JP7228982B2 - 車両の乗員保護システム - Google Patents
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Description
しかしながら、車両の乗員監視装置は、一般的に、シートに着座している乗員の疲労度、居眠り、わき見などを検出して警告するために設けられている。
このため、車両の乗員監視装置は、シートに着座している乗員の上体を全体的に撮像し、その上体の動きなどにより乗員の状態を判断する。
また、車両の乗員監視装置は、数十ミリ秒から数百ミリ秒に1回程度の頻度で乗員を撮像すれば、十分に実用性が得られると考えられる。
しかしながら、乗員の上体を全体的に数十ミリ秒から数百ミリ秒に1回程度の頻度で撮像していたのでは、衝突の際において、乗員保護制御に対して十分に活用できるようにならない可能性がある。すなわち、衝突の際の乗員保護制御においては、衝突検出から制御までの時間が短く、その短時間において乗員監視装置の情報に基づいて設定を変更することが難しい可能性がある。
このように、本発明では、衝突が予測または検出される前に乗員保護制御を変更しているので、乗員保護制御装置は、実際に衝突が予測または検出された場合には設定変更をすることなく即座に乗員保護制御を開始することができる。乗員保護制御装置は、乗員の挙動に応じた設定変更をしない場合と同様に、実際に衝突が予測または検出された場合には即座に乗員保護制御を開始することができる。
自動車1は、人が乗車して移動する自動車1の一例である。自動車1には、この他にもたとえば、大型車、二輪車、パーソナルモビリティ、自転車、鉄道車両、飛行機、ボート、などがある。
図1の自動車1は、車体2、車体2の前後に設けられる車輪3、車体2の乗員室4に設けられるシート5、シート5の前に設けられるダッシュボード6、ダッシュボード6から後へ突出して設けられるハンドル7、などを有する。
このような自動車1では、車体2の乗員室4に乗車した乗員は、シート5に着座する。また、乗員は、ハンドル7などを操作する。自動車1は、図示外のエンジンやモータの駆動力により、乗員の操作にしたがって走行する。
また、自動車1は、たとえば目的地が設定されることにより、目的地までの経路を案内したり、目的地まで経路をたどって自動走行したりする。
図2は、図1の自動車1を前から見た図であり、左右に並ぶ一対のシート5に、二人の乗員が乗車している。シート5に着座する乗員の上体は、自動車1のたとえば右左折の際にシート5の上で左右へ傾くことがある。
図3は、図1の自動車1での乗員についての斜め前方向への挙動の説明図である。
図3は、図1の自動車1を上から見た図であり、左右に並ぶ一対のシート5に、二人の乗員が乗車している。シート5に着座する乗員の上体は、自動車1のたとえば制動時などにおいて斜め前へ傾くことがある。
また、図1に示すように、シート5に着座する乗員の上体は、自動車1のたとえば制動時などにおいて前へ傾くことがある。
過大な加速度が作用しない場合には、これらの乗員の上体の挙動は、問題とならない。
しかしながら、たとえば衝突の際には、衝突時の過大な衝撃により、乗員の上体は、シート5から外へはみ出すように大きく傾くことになる。
シートベルト部材71は、シート5に着座する乗員の前にかけ渡されるベルトを有する。シートベルト部材71は、衝突の際にベルトアクチュエータ63を動作させて、ベルトにテンションを加える。これにより、衝突の際に、シート5に着座する乗員の上体は、ベルトにより支えられ、それ以上にシート5からはみ出すように移動し難くなる。
エアバック部材70は、衝突の際にインフレータで発生させたガスによりエアバック64を展開する。図1では、エアバック64は、ハンドル7の後側、すなわちシート5に着座する乗員の上体の前正面で展開している。これにより、シート5から前へ倒れようとする乗員の上体は、エアバック64に当たる。エアバック64は、乗員の荷重により変形し、乗員の上体に作用している運動エネルギを吸収する。
これらの乗員保護装置60により、自動車1は、衝突の際にも乗員を保護することが可能になる。
しかしながら、自動車1の乗員監視装置50は、一般的に、シート5に着座している乗員の疲労度、居眠り、わき見などを検出して警告するために設けられている。
