異なる着座姿勢に矯正する複数の領域を含み、
前記制御部は、前記複数の領域において、前記規制部の作動制御を複数段階に分けて行う、
請求項1に記載の乗員保護装置。 - 前記規制部は、前記乗員を前記シートに拘束することが可能であり、
前記設定部は、前記時間領域において前記乗員を前記シートに拘束する拘束領域を設定し、前記拘束領域に対して隣接する前領域に前記矯正領域を設定する、
請求項1に記載の乗員保護装置。 - 前記検知部の検知結果に基づいて前記対象物との衝突が回避可能となった場合、前記制御部は前記矯正領域における前記規制部の作動制御を停止する、
請求項1〜3のいずれかに記載の乗員保護装置。
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