JP7172941B2

JP7172941B2 - 車両用乗員拘束システム

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Publication number: JP7172941B2
Application number: JP2019184675A
Authority: JP
Inventors: 顕司福田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2022-11-16
Anticipated expiration: 2039-10-07
Also published as: US11407379B2; US20210101561A1; CN112693422A; CN112693422B; JP2021059227A

Description

本発明は、車両用乗員拘束システムに関する。

特許文献１には、モータを駆動させることでウェビングを引き込むことが可能なシートベルト装置が開示されている。ここで、特許文献１では、舵角、舵角速度及び舵角加速度が所定の閾値を満たしたときにモータを駆動させる構成となっている。一方、特許文献２には、舵角の増減率（舵角速度）が閾値を超えるとウェビングの張力を増大させる構成が開示されている。また、特許文献３には、車両の旋回中に走行状態を安定させる旋回制御手段を備えた構成が開示されており、旋回制御手段の作動後、所定時間が経過したときにモータを駆動させてウェビングを巻き取るようになっている。

特開２００７－２７６５４０号公報特開２００８－５３５７２３号公報特開２００７－２３７９１５号公報

しかしながら、車速によっては、舵角速度が大きい場合でも車両に大きな横加速度が作用しないことがある。また、旋回制御手段が作動する状況下では、スリップにより車両に大きな横加速度が作用せずかつ乗員がカウンターステア操作を行うことがある。この場合においても、舵角速度が閾値に達することでウェビングが巻き取られる可能性があり、不必要な状況でウェビングの張力が増大されるのは快適性を確保する観点で好ましくない。

本発明は上記事実を考慮し、快適性と乗員保護性能とを両立することができる車両用乗員拘束システムを得ることを目的とする。

請求項１に記載の車両用乗員拘束システムは、一端が巻取装置に巻き掛けられ他端が車両用シート又は車体に固定されたウェビングによって車両用シートに着座した乗員を拘束可能とすると共に、前記巻取装置に設けられたモータを駆動させることで前記ウェビングを巻き取り可能なシートベルト装置と、車速が所定の車速閾値以上であり、舵角速度が車速ごとに設定された所定の舵角速度閾値以上であり、かつ、車両に作用すると推定される推定横加速度が所定の加速度閾値以上となる場合に、前記モータを駆動させて前記ウェビングを所定量だけ巻き取らせる制御部と、を有する。

請求項１に記載の車両用乗員拘束システムでは、シートベルト装置のウェビングの一端が巻取装置に巻き掛けられ他端が車両用シート又は車体に固定されている。そして、このウェビングによって乗員を車両用シートに拘束できるように構成されている。また、巻取装置にはモータが設けられており、モータが駆動されることで、ウェビングが巻き取られる。これにより、車両に大きな加速度が入力された場合であっても、ウェビングの張力を増大させて乗員の慣性移動を抑制できる。

また、モータを駆動させる制御部を備えており、この制御部は、車速が車速閾値以上で、舵角速度が車速ごとに設定された舵角速度閾値以上で、かつ、推定横加速度が加速度閾値以上となる場合にモータを駆動させる。つまり、モータを駆動させる条件に設定されている舵角速度閾値が車速ごとに設定されている。このため、同じ舵角速度でも車速ごとに変化する乗員の車両幅方向における慣性移動量に対応して適切な舵角速度閾値を設定することで、乗員が車両幅方向に比較的大きく慣性移動をすると推定された場合にウェビングを巻き取らせることができる。

請求項２に記載の車両用乗員拘束システムは、請求項１において、前記制御部は、車速が小さくなるに連れて前記舵角速度閾値が大きくなるように設定されている。

請求項２に記載の車両用乗員拘束システムでは、舵角速度閾値は、車速が小さくなるに連れて大きくなるように設定されていることから、車速が小さい場合では車速が大きい場合よりも舵角速度が大きい場合にモータが駆動される。一般的に、車速が小さい場合は、車速が大きい場合と比べて舵角速度が大きくならないと乗員が慣性移動し難いことから、車速により変化する乗員の慣性移動量に合わせて適切にウェビングを巻き取らせることができる。

