JP4062219B2 - Crew protection device - Google Patents
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Description
本発明は、乗員保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant protection device.
従来、障害物検出手段からの信号に基づいて車両の衝突を予知した場合に、乗員保護を行う乗員保護装置が知られている。この装置では、衝突を予知した場合、衝突前にシートベルトを巻き取るべくプリテンショナ装置を制御する。また、巻取りの際には、多段階に設定される巻取り張力のうち最適なものを選択して、乗員のブレーキ操作や操舵操作への影響を防ぎつつ、乗員保護を確実に行うようにしている(特許文献1参照)。
従来装置では、ステアリングやフロントウィンドウなどの内装部品に、乗員の頭部及び胸部が近づきすぎないように、シートベルトに張力を付与している。すなわち、従来装置では、頭部及び胸部が内装部品に近づきすぎないように、乗員頭部及び胸部の前方移動量を抑制することが目的とされている。 In the conventional device, tension is applied to the seat belt so that the passenger's head and chest are not too close to the interior parts such as the steering and the front window. That is, the conventional device aims to suppress the forward movement amount of the passenger's head and chest so that the head and chest are not too close to the interior parts.
また、従来装置では、頭部に加わる減速度及び胸部に加わる負荷を緩和するため、衝突前にシートベルトに張力を付与している。すなわち、従来装置では、頭部に加わる減速度及び胸部に加わる負荷を緩和する程度で、シートベルトに張力を付与しており、必要以上に張力を付与することをしていない。このため、シートベルトに付与する張力は、乗員頭部及び胸部の前方移動量を抑制する程度に留められている。 Further, in the conventional apparatus, tension is applied to the seat belt before the collision in order to reduce the deceleration applied to the head and the load applied to the chest. That is, in the conventional apparatus, the tension is applied to the seat belt to such an extent that the deceleration applied to the head and the load applied to the chest are alleviated, and the tension is not applied more than necessary. For this reason, the tension | tensile_strength provided to a seatbelt is restrained to the extent which suppresses the amount of forward movement of a passenger | crew's head and a chest.
以上のように、従来装置は、乗員の前方移動を抑制することにより乗員を保護している。しかし、従来装置では、前方移動の抑制することを目的としているため、乗員の姿勢矯正という点では考慮がなされていない。例えば、衝突に際して乗員の膝部がダッシュパネルに当たってしまう場合、乗員の荷重の感じ方等の点から、上半身を起こすようにすることが望ましいが、このような点が考慮されていない。 As described above, the conventional apparatus protects the occupant by suppressing the forward movement of the occupant. However, since the conventional apparatus aims to suppress forward movement, no consideration is given in terms of occupant posture correction. For example, when the occupant's knee hits the dash panel in the event of a collision, it is desirable to raise the upper body from the viewpoint of how the passenger feels the load, but such a point is not taken into consideration.
このように、従来装置は、乗員の前方移動量を抑制することにより充分に乗員を保護するものであるが、乗員の姿勢矯正という観点からすれば、乗員保護性能の点で向上の余地がある。 As described above, the conventional apparatus sufficiently protects the occupant by suppressing the amount of forward movement of the occupant, but there is room for improvement in terms of occupant protection performance from the viewpoint of correcting the posture of the occupant. .
本発明によれば、乗員保護装置は、車両状態検出手段、衝突検出手段、姿勢検出手段、姿勢矯正手段、着座位置検出手段及び制御手段を備え、車両状態検出手段が車両の状態を検出し、衝突検出手段が車両の衝突を検出又は予測し、姿勢検出手段が乗員の着座姿勢を検出し、姿勢矯正手段が乗員上半身の傾斜角を調整し、着座位置検出手段が乗員の着座位置を検出し、前記制御手段が、車両状態検出手段と衝突検出手段と前記姿勢検出手段と前記着座位置検出手段とからの信号により、乗員の大腿部に対する上半身の傾斜角を推定し、この推定した角度に基づいて乗員の上半身を起こすようにシートベルトの引き込み量、引き込みタイミング及び引き込みパターンを制御する。 According to the present invention, the occupant protection device includes vehicle state detection means, collision detection means, posture detection means, posture correction means, seating position detection means, and control means, and the vehicle state detection means detects the state of the vehicle, The collision detection means detects or predicts a vehicle collision, the attitude detection means detects the occupant's sitting posture, the attitude correction means adjusts the inclination angle of the occupant's upper body, and the sitting position detection means detects the occupant's sitting position. The control means estimates the inclination angle of the upper body with respect to the occupant's thigh based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means, the posture detection means, and the seating position detection means. Based on this, the seat belt retract amount, the retract timing and the retract pattern are controlled so as to raise the upper body of the occupant.