このため、自動車1の乗員監視装置50は、シート5に着座している乗員の上体を全体的に撮像し、その上体の動きなどにより乗員の状態を判断する。
また、自動車1の乗員監視装置50は、一般的の動画と同様に、数十ミリ秒から数百ミリ秒に1回程度の頻度で乗員を撮像すれば、十分に実用性が得られると考えられる。
しかしながら、乗員の上体を全体的に数十ミリ秒から数百ミリ秒に1回程度の頻度で撮像していたのでは、衝突の際において、乗員保護制御に対して十分に活用できるようにならない可能性がある。すなわち、衝突の際の乗員保護制御においては、衝突検出から制御までの時間が短く、その短時間において処理を完了できるようにする必要がある。衝突の際に乗員監視装置により乗員を撮像して、それに応じて乗員保護制御を実行する場合、それらの処理のための時間が確保できない可能性がある。
図4の車両制御システム10は、車速センサ11、加速度センサ12、表示デバイス13、操作デバイス14、スピーカデバイス15、車外撮像デバイス16、無線通信デバイス17、システムタイマ18、メモリデバイス19、ECU(Electronic Control Unit)20、およびこれらが接続される車内ネットワーク21、を有する。
加速度センサ12は、自動車1の車体2に作用する加速度を検出して車内ネットワーク21へ出力する。なお、車体2に対する複数の方向からの衝撃入力を検出しようとする場合、加速度センサ12は自動車1に複数で設けられ、車体2の外周面の近くに分散して設けるとよい。
表示デバイス13は、車内ネットワーク21から表示データを取得し、表示データに基づく画像を表示する。
操作デバイス14は、乗員に操作されるために乗員室4などに設けられる。操作デバイス14は、たとえば、ハンドル7、シフトレバー、ブレーキペダル、を有する。
スピーカデバイス15は、車内ネットワーク21から音データを取得し、音データに基づく音を出力する。
車外撮像デバイス16は、自動車1の乗員室4などに設けられ、自動車1の周囲を撮像して画像データを車内ネットワーク21へ出力する。車外撮像デバイス16は、たとえば図1に示すように乗員室4の天井の近くにおいて前向きに設けられる。この場合、車外撮像デバイス16は、自動車1の前方を撮像する。
無線通信デバイス17は、車内ネットワーク21に接続されていない、たとえば自動車1の外に存在する他の車両、基地局、ビーコン装置などとの間で無線通信し、データを送受する。
システムタイマ18は、時間や時刻を計測する。システムタイマ18は、計測した時間や時刻を、車内ネットワーク21を通じて、車内ネットワーク21に接続される機器へ出力する。これにより、車内ネットワーク21に接続される複数の機器は、システムタイマ18のたとえば計測時刻により同期的に動作することができる。
ECU20は、たとえばワンチップマイクロコンピュータ装置などの、CPUを備えるコンピュータ装置である。ワンチップマイクロコンピュータ装置は、CPUとともに、システムタイマ18、メモリデバイス19、を内蔵してよい。ECU20は、メモリデバイス19に記録されているプログラムを読み込んで実行する。これにより、ECU20には、自動車1の全体の動作を制御する制御部、が実現される。なお、ECU20は、自動車1に複数で設けられてよい。この場合、複数のECU20は、互いに強調して動作することにより制御部として機能する。
通信制御部34は、無線通信デバイス17によるデータ通信を管理し、無線通信デバイス17とともに自動車1の無線通信装置を構成する。通信制御部34は、無線通信デバイス17を用いて、たとえば図示外の交通システムのサーバ装置、および交通システムに対応する他の車両との間で、自動車1の走行などを制御するためのデータを送受する。
空調制御部35は、自動車1の乗員室4などの空調を制御する。
また、支援制御部32は、後述する図8の処理により、他の車両などとの衝突がさけられない可能性を判断し、その可能性が高い場合には、衝突を予測する。
図5の乗員監視装置50は、図4の乗員の監視制御部31とともに、監視メモリ51、光学ユニット52、を有する。乗員監視装置50は、自動車1に設けられたシート5に着座している乗員を監視する。