請求項３に記載の車両用乗員拘束システムは、請求項１及び請求項２において、前記制御部は、車速ごとに設定された前記加速度閾値を有している。

請求項３に記載の車両用乗員拘束システムでは、加速度閾値は、車速ごとに設定されていることから、同じ舵角でも車速ごとに変化する横加速度に対応して適切な加速度閾値を設定することで、車速により乗員が車両幅方向に比較的大きく慣性移動をすると推定された場合にウェビングを巻き取らせることができる。

請求項４に記載の車両用乗員拘束システムは、請求項２において、前記制御部は、車速が小さくなるに連れて前記加速度閾値が小さくなるように設定されている。

請求項４に記載の車両用乗員拘束システムでは、加速度閾値は、車速が小さくなるに連れて小さくなるように設定されている。したがって、車速が大きい場合では車速が小さい場合と比べて加速度閾値は大きくなる。一般的に、車速が大きい場合は、小さい舵角でも推定横加速度が大きくなるため、車速が小さい場合と同じ加速度閾値だと容易に加速度閾値に達してしまいウェビングが巻き取られる可能性がある。これに対し、車速が大きい場合では車速が小さい場合と比べて加速度閾値が大きく設定されていることで、車速が大きい場合に少しの操舵が入力されることですぐにウェビングが巻き取られるのを抑制することができる。

請求項５に記載の車両用乗員拘束システムは、請求項１～請求項４のいずれか一項において、前記制御部は、前記車両の走行時における横滑りが予知又は検知された場合には、前記舵角速度閾値及び前記加速度閾値を前記車両の横滑りが予知又は検知されていない場合と比べて大きくするように切り替える。

請求項５に記載の車両用乗員拘束システムでは、車両の横滑りが予知又は検知された場合にはそれ以外の場合と比べて舵角速度閾値及び加速度閾値が大きくなることから、横滑りに起因して乗員がカウンターステア操作を行う場合に舵角速度及び推定横加速度が容易に舵角速度閾値及び加速度閾値に達してすぐにウェビングが巻き取られるのを抑制することができる。

以上説明したように、請求項１に記載の車両用乗員拘束システムによれば、快適性と乗員保護性能とを両立することができる。

請求項２～４に記載の車両用乗員拘束システムによれば、車速に応じて適切なタイミングで乗員を拘束することができる。

請求項５に記載の車両用乗員拘束システムによれば、車両の横滑り時において適切なタイミングで乗員を拘束することができる。

第１実施形態に係る車両用乗員拘束システムが適用された車両用シートを車両前方側から見た概略正面図である。第１実施形態に係る車両用乗員拘束システムが適用された車両の車室内を車両幅方向から見た概略側面図である。第１実施形態に係る車両用乗員拘束システムのハードウェア構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る車両用乗員拘束システムを構成するＥＣＵのハードウェア構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る車両用乗員拘束システムの機能構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る乗員拘束処理の流れを示すフローチャートである。第１実施形態に係る車両用乗員拘束システムにおける舵角速度閾値と車速との関係を示すグラフである。第１実施形態に係る車両用乗員拘束システムにおける加速度閾値と車速との関係を示すグラフである。第２実施形態に係る車両用乗員拘束システムのハードウェア構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る車両用乗員拘束システムの機能構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る車両用乗員拘束の処理の流れを示すフローチャートである。第２実施形態に係る車両用乗員拘束システムの舵角速度閾値と車速との関係を示すグラフである。第２実施形態に係る車両用乗員拘束システムの加速度閾値と車速との関係を示すグラフである。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る車両用乗員拘束システム１０について、図１～図８を参照して説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ及び矢印ＲＨは、車両の前方向、上方向及び右方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、車両前方向を向いた場合の左右を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態に係る車両用乗員拘束システム１０が適用された車両１２には、車両用シート１４が設けられている。車両用シート１４は、乗員Ｐの臀部及び大腿部をシート下方側から支持可能なシートクッション１６と、シートクッション１６の後端部に連結されて乗員Ｐの背部を支持可能なシートバック１８とを含んで構成されている。また、シートバック１８の上端部には、乗員Ｐの頭部を支持可能なヘッドレスト２０が設けられている。