本発明によれば、乗員の姿勢を検出し、衝突等の際には乗員の前方移動を抑制するに留まらず、乗員姿勢によっては上半身を起こすように姿勢矯正をしている。このため、衝突の際に乗員の膝部とダッシュパネルとが干渉してしまう場合であっても、乗員が荷重を感じにくいように姿勢矯正をすることが可能となっている。従って、乗員保護性能の点で向上を図ることができる。 According to the present invention, the posture of the occupant is detected, and the posture correction is performed not only to suppress the forward movement of the occupant during a collision or the like, but also to raise the upper body depending on the occupant posture. For this reason, even if it is a case where a passenger | crew's knee part and a dash panel interfere in the case of a collision, it is possible to carry out posture correction so that a passenger | crew may not feel a load easily. Therefore, it is possible to improve the passenger protection performance.
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の要素又は相当する要素には、同一の符号を付して説明を省略するものとする。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
まず、本実施形態に係る乗員保護装置は、車両が衝突等したときに乗員の前方移動を抑制するだけでなく、乗員の上半身を起こすことにより乗員の姿勢を矯正して、好適に乗員を保護するものである。なお、以下には、乗員保護装置の一例として、衝突時にシートベルトにて乗員上半身を車両後方側へ引き起こすものを例に説明する。 First, the occupant protection device according to the present embodiment not only suppresses the forward movement of the occupant when the vehicle collides, but also corrects the occupant's posture by raising the occupant's upper body, thereby suitably protecting the occupant. To do. In the following, as an example of the occupant protection device, an example in which the upper body of the occupant is raised to the vehicle rear side by a seat belt at the time of a collision will be described.
まず、本実施形態に係る乗員保護装置を説明するのに先立って、車室内の様子及び衝突の際の様子等を説明する。図1は、本実施形態に係る乗員保護装置が用いられる車室内のシート周辺部を示す構成図であり、(a)はシート周辺部を示す斜視図であり、(b)はシートを取り除いたときの様子を示す斜視図である。 First, before describing the occupant protection device according to the present embodiment, the state of the passenger compartment and the state of the collision will be described. FIG. 1 is a configuration diagram showing a seat peripheral part in a passenger compartment in which the occupant protection device according to the present embodiment is used, (a) is a perspective view showing the seat peripheral part, and (b) is a seat removed. It is a perspective view which shows the mode of time.
図1(a)に示すように、シート100は、車体骨格101により形成される車室空間内に配置されている。具体的にシート100は車室床面102上に前後位置調節用レールを介して固定されている。このシート100の前方には、ダッシュパネル103が横断的に配置されている。 As shown in FIG. 1A, the seat 100 is disposed in a passenger compartment space formed by the vehicle body skeleton 101. Specifically, the seat 100 is fixed on the passenger compartment floor surface 102 via a front and rear position adjusting rail. In front of the seat 100, a dash panel 103 is disposed transversely.
また、シート100には、乗員を拘束する帯状のシートベルト41が設けられている。このシートベルト41は、一端41aが車体骨格101の下方に格納されるリトラクタ42に連結され、他端41bがシート略下側方の車体骨格101に取り付けられている。 The seat 100 is provided with a belt-like seat belt 41 that restrains the occupant. The seat belt 41 has one end 41a connected to a retractor 42 stored below the vehicle body skeleton 101, and the other end 41b attached to the vehicle body skeleton 101 substantially below the seat.
さらに、シートベルト41は、一端41aから他端41bに至るまでにアンカ部43及びタング部44のスリットに通されている。アンカ部43は、シート略上側方の車体骨格101に締結されている。タング部44は、他端41bとアンカ部43との間においてシートベルト41に移動可能に係止されている。また、タング部44は、バックル部45に装着されるようになっている。バックル部45は、シート100を挟んで車体骨格101の反対側床面から延設されている。 Further, the seat belt 41 is passed through the slits of the anchor portion 43 and the tongue portion 44 from the one end 41 a to the other end 41 b. The anchor portion 43 is fastened to the vehicle body frame 101 on the substantially upper side of the seat. The tongue portion 44 is movably locked to the seat belt 41 between the other end 41 b and the anchor portion 43. Further, the tongue portion 44 is adapted to be attached to the buckle portion 45. The buckle portion 45 extends from the floor surface on the opposite side of the vehicle body skeleton 101 with the seat 100 interposed therebetween.