車内撮像デバイス53は、乗員室4のダッシュボード6の中央部分において、後向きに設けられる。車内撮像デバイス53は、図2の一点鎖線枠に示すように、乗員室4において車幅方向に並べて乗員ごとに設けられる左右一対のシート5に着座する二人の乗員の上体を全体的に撮像する。車内撮像デバイス53は、通常時は、一般的の動画と同様にたとえば30フレーム毎秒で撮像する。車内撮像デバイス53は、通常時において数十ミリ秒から数百ミリ秒に1回程度の頻度で乗員を撮像する。また、車内撮像デバイス53は、最大で通常時よりも高いたとえば120フレーム毎秒で撮像できるものでよい。
各投光デバイス54は、乗員室4のダッシュボード6の中央部分において、後向きに設けられる。各投光デバイス54は、図2の二点鎖線枠に示すように、各シート5に着座して車内撮像デバイス53により撮像される乗員の上体の全体に対して、たとえば赤外線などによる非可視光を投光する。投光デバイス54は、乗員の頭部の顔を撮像するために、シート5についての着座位置より前に設けられる。
監視メモリ51は、たとえばメモリデバイス19の一部に設けられてよい。監視メモリ51は、乗員を監視するための設定データ58などを記録する。
図6の乗員保護装置60は、図4の乗員などの保護制御部33とともに、保護メモリ61、複数のシートベルト62、複数のベルトアクチュエータ63、複数のエアバック64、複数のベース部材65、複数のエアバックアクチュエータ(ABアクチュエータ)66、複数のインフレータ67,68、を有する。
一組のシートベルト62、およびベルトアクチュエータ63は、一つのシートベルト部材71を構成する。
一組のエアバック64、ベース部材65、エアバックアクチュエータ66、第一インフレータ67、および第二インフレータ68は、一つのエアバック部材70を構成する。
すなわち、図6には、左右一対のシート5に対応するように、二組のシートベルト部材71と、二組のエアバック部材70と、が図示されている。
ベルトアクチュエータ63は、シートベルト62に対して、可変可能なテンションを加える。テンションが加えられたシートベルト62は、乗員の腰部および上体をシート5に押し付けるように機能し得る。
エアバック64は、高圧ガスにより瞬時に展開する袋体である。
第一インフレータ67、および第二インフレータ68は、エアバック64に注入する高圧ガスを発生する。第一インフレータ67および第二インフレータ68をともに動作させる場合、エアバック64は、高い圧力で展開し得る。第一インフレータ67または第二インフレータ68を動作させる場合、エアバック64は、低い圧力で展開し得る。第一インフレータ67の動作開始タイミングと第二インフレータ68の動作開始タイミングとをずらすことにより、それらがそろっている場合とは異なる圧力変化でエアバック64を展開できる。
ベース部材65には、エアバック64が取り付けられ、エアバック64を折りたたんで収納する。なお、第一インフレータ67および第二インフレータ68も、ベース部材65に設けられてよい。
エアバックアクチュエータ66は、ベース部材65を駆動し、ベース部材65の位置または向きを調整する。ベース部材65がたとえば車幅方向、前後方向、上下方向へ移動可能に車体2に取り付けられている場合、エアバックアクチュエータ66は、ベース部材65をスライド駆動してその位置を調整する。
ベース部材65が取り付け位置において回転可能に設けられている場合、エアバックアクチュエータ66は、ベース部材65を回転駆動してその向きを調整する。
保護メモリ61は、たとえばメモリデバイス19の一部に設けられてよい。保護メモリ61は、乗員を保護するための設定データ69などを記録する。
また、保護制御部33は、自動車1の衝突が予測される場合、乗員監視装置50により撮像された乗員の撮像画像に基づく乗員保護制御を実行する。
監視制御部31は、乗員が自動車1に乗ることにより図4の車両制御システム10の電源が投入された場合に、図7の処理を繰り返し実行する。
乗員が乗車してシート5に着座すると、車内撮像デバイス53は、周期的に繰り返す撮像により、シート5に着座した乗員を撮像し始める。