ここで、車両用シート１４にはシートベルト装置２２が設けられており、このシートベルト装置２２は、ウェビング２４、タング２６、バックル２８及び巻取装置としてのリトラクタ３０を含んで構成されている。

ウェビング２４は、長尺帯状に形成されており、このウェビング２４の一端が後述するリトラクタ３０のスプール３０Ａに巻き掛けられている。また、ウェビング２４は、リトラクタ３０から上方へ引き出されており、車両１２に設けられたベルトガイド３４に掛けられて右側の車両用シート１４に着座した乗員Ｐの右側の肩部から左側の腰部へ向かって（左側の車両用シート１４に着座した乗員Ｐにおいては左側の肩部から右側の腰部へ向かって）斜めに延在されている。

ここで、ウェビング２４にはタング２６が通されており、このタング２６が乗員Ｐの腰部の位置で車両用シート１４に設けられたバックル２８に係合されている。また、ウェビング２４は、タング２６で折返されてシート右側へ延在されており、ウェビング２４の他端が車両１２の床部に設けられたアンカ３２に固定されている。そして、このウェビング２４によって車両用シート１４に着座した乗員Ｐを拘束可能としている。なお、ウェビング２４において、乗員Ｐの上体の前方を斜めに延在された部分がショルダベルト部２４Ａであり、乗員Ｐの腰部を左右に延在された部分がラップベルト部２４Ｂとなっている。

リトラクタ３０は、内部に回転可能なスプール３０Ａを備えており、このスプール３０Ａにウェビング２４の一端が巻き掛けられている。また、スプール３０Ａは、図示しないリトラクタ用モータと接続されており、このリトラクタ用モータを駆動させることで、スプール３０Ａが巻取方向又は引出方向に回転される。さらに、リトラクタ３０には図示しないプリテンショナが設けられており、車両の衝突時などにプリテンショナが作動することで、スプール３０Ａが強制的に巻取方向に回転されてウェビング２４の張力を増大させるように構成されている。

図２に示されるように、本実施形態の車両用シート１４は、右ハンドル車の運転席に設けられたシートであり、この車両用シート１４の前方にはステアリングホイール３６が設けられている。そして、乗員Ｐがステアリングホイール３６を把持して左右に操舵することで、車両１２が左右に旋回される。

図３は、車両用乗員拘束システム１０のハードウェア構成を示すブロック図である。この図３に示されるように、車両用乗員拘束システム１０は、制御部としてのＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）４０を備えている。また、ＥＣＵ４０は、舵角センサ４２、車速センサ４４、リトラクタ用モータ４６及びプリテンショナ４８と電気的に接続されている。

舵角センサ４２は、ステアリングホイール３６の舵角を検知するセンサであり、車速センサ４４は、車両１２の速度を検知するセンサである。そして、舵角センサ４２によって検知された舵角と、車速センサ４４によって検知された車速とがＥＣＵ４０へ入力されるようになっている。

リトラクタ用モータ４６は、ＥＣＵ４０からの信号によって駆動されることで、スプール３０Ａを巻取方向又は引出方向に回転させる。これにより、ウェビング２４がリトラクタ３０に巻き取られ、又はリトラクタ３０からウェビング２４が引き出される。プリテンショナ４８は、ＥＣＵ４０からの信号によって作動することで、スプール３０Ａを強制的に巻取方向に回転させる。