このように構成されるため、タング部44がバックル部45に装着されると、シートベルト41は、乗員の肩口からバックル側の腰部にかけて乗員を拘束すると共に、バックル側の腰部から車体骨格側の腰部にかけて乗員を拘束する。 With this configuration, when the tongue portion 44 is attached to the buckle portion 45, the seat belt 41 restrains the occupant from the shoulder of the occupant to the waist portion on the buckle side, and from the waist portion on the buckle side to the body skeleton side. The occupant is restrained over the waist.
図2は、車両の前面衝突時における乗員の挙動を示す説明図であり、(a)は衝突発生前の乗員の様子を示しており、(b)、(c)及び(d)は衝突発生後の乗員の様子を示している。なお、図2(b)は、シートベルト装置がプリテンショナ機構を備えない場合を示しており、(c)はシートベルト装置がプリテンショナ機構を備える場合を示している。また、(d)はシートベルト装置がプリテンショナ機構を備え、且つ小柄な乗員が乗車している場合を示している。さらに、図2に示す例では、エアバッグが車両に装備されているものとする。 FIG. 2 is an explanatory view showing the behavior of an occupant at the time of a frontal collision of a vehicle. (A) shows the state of the occupant before the occurrence of the collision, and (b), (c) and (d) are the occurrences of the collision. The state of the rear passenger is shown. FIG. 2B shows a case where the seat belt device does not include a pretensioner mechanism, and FIG. 2C shows a case where the seat belt device includes a pretensioner mechanism. Further, (d) shows a case where the seat belt device includes a pretensioner mechanism and a small passenger is on board. Furthermore, in the example shown in FIG. 2, it is assumed that an airbag is installed in the vehicle.
まず、図2(a)に示すように、衝突前において乗員Hは、シート100の背もたれ部に寄りかかった状態で着座している。ここで、前面衝突が発生すると、乗員Hの身体は前方へと移動する。そして、図2(b)、(c)及び(d)に示すように、衝突時の速度等が大きいときには、エアバッグ104が展開して乗員Hの上半身を拘束することとなる。また、乗員Hの上半身はシートベルト41によっても拘束される。 First, as shown in FIG. 2A, the occupant H is seated in a state of leaning against the backrest portion of the seat 100 before the collision. Here, when a frontal collision occurs, the occupant H's body moves forward. As shown in FIGS. 2B, 2C, and 2D, when the speed at the time of the collision is large, the airbag 104 is deployed and the upper body of the occupant H is restrained. The upper body of the occupant H is also restrained by the seat belt 41.
このとき、図2(b)に示す例の場合、シートベルト41及びエアバッグ104により乗員Hの前方移動が抑制されることとなる。また、図2(c)に示す例の場合、乗員Hの前方移動が抑制される点は同じであるが、プリテンショナ機構を備えているため、一層抑制効果が高くなっている。このため、乗員Hの身体は、図2(b)に示す例よりも、ステアリング105から離れた位置で停止することとなる。 At this time, in the case of the example illustrated in FIG. 2B, the forward movement of the occupant H is suppressed by the seat belt 41 and the airbag 104. Moreover, in the example shown in FIG.2 (c), although the point by which the passenger | crew H's forward movement is suppressed is the same, since the pretensioner mechanism is provided, the suppression effect is still higher. For this reason, the occupant H's body stops at a position farther from the steering 105 than in the example shown in FIG.
このように、乗員Hの上半身は、シートベルト41及びエアバッグ104により拘束されて保護されることとなる。しかし、いずれの例においても、乗員Hの膝部がダッシュパネル103に干渉している。乗員Hの膝部がダッシュパネル103に干渉するか否かは、車両衝突時の減速度によるが、減速度が大きい場合には干渉の可能性は高くなる。 Thus, the upper body of the occupant H is restrained and protected by the seat belt 41 and the airbag 104. However, in any example, the knee of the occupant H interferes with the dash panel 103. Whether or not the knee of the occupant H interferes with the dash panel 103 depends on the deceleration at the time of the vehicle collision. However, if the deceleration is large, the possibility of interference increases.