ステップST2において、監視制御部31は、たとえば監視メモリ51に記憶されている乗員の設定データ58を用いて、車内撮像デバイス53により撮像される画像に映る乗員の顔を識別する。
ステップST3において、監視制御部31は、たとえば監視メモリ51に記憶されている乗員の設定データ58を用いて、識別した乗員に対応する設定処理を実行する。監視制御部31は、認識した乗員の識別番号または設定データを、車内ネットワーク21へ出力する。これにより、たとえば、操作デバイス14が認識された乗員がハンドル7などを過去の設定位置に調整したり、支援制御部32が認識された乗員の過去の運転履歴に対応する運転支援用の設定をしたり、保護制御部33が認識された乗員に対応する保護制御用の設定をしたり、空調装置が認識された乗員が過去にした設定により空調動作を開始したりする。
ステップST4において、監視制御部31は、投光デバイス54を通常の投光制御により点灯させる。通常の投光では、監視制御部31は、投光デバイス54を、長期にわたって連続的に点灯可能な定常出力の明るさで、間欠的に点灯させる。投光デバイス54は、間欠的な点灯により、乗員の上体の全体に対して赤外線を広角に投光し始める。
ステップST5において、監視制御部31は、車内撮像デバイス53により、シート5に着座した乗員を撮像する。車内撮像デバイス53は、通常の撮像速度で、シート5に着座した乗員を撮像する。
ステップST6において、監視制御部31は、撮像画像に映る乗員の状態に基づいて、警告が必要であるか否かを判断する。監視制御部31は、撮像画像での乗員の上体の位置および動きなどを特定し、特定した上体の位置および動きなどにより乗員の居眠り、わき見などを判断する。そして、乗員が居眠り、わき見などをしていない場合、監視制御部31は、警告が不要であると判断し、処理をステップST8へ進める。乗員が居眠り、わき見などをしている場合、監視制御部31は、警告が必要であると判断し、処理をステップST7へ進める。
挙動計測の走行状態とは、たとえば、自動車1が大衝突する場合と類似する走行状態である。
たとえば、自動車1が自動運転または運転支援により乗員の操作によることなく急ブレーキにより制動される状態は、自動車1が大衝突する状態と類似する。この場合、乗員の上体および頭部は、自動車1が大衝突する場合と同様に挙動すると考えられる。
この他にもたとえば、自動車1に対して大きな加速度が作用する状態では、乗員の上体および頭部は、急ブレーキにより制動されている場合ほどではないにせよ、それなりに大きな加速度が乗員に作用して、乗員の上体および頭部が挙動すると考えられる。具体的にはたとえば、自動車1が急に加減速す場合、定常走行中の加減速の場合、誤前進する場合、誤後進する場合、が考えられる。これは、自動車1が軽衝突に類似する場合に類似すると考えられる。
監視制御部31は、たとえば、自動車1に生じる加速度と閾値とを比較して判別することにより、これらの大衝突に類似する場合と、軽衝突に類似する場合と、それ以外の場合とを判別する。
そして、大衝突に類似する場合、および軽衝突に類似する場合には、監視制御部31は、所定の挙動計測の走行状態であると判断し、処理をステップST8へ進める。
それ以外の場合には、監視制御部31は、所定の挙動計測の走行状態にないと判断し、処理をステップST10へ進める。
たとえば、監視制御部31は、ステップST4で撮像した画像から、乗員の頭部の撮像範囲を切り出して抽出し、抽出した部分画像におけるの上体または頭部の撮像位置に基づいて、乗員室4における乗員の上体または頭部の位置および動きを計測する。監視制御部31は、自動車1の挙動計測の走行制御または挙動に対応する乗員の挙動を、撮像撮像から計測する。乗員の挙動は、乗員が強く踏ん張ることができる場合には小さくなり、乗員が強く踏ん張ることができない場合には大きくなる。
また、監視制御部31は、計測した乗員の上体または頭部の挙動に基づいて、実際に衝突が発生した場合における乗員の挙動を予測してもよい。この場合、監視制御部31は、実際の衝突で発生するであろう加速度に対する今回の自動車1の挙動での加速度の比率により、乗員の挙動を増減してもよい。
また、監視制御部31は、計測または増減した乗員の上体または頭部の挙動に基づいて、衝突の際に乗員が強く踏ん張ることができるか否かを判断してもよい。