図４は、ＥＣＵ４０のハードウェア構成を示すブロック図である。この図４に示されるように、ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：プロセッサ）５０、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）５２、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）５４及びストレージ５６を含んで構成されている。各構成は、バス５８を介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ５０は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２又はストレージ５６からプログラムを読み出し、ＲＡＭ５４を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２又はストレージ５６に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。

ＲＯＭ５２は、各種プログラムおよび各種データを格納する。ＲＡＭ５４は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ５６は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。

車両用乗員拘束システム１０は、図３及び図４に示されるハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。車両用乗員拘束システム１０が実現する機能構成について図５を参照して説明する。

図５に示されるように、車両用乗員拘束システム１０は、機能構成として、車速判断部６０、直進判断部６２、舵角速度判断部６４、推定横加速度判断部６６及びリトラクタ用モータ制御部６８を備えている。各機能構成は、ＥＣＵ４０のＣＰＵ５０がＲＯＭ５２又はストレージ５６に記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。

車速判断部６０は、車速センサ４４によって検知された車両１２の車速が所定の車速閾値以上であるかについて判断する。直進判断部６２は、車両１２が直進しているかについて判断する。具体的には、舵角センサ４２によって検知されたステアリングホイール３６の舵角の絶対値が所定の閾値（直進閾値）よりも小さいかどうかについて判断する。この直進閾値については、例えば、３０度から４５度の間で設定される。

舵角速度判断部６４は、舵角速度が所定の舵角速度閾値以上であるかについて判断する。ここで、本実施形態では、舵角速度は、舵角センサ４２によって検知されたステアリングホイール３６の舵角に基づいて算出される。具体的には、舵角の微分によって舵角速度が算出される。また、舵角速度判断部６４における舵角速度閾値は、車速ごとに設定されている（図７参照）。具体的には、車速が小さくなるに連れて舵角速度閾値が大きくなるように設定されている。さらに、所定の車速以上では舵角速度閾値が略同一に設定されている。さらにまた、車両ごとに設定された舵角速度閾値は、一例として連続的に変化するように設定されている。

推定横加速度判断部６６は、車両１２に作用すると推定された推定横加速度が所定の加速度閾値以上であるかについて判断する。本実施形態では、推定横加速度は、車速センサ４４で検知された車速と、舵角センサ４２で検知された舵角とに基づいて算出される。具体的には、車速をＶとし、舵角をθとした場合に、推定横加速度ａは以下の数式（１）で算出される。なお、ｋは、車両１２の形状によって決定される係数であり、例えばホイールベースなどによって決定される。

・・・・（１）

また、推定横加速度判断部６６における加速度閾値は、車速ごとに設定されている（図８参照）。具体的には、車速が小さくなるに連れて加速度閾値が小さくなるように設定されている。さらに、所定の車速以上では加速度閾値が略同一に設定されている。さらにまた、車速ごとに設定された加速度閾値は、一例として連続的に変化するように設定されている。

リトラクタ用モータ制御部６８は、シートベルト装置２２のリトラクタ用モータ４６によるスプール３０Ａの回転方向及び回転量を制御する。

次に、車両用乗員拘束システム１０による乗員拘束処理の流れについて、図６のフローチャートを参照して説明する。例えば、乗員拘束処理は、ＣＰＵ５０がＲＯＭ５２又はストレージ５６からプログラムを読み出して、ＲＡＭ５４に展開して実行することによって行われる。

図６に示されるように、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１００で車速センサ４４によって検知された車両１２の車速Ｖが車速閾値Ｖｔ以上であるか否かについて判断する。そして、ＣＰＵ５０は、車速Ｖが車速閾値Ｖｔ以上であればステップＳ１０２へ移行し、車速Ｖが車速閾値Ｖｔ未満であれば処理を終了する。