なお、監視制御部31は、この他にも、所定の車両状態における乗員の頭部の眼球運動量に応じて、乗員の挙動を予測により計測してもよい。
たとえば、監視制御部31は、サウンドクリエータにより音を発した時の眼球運動量、自動車1が明るいところから暗い所へまたはその逆に移動したときの眼球運動量などに基づいて、乗員の挙動を予測により計測してもよい。これにより、乗員の意識レベルに応じた挙動を計測することができる。
ステップST10において、監視制御部31は、乗員が降車したか否かを判断する。監視制御部31は、車内撮像デバイス53により撮像される画像に乗員が映らなくなると、乗員が降車したと判断する。乗員が降車していない場合、監視制御部31は、処理をステップST4へ戻す。監視制御部31は、降車していない乗員についての上述した監視を、次の車内撮像デバイス53の撮像画像に基づいて繰り返し実行する。乗員が降車した場合、監視制御部31は、図7の処理を終了する。
支援制御部32は、自動車1が走行または停車している期間において、図8の処理を繰り返し実行する。
ステップST12において、支援制御部32は、自車の走行について取得した情報に基づいて、自車の進路を生成する。支援制御部32は、たとえば、自車の経路情報に基づいて直近の進路を生成する。
ステップST13において、支援制御部32は、他の車両などの他の移動体と自車との衝突可能性を判断する。支援制御部32は、たとえば、撮像画像または移動データから他の移動体の進路を生成し、自車の直近の進路との交差または近接を判断する。そして、自車の直近の進路と他の移動体の進路とが交差または近接する場合、支援制御部32は、衝突可能性ありと判断し、処理をステップST14へ進める。自車の直近の進路と他の移動体の進路とが交差または近接しない場合、支援制御部32は、衝突可能性なシート5判断し、処理をステップST15へ進める。
ステップST14において、支援制御部32は、ステップST12において生成した進路を、他の移動体の進路と交差したり近接したりし難くなるように更新する。支援制御部32は、たとえば進路の途中で加減速したり、停車したりするように、生成した進路を更新する。
ステップST16において、支援制御部32は、制御した走行での衝突についての回避可能性を判断する。支援制御部32は、車外撮像デバイス16の最新の撮像画像などの自車センサによる情報を取得し、他の移動体との衝突の回避可能性を判断する。自車は、通常は、ステップST14により回避するように更新された進路にしたがって自車が移動しているため、他の移動体との衝突は回避可能である。ただし、たとえば他の移動体が予想を超える動きをした場合には、更新された進路にしたがって自車が移動していたとしても、衝突してしまう可能性がある。支援制御部32は、たとえば撮像画像に映る他の移動体についての相対的な移動により、回避可能性を判断する。このようにステップST16における回避可能性の判断は、ステップST14における衝突可能性の予測判断よりも厳しい判断であり、衝突が実際に発生するか否かの可能性について判断するものである。回避可能性がない場合、支援制御部32は、処理をステップST17へ進める。回避可能性がある場合、支援制御部32は、処理をステップST18へ進める。
ステップST17において、支援制御部32は、車内ネットワーク21へ衝突予測を出力する。その後、支援制御部32は、図8の運転支援制御を終了する。
ステップST18において、支援制御部32は、車内ネットワーク21へ衝突予測解除を出力する。その後、支援制御部32は、図8の運転支援制御を終了する。
以上の処理により、支援制御部32は、衝突が実際に発生すると判断した場合に、ステップST17において衝突予測を出力する。衝突が実際に発生すると判断しない場合には、支援制御部32は、ステップST18において衝突予測解除を出力する。
乗員の保護制御部33は、図9の処理を繰り返し実行する。
乗員挙動情報を取得している場合、保護制御部33は、処理をステップST22へ進める。
乗員挙動情報を取得していない場合、保護制御部33は、処理をステップST24へ進める。
保護制御部33は、たとえば、すでに保護メモリ61の設定データ69を、大衝突に類似する場合での乗員挙動情報により更新している場合、新たな乗員挙動情報が大衝突に類似する場合のものでないとき、設定変更が不要であると判断する。
また、保護制御部33は、保護メモリ61の設定データ69を、軽衝突に類似する場合での乗員挙動情報によってのみ更新している場合、新たな乗員挙動情報による設定変更が必要であると判断する。
このように、保護制御部33は、軽衝突に類似する場合での乗員挙動情報より、大衝突に類似する場合での乗員挙動情報を優先するように、設定変更の要否を判断する。
設定変更が必要であると判断した場合、保護制御部33は、処理をステップST23へ進める。
設定変更が不要であると判断した場合、保護制御部33は、処理をステップST24へ進める。
保護制御部33は、たとえば、大衝突に類似する場合での乗員挙動情報を取得している場合、取得した乗員の上体または頭部の挙動が衝突時の挙動であるとして、乗員保護制御のための設定変更処理を実行する。
保護制御部33は、たとえば、軽衝突に類似する場合での乗員挙動情報を取得している場合、取得した乗員の上体または頭部の挙動を所定の方式で拡大し、拡大した挙動が衝突時の挙動であるとして、乗員保護制御のための設定変更処理を実行する。
この他にもたとえば、保護制御部33は、乗員挙動情報に含まれる、衝突の際に乗員が強く踏ん張ることができるか否かの判断結果に基づいて、乗員保護制御のための設定変更処理を実行してよい。
保護制御部33は、たとえば、シートベルト部材71の動作開始タイミング、支持強度、リリース開始タイミング、エアバッグ部材70の展開開始タイミング、展開位置、展開向き、展開サイズ、展開速度、および、展開時の硬さ、についての設定を変更する。
具体的にはたとえば、乗員の挙動が小さくて乗員が強く踏ん張ることができると特定できる場合には、保護制御部33は、シートベルト部材71の動作開始タイミングを遅らせ、支持強度を高くし、リリース開始タイミングを早め、エアバッグ部材70の展開開始タイミングを遅らせ、展開速度を早くし、または、展開時の硬さを高くする。これにより、エアバッグ部材70およびシートベルト部材71による乗員の支持力を高めることができる。
逆に、乗員の挙動が大きくて強く踏ん張ることができないと特定できる場合には、保護制御部33は、シートベルト部材71の動作開始タイミングを早め、支持強度を低くし、リリース開始タイミングを遅らせ、エアバッグ部材70の展開開始タイミングを早め、展開速度を遅くし、または、展開時の硬さを低くする。
この他にもたとえば、保護制御部33は、乗員の乗員の上体または頭部の位置に応じて、衝突入力により乗員の上体または頭部が倒れると予想される方向および位置へ展開するように、エアバッグ部材70の展開位置、展開向き、または展開サイズ、を変更する。
この他にもたとえば、保護制御部33は、軽衝突の場合には、シートベルト部材71のみにより乗員を支持するように設定を変更してもよい。
衝突予測を取得していない場合、保護制御部33は、処理をステップST21へ戻す。保護制御部33は、衝突前における乗員挙動情報に基づく設定変更処理を継続する。
衝突予測を取得している場合、保護制御部33は、処理をステップST25に進める。
衝突予測の警報タイミングでない場合、保護制御部33は、処理をステップST27へ進める。
衝突予測の警報タイミングである場合、保護制御部33は、ステップST26においてスピーカデバイス15および表示デバイス13に警報を出力する。その後、保護制御部33は、処理をステップST27へ進める。
なお、警報タイミングは、衝突予測時において衝突までの残時間に基づいて設定されてよい。
事前制御において、保護制御部33は、たとえば、ベルトアクチュエータ63を作動させてシートベルト62を引き込み、シートベルト62を乗員に密着させる。
衝突を検出していない場合、保護制御部33は、ステップST29において、ステップST18による衝突予測が解除されたか否かを判断する。衝突予測が解除されている場合、保護制御部33は、図9の乗員保護処理を終了する。衝突予測が解除されていない場合、保護制御部33は、処理をステップST25に戻す。保護制御部33は、衝突の検出または衝突予測の解除のいずれかを判断するまで、ステップST25からステップST28までの処理を繰り返す。保護制御部33は、たとえば衝突の直前まで、乗員の頭部の挙動に応じて設定を変更し、事前制御を実行する。