ＣＰＵ５０は、ステップＳ１０２で舵角センサ４２によって検知されたステアリングホイール３６の舵角θ１から算出された舵角速度ωが、現在の車速Ｖに対応する舵角速度閾値ωｔ以上であるか否かについて判断する。そして、ＣＰＵ５０は、舵角速度ωが舵角速度閾値ωｔ以上であればステップＳ１０４へ移行し、舵角速度ωが舵角速度閾値ωｔ未満であれば処理を終了する。

ＣＰＵ５０は、ステップＳ１０４で車両１２に作用すると推定された推定横加速度ａが車速Ｖに対応する加速度閾値ａｔ以上であるか否かについて判断する。そして、ＣＰＵ５０は、推定横加速度ａが加速度閾値ａｔ以上であればステップＳ１０６へ移行し、推定横加速度ａが加速度閾値ａｔ未満であれば処理を終了する。なお、本実施形態では、推定横加速度ａは、車速Ｖ及び舵角θ１に基づいて上記の数式（１）から算出される。

ＣＰＵ５０は、ステップＳ１０６でリトラクタ用モータ４６を作動させる。ここでは、ＣＰＵ５０は、リトラクタ用モータ制御部６８の機能により、スプール３０Ａを所定の量だけ巻取方向に回転させるようにリトラクタ用モータ４６を制御する。

以上のように、本実施形態の乗員拘束処理では、車速Ｖが車速閾値Ｖｔ以上で、舵角速度ωが舵角速度閾値ωｔ以上で、かつ、推定横加速度ａが加速度閾値ａｔ以上となる場合に、ウェビング２４を所定量だけ巻き取らせる。これにより、ウェビング２４の張力が増大されて乗員Ｐの慣性移動が抑制される。

（第１実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

本実施形態の車両用乗員拘束システム１０では、図１及び図３に示されるように、シートベルト装置２２のリトラクタ３０にはリトラクタ用モータ４６が設けられている。そして、リトラクタ用モータ４６が駆動されることで、スプール３０Ａが巻取方向に回転してウェビング２４が巻き取られる。これにより、車両１２に大きな加速度が入力された場合にウェビング２４の張力を増大させて乗員Ｐの慣性移動を抑制する。

ここで、車両用乗員拘束システム１０は、車速Ｖが車速閾値Ｖｔ以上で、舵角速度ωが車速Ｖごとに設定された舵角速度閾値ωｔ（図７参照）以上で、かつ、推定横加速度ａが加速度閾値ａｔ以上となる場合にリトラクタ用モータ４６を駆動させる。つまり、リトラクタ用モータ４６を駆動させる条件に設定されている舵角速度閾値ωｔが車速Ｖごとに設定されている。このため、同じ舵角速度ωでも車速Ｖごとに変化する乗員Ｐの車両幅方向における慣性移動量に対応して適切な舵角速度閾値ωｔを設定することで、乗員Ｐが車両幅方向に比較的大きく慣性移動をすると推定された場合にウェビング２４を巻き取らせることができる。これにより、快適性と乗員保護性能とを両立することができる。

さらに、舵角速度閾値ωｔは、車速Ｖが小さくなるに連れて大きくなるように設定されていることから、車速Ｖが小さい場合では車速Ｖが大きい場合よりも舵角速度ωが大きい場合にリトラクタ用モータ４６が駆動される。一般的に、車速Ｖが小さい場合は、車速Ｖが大きい場合と比べて舵角速度ωが大きくならないと乗員Ｐが慣性移動し難いことから、車速Ｖにより変化する乗員Ｐの慣性移動量に合わせて適切にウェビング２４を巻き取らせることができる。

さらにまた、図８に示されるように、加速度閾値ａｔは、車速Ｖごとに設定されていることから、同じ舵角でも車速Ｖごとに変化する推定横加速度ａに対応して適切な加速度閾値を設定することで、車速Ｖにより乗員Ｐが車両幅方向に比較的大きく慣性移動をすると推定された場合にウェビング２４を巻き取らせることができる。