衝突を検出している場合、保護制御部33は、ステップST30において、変更された設定において乗員保護制御を実行する。
衝突時制御において、保護制御部33は、設定に応じて、たとえばベルトアクチュエータ63によりシートベルト62にテンションを加える。保護制御部33は、設定に応じて、第一インフレータ67および第二インフレータ68を作動させる。これにより、エアバック64が展開する。衝突の際に乗員の運動エネルギは、シートベルト62およびエアバック64により吸収され得る。
保護制御部33は、たとえば、乗員の上体または頭部の振れとして所定量以上の振れが判断される場合には、踏ん張りがきかないとして、エアバッグ部材70およびシートベルト部材71の動作を早期に開始し、乗員を高い支持力で支持する。
保護制御部33は、車内撮像デバイス53により撮像される画像における乗員の上体または頭部の挙動により乗員が強く踏ん張ることができると特定できる場合には、強く踏ん張ることができないと特定できる場合と比べて、エアバッグ部材70およびシートベルト部材71の動作を遅れて開始し、乗員を通常の支持力で支持する。
このように保護制御部33は、衝突検出前に、走行状態が挙動計測の走行状態である場合において車内撮像デバイス53により撮像された乗員の頭部の位置および挙動に応じて、乗員保護制御の設定を変更する。たとえば、保護制御部33は、自動車1が自動運転または運転支援により制動されている場合での撮像画像に基づく乗員の上体または頭部の振れを取得できる場合には、その制動中の乗員の上体または頭部の振れに基づいて、乗員保護制御の設定を変更し、変更された設定により乗員保護制御を実行することができる。また、保護制御部33は、自動車1がたとえば自動運転または運転支援により制動されている場合での撮像画像に基づく乗員の上体または頭部の振れを取得できない場合には、自動車1に対して所定値以上の加速度が作用する軽衝突に類似する走行状態での乗員の上体または頭部の振れに基づいて、乗員保護制御の設定を変更し、変更された設定により乗員保護制御を実行することができる。
図10(A)は、撮像画像に基づいて判断される乗員の挙動としての移動量(縦軸)と、画像を撮像した際の自動車1の加速度(横軸)との対応関係の一例を説明する図である。
図10(A)に示すように、監視制御部31は、移動量と加速度との対応関係に基づいて、乗員の挙動を3つの保護レベルに分類する。たとえば、加速度が低く且つ移動量が小さい場合、乗員の挙動を低レベルに分類する。加速度が高く且つ移動量が大きい場合、乗員の挙動は高レベルに分類する。これ以外の中間レベルの挙動は、中レベルに分類する。監視制御部31は、乗員の保護レベルの情報を、乗員挙動情報として保護制御部33へ出力する。
たとえば、保護レベルが高レベルである場合、監視制御部31は、シートベルト部材71およびエアバック部材70による乗員保護を、図10(B)にしたがって高めるように設定を変更する。
この他にもたとえば、保護レベルが低レベルである場合、監視制御部31は、シートベルト部材71およびエアバック部材70による乗員保護を、図10(B)にしたがって弱めるように設定を変更する。
衝撃入力が衝撃判定用の閾値より大きい場合、監視制御部31は、変更された設定によりシートベルト部材71およびエアバック部材70を動作させる。
衝撃入力が衝撃判定用の閾値より小さい場合、監視制御部31は、変更された設定によりシートベルト部材71のみを動作させる。
たとえば、乗員が急制動中においても強く踏ん張ることができて挙動が小さいことが撮像されている場合には、自動車1の保護制御部33は、強く踏ん張ることができない乗員の場合と比べて、衝突検出の際に展開するエアバッグ部材についての展開開始タイミングを遅らせる。これにより、乗員の状態に応じた良好な乗員保護を実施することが期待できる。
このように、本実施形態では、衝突が予測または検出される前に乗員保護制御の設定を変更しているので、保護制御部33は、実際に衝突が予測または検出された場合には設定変更をすることなく即座に乗員保護制御を開始することができる。保護制御部33は、乗員の挙動に応じた設定変更をしない場合と同様に、実際に衝突が予測または検出された場合には即座に乗員保護制御を開始することができる。
Claims (6)
- 車両に設けられたシートに着座している乗員を監視する車両の乗員監視装置と、
前記シートに着座した乗員を支持するためのエアバッグ部材およびシートベルト部材と、
前記エアバッグ部材および前記シートベルト部材の動作を制御して、前記乗員監視装置により撮像された乗員の撮像画像に基づく乗員保護制御を実行する乗員保護制御部と、
を有し、
前記車両の乗員監視装置は、
前記シートに着座している乗員へ向けて投光する投光デバイスと、
前記シートに着座している乗員を撮像する撮像デバイスと、
前記投光デバイスおよび前記撮像デバイスを制御して、前記シートに着座している乗員を撮像する処理部と、
を有し、
前記処理部は、
車両の衝突が予測または検出されていない場合に、乗員保護制御を変更するために、車両の走行制御または挙動に対応する乗員の挙動を前記撮像デバイスにより撮像し、
前記乗員保護制御部は、
車両の衝突が予測または検出されていない状態において前記乗員監視装置により撮像された乗員の撮像画像に基づいて、前記エアバッグ部材および前記シートベルト部材の設定を変更するために、撮像画像における乗員の頭部の位置および挙動に基づいて、前記シートベルト部材の動作開始タイミング、支持強度、リリース開始タイミング、前記エアバッグ部材の展開開始タイミング、展開位置、展開向き、展開サイズ、展開速度、および、展開時の硬さ、の中の少なくとも一つを変更し、
衝突が検出される場合には、変更された設定において前記エアバッグ部材および前記シートベルト部材を動作させる、
車両の乗員保護システム。
- 前記乗員監視装置の前記処理部は、
前記車両の走行状態が所定の挙動計測の走行状態であるか否かを判断し、
走行状態が挙動計測の走行状態である場合に、前記撮像デバイスにより乗員の頭部を撮像し、
前記乗員保護制御部は、
走行状態が挙動計測の走行状態である場合において前記撮像デバイスにより撮像された乗員の頭部の位置および挙動に応じて、乗員保護制御を変更する、
請求項1記載の、車両の乗員保護システム。
- 前記乗員保護制御部は、
前記撮像デバイスにより撮像される画像における乗員の上体または頭部の挙動により乗員が強く踏ん張ることができると特定できる場合には、車両の乗員保護装置は、強く踏ん張ることができない乗員の場合と比べて、前記シートベルト部材の動作開始タイミングを遅らせ、支持強度を高くし、リリース開始タイミングを早め、前記エアバッグ部材の展開開始タイミングを遅らせ、展開速度を早くし、または、展開時の硬さを高くするように、を変更する、
請求項1または2記載の、車両の乗員保護システム。
- 前記乗員保護制御部は、
前記撮像デバイスにより撮像される画像における乗員の上体または頭部の位置に応じて、衝突入力により乗員の上体または頭部が倒れると予想される方向および位置へ展開するように前記エアバッグ部材の展開位置、展開向き、または展開サイズ、を変更する、
請求項1から3のいずれか一項記載の、車両の乗員保護システム。
- 前記乗員保護制御部は、
前記車両が自動運転または運転支援により制動されている走行状態での撮像画像に基づいて特定される乗員の上体または頭部の振れとして、所定量以上の振れが特定される場合には、前記エアバッグ部材および前記シートベルト部材の動作を早期に開始するように変更し、または、乗員の支持力を高めるように、変更する、
請求項1から4のいずれか一項記載の、車両の乗員保護システム。
- 前記乗員保護制御部は、
前記車両に対して所定値以上の加速度が作用する走行状態である場合での撮像画像に基づいて特定される乗員の上体または頭部の振れとして、所定量以上の振れが判断される場合には、前記エアバッグ部材および前記シートベルト部材の動作を早期に開始するように変更し、または、乗員の支持力を高めるように、変更する、
請求項1から4のいずれか一項記載の、車両の乗員保護システム。
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