また、加速度閾値ａｔは、車速Ｖが小さくなるに連れて小さくなるように設定されている。したがって、車速Ｖが大きい場合では車速Ｖが小さい場合と比べて加速度閾値ａｔは
大きくなる。一般的に、車速Ｖが大きい場合は、小さい舵角でも推定横加速度ａが大きくなるため、車速Ｖが小さい場合と同じ加速度閾値ａｔだと容易に加速度閾値ａｔに達してしまいウェビング２４が巻き取られる可能性がある。これに対し、車速Ｖが大きい場合では車速Ｖが小さい場合と比べて加速度閾値ａｔが大きく設定されていることで、車速Ｖが大きい場合に少しの操舵が入力されることですぐにウェビング２４が巻き取られるのを抑制することができる。これらにより、車速Ｖに応じて適切なタイミングで乗員Ｐを拘束することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る車両用乗員拘束システムについて図９～図１３を参照して説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、適宜説明を省略する。

本実施形態の車両用乗員拘束システム７０は、基本的な構成は第１実施形態と同様とされ、車両１２の横滑りを検知又は予知した時点で舵角速度閾値及び加速度閾値を変更する点に特徴がある。

すなわち、図９に示されるように、車両用乗員拘束システム７０のＥＣＵ４０は、舵角センサ４２、車速センサ４４、リトラクタ用モータ４６、プリテンショナ４８、路面状態検出センサ７２及びビークルスタビリティコントロールシステム（以下、単に「ＶＳＣ」と称する。）７４と電気的に接続されている。

路面状態検出センサ７２は、路面の湿潤状態、圧雪状態及び凍結状態等を検知するセンサである。

ＶＳＣ７４は、低μ路等における車両１２の横滑り等を防止するため、車両１２の横滑りを予知又は検知した際にヨーレイトや操舵角に応じて車輪の回転力を制御するものである。

車両用乗員拘束システム７０は、図９に示されるハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。車両用乗員拘束システム７０が実現する機能構成について図１０を参照して説明する。

図１０に示されるように、車両用乗員拘束システム７０は、機能構成として、車速判断部６０、直進判断部６２、舵角速度判断部８２、推定横加速度判断部８４、横滑り判定部８６及びリトラクタ用モータ制御部６８を備えている。各機能構成は、ＥＣＵ４０のＣＰＵ５０がＲＯＭ５２又はストレージ５６に記憶された横滑り時プログラムを読み出し、実行することにより実現される。

横滑り判定部８６は、路面状態検出センサ７２から取得される情報や、ＶＳＣ７４の作動信号より車両１２の横滑りを事前に予知又は早期に検知する。

舵角速度判断部８２は、舵角速度が所定の舵角速度閾値以上であるかについて判断する。なお、舵角速度判断部８２における舵角速度閾値は、車速ごとに設定されている（図１２参照）。具体的には、車速が小さくなるに連れて舵角速度閾値が大きくなるように設定されている。また、所定の車速以上では舵角速度閾値が略同一に設定されている。さらに、車速ごとに設定された舵角速度閾値は、一例として連続的に変化するように設定されている。さらにまた、舵角速度判断部８２は、横滑り判定部８６より車両１２の横滑りを事前に予知又は検知した情報を取得すると、舵角速度閾値を大きくするように切り替える。一例として、本実施形態では、図１２に示されるように、通常時の舵角速度閾値（図中二点鎖線参照）に対して、横滑りを事前に予知又は検知した情報を取得した際にすべての車速における舵角速度閾値を所定の値だけ大きくする（図中実線参照）。なお、これに限らず、特定の車速に対応した舵角速度閾値のみ所定の値だけ大きくする構成としてもよい。

図１０に示される推定横加速度判断部８４は、車両１２に作用すると推定された推定横加速度が所定の加速度閾値以上であるかについて判断する。推定横加速度判断部８４における加速度閾値は、車速ごとに設定されている（図１３参照）。具体的には、車速が小さくなるに連れて加速度閾値が小さくなるように設定されている。また、所定の車速以上では加速度閾値が略同一に設定されている。さらに、車両ごとに設定された加速度閾値は、一例として連続的に変化するように設定されている。さらにまた、推定横加速度判断部８４は、横滑り判定部８６より車両１２の横滑りを事前に予知又は検知した情報を取得すると、加速度閾値を大きくするように切り替える。一例として、本実施形態では、図１３に示されるように、通常時の加速度閾値（図中二点鎖線ａｔ参照）に対して、横滑りを事前に予知又は検知した情報を取得した際にすべての車速における加速度閾値を所定の値だけ大きくする（図中実線ａｓ参照）。なお、これに限らず、特定の車速に対応した加速度閾値のみ所定の値だけ大きくする構成としてもよい。

次に、車両用乗員拘束システム７０による乗員拘束処理の流れについて、図１１のフローチャートを参照して説明する。例えば、乗員拘束処理は、ＣＰＵ５０がＲＯＭ５２又はストレージ５６から横滑り時プログラムを読み出して、ＲＡＭ５４に展開して実行することによって行われる。なお、第１実施形態と同一の処理については、同一番号を付してその説明を省略する。

図１１に示されるように、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１００で車速センサ４４によって検知された車両１２の車速Ｖが車速閾値Ｖｔ以上であるか否かについて判断する。そして、ＣＰＵ５０は、車速Ｖが車速閾値Ｖｔ以上であればステップＳ２００へ移行し、車速Ｖが車速閾値Ｖｔ未満であれば処理を終了する。

ＣＰＵ５０は、ステップＳ２００で車両１２の横滑りを事前に予知又は早期に検知されたか否かについて判定する。そして、ＣＰＵ５０は、車両１２の横滑りを事前に予知又は早期に検知された場合はステップＳ２０２へ移行し、車両１２の横滑りを事前に予知又は早期に検知されない場合はステップＳ１０２へ移行する。

ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０２で後述する処理にて判定する際に用いる舵角速度閾値ωｔを舵角速度閾値ωｓへ切り替えて（図１２参照）、ステップＳ２０４へ移行する。ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０４で後述する処理にて判定する際に用いる加速度閾値ａｔを加速度閾値ａｓへ切り替えて（図１３参照）、ステップＳ２０６へ移行する。

ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０６で舵角センサ４２によって検知されたステアリングホイール３６の舵角θ１から算出された舵角速度ωが、現在の車速Ｖに対応した舵角速度閾値ωｓ以上であるか否かについて判断する。そして、ＣＰＵ５０は、舵角速度ωが舵角速度閾値ωｓ以上であればステップＳ２０８へ移行し、舵角速度ωが舵角速度閾値ωｓ未満であれば処理を終了する。

ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０８で車両１２に作用すると推定された推定横加速度ａが現在の車速Ｖに対応した加速度閾値ａｓ以上であるか否かについて判断する。そして、ＣＰＵ５０は、推定横加速度ａが加速度閾値ａｓ以上であればステップＳ１０６へ移行し、推定横加速度ａが加速度閾値ａｔ未満であれば処理を終了する。

（第２実施形態の作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

上記構成によっても、車両１２の横滑りを検知又は予知した時点で舵角速度閾値ωｔを舵角速度閾値ωｓへ変更すると共に加速度閾値ａｔを加速度閾値ａｓへ変更する点以外は第１実施形態の車両用乗員拘束システム１０と同様に構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、車両１２の横滑りが予知又は検知された場合にはそれ以外の場合の舵角速度閾値ωｔ及び加速度閾値ａｔと比べて舵角速度閾値ωｓ及び加速度閾値ａｓは値が大きくなることから、横滑りに起因して乗員Ｐがカウンターステア操作を行う場合に舵角速度ω及び推定横加速度ａが容易に舵角速度閾値ωｓ及び加速度閾値ａｓに達してすぐにウェビング２４が巻き取られるのを抑制することができる。これにより、車両１２の横滑り時において適切なタイミングで乗員を拘束することができる。

以上、第１、第２実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、図１に示されるように、巻取装置であるリトラクタ３０が車体側に設けられていたが、これに限定されない。すなわち、リトラクタ３０及びベルトガイドが車両用シート１４に設けられた、所謂シート付きのシートベルト装置を採用してもよい。この場合、ウェビング２４の他端は車両用シート１４に固定される。

また、上記実施形態でＣＰＵ５０がソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）などの製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが例示される。また、上記処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせなど）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路である。

さらに、上記実施形態では、ストレージ５６を記録部としたが、これに限定されない。例えば、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）、及びＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）メモリなどの記録媒体を記録部としてもよい。

さらにまた、舵角速度閾値ωｔ、ωｓ及び加速度閾値ａｔ、ａｓがそれぞれ車速Ｖごとに設定された構成とされているが、これに限らず、どちらか一方のみが車速Ｖごとに設定された構成としてもよい。また、第２実施形態では、車両１２の横滑りを検知又は予知した時点で舵角速度閾値ωｔを舵角速度閾値ωｓへ変更すると共に加速度閾値ａｔを加速度閾値ａｓへ変更する構成とされているが、これに限らず、舵角速度閾値ωｔ及び加速度閾値ａｔの少なくとも一方のみを変更する構成としてもよい。

また、横滑り判定部８６は、路面状態検出センサ７２から取得される情報や、ＶＳＣ７４の作動信号より車両１２の横滑りを事前に予知又は早期に検知するが、これに限らず、加速度センサ、ブレーキ圧センサ及びヨーレイトセンサ等から取得される情報や、車輪のスリップを検知して回転力を制御するトラクションコントロールシステム及びアンチロックブレーキシステム等の作動信号より車両１２の横滑りを事前に予知又は早期に検知する構成としてもよい。

１０車両用乗員拘束システム
１２車両
１４車両用シート
２２シートベルト装置
２４ウェビング
３０リトラクタ（巻取装置）
４０ＥＣＵ（制御部）
４６リトラクタ用モータ（モータ）
７０車両用乗員拘束システム
ω 舵角速度
ωｓ舵角速度閾値
ωｔ舵角速度閾値
Ｐ乗員
Ｖ車速
Ｖｔ車速閾値
ａ推定横加速度
ａｓ加速度閾値
ａｔ加速度閾値

Claims

一端が巻取装置に巻き掛けられ他端が車両用シート又は車体に固定されたウェビングによって車両用シートに着座した乗員を拘束可能とすると共に、前記巻取装置に設けられたモータを駆動させることで前記ウェビングを巻き取り可能なシートベルト装置と、
車速が所定の車速閾値以上であり、舵角速度が車速ごとに設定された所定の舵角速度閾値以上であり、かつ、車両に作用すると推定される推定横加速度が所定の加速度閾値以上となる場合に、前記モータを駆動させて前記ウェビングを所定量だけ巻き取らせる制御部と、
を有する車両用乗員拘束システム。
前記舵角速度閾値は、車速が小さくなるに連れて大きくなるように設定されている、
請求項１記載の車両用乗員拘束システム。
前記加速度閾値は、車速ごとに設定されている、
請求項１及び請求項２記載の車両用乗員拘束システム。
前記加速度閾値は、車速が小さくなるに連れて小さくなるように設定されている、
請求項３記載の車両用乗員拘束システム。
前記制御部は、前記車両の走行時における横滑りが予知又は検知された場合には、前記舵角速度閾値及び前記加速度閾値を前記車両の横滑りが予知又は検知されていない場合と比べて大きくするように切り替える、
請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の車両用乗員拘束システム。