例えば、図2(d)に示す例のように小柄な乗員Hが乗車している場合、通常、乗員Hはシート100の位置をやや前寄りにしている。ここで、前面衝突が発生すると、上記例と同様に、シートベルト41及びエアバッグ104により乗員Hの前方移動が抑制される。また、シートベルト装置がプリテンショナ機構を備えているため、乗員Hの身体はステアリング105から離れた位置で停止している。しかし、この場合であっても、シート100の位置が前寄りであるため、乗員Hの膝部はダッシュパネル103に干渉している。 For example, when a small occupant H is in the vehicle as in the example shown in FIG. 2D, the occupant H usually places the seat 100 slightly forward. Here, when a frontal collision occurs, the forward movement of the occupant H is suppressed by the seat belt 41 and the airbag 104 as in the above example. Further, since the seat belt device includes the pretensioner mechanism, the occupant H's body is stopped at a position away from the steering 105. However, even in this case, since the position of the seat 100 is closer to the front, the knee portion of the occupant H interferes with the dash panel 103.
また、図示しないが、大柄な乗員Hが乗車している場合など、シート100の位置がやや後ろ寄りにされている場合であっても、衝突によって車両が変形したときには、乗員Hの膝部がダッシュパネル103に干渉する可能性がある。 Further, although not shown, even when the position of the seat 100 is slightly rearward, such as when a large occupant H is on board, when the vehicle is deformed by a collision, the knee portion of the occupant H There is a possibility of interfering with the dash panel 103.
このように、乗員Hの膝部とダッシュパネル103との干渉は、乗員Hの体格やシート位置等によりその可能性が否定されるものではなく、減速度が大きい場合には、発生しうるものである。なお、衝突の際に、乗員Hは脚を踏ん張るなどしてペダル類106を踏みしめる場合があるが、強く踏みしめた場合であっても、膝部とダッシュパネル103との干渉が発生しないというわけではない。 Thus, the possibility of the interference between the knee of the occupant H and the dash panel 103 is not denied by the physique of the occupant H, the seat position, etc., and may occur when the deceleration is large. It is. In the event of a collision, the occupant H may step on the pedals 106 by stepping on his / her legs. However, even if the occupant H strongly presses down, the interference between the knee and the dash panel 103 does not occur. Absent.
次に、大腿骨に対する骨盤の角度を、乗員Hの姿勢毎に説明する。図3は、大腿骨に対する骨盤の角度を示す説明図であり、(a)は通常姿勢時の様子を示している。また、(b)は多少前傾姿勢となった時の様子を示しており、(c)は大きく前傾した時の様子を示している。 Next, the angle of the pelvis with respect to the femur will be described for each posture of the occupant H. FIG. 3 is an explanatory view showing the angle of the pelvis with respect to the femur, and (a) shows a state in a normal posture. Further, (b) shows a state when the posture is slightly forward tilted, and (c) shows a state when it is largely tilted forward.
まず、図3(a)に示すように、通常の着座姿勢の場合、骨盤Bは大腿骨Tに対して後方に傾斜(伸展)している。また、図3(b)に示すように、乗員Hが多少前傾姿勢となった場合、骨盤Bは大腿骨Tに対して略直交した状態となる。また、図3(c)に示すように、車両の前面衝突等の慣性力により乗員Hが大きく前傾した場合、骨盤Bは大腿骨Tに対して前方に傾斜(屈曲)した状態となる。 First, as shown in FIG. 3A, in the normal sitting posture, the pelvis B is inclined backward (extended) with respect to the femur T. In addition, as shown in FIG. 3B, when the occupant H is slightly tilted forward, the pelvis B is substantially orthogonal to the femur T. Further, as shown in FIG. 3C, when the occupant H is largely tilted forward by an inertial force such as a frontal collision of the vehicle, the pelvis B is tilted (bent) forward with respect to the femur T.
ここで、膝部に荷重Fが加わったとすると、荷重Fは大腿骨Tを伝わり、骨盤Bに至る。このときに骨盤Bに加わる荷重を図4に示す。図4は、図3に示す各姿勢において膝部に荷重Fが加わった場合に、骨盤Bに加わる荷重方向を示す説明図であり、(a)は骨盤Bを正面から示しており、(b)は骨盤Bを側面から示している。 Here, if a load F is applied to the knee, the load F is transmitted through the femur T and reaches the pelvis B. The load applied to the pelvis B at this time is shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a load direction applied to the pelvis B when a load F is applied to the knee in each posture shown in FIG. 3, and (a) shows the pelvis B from the front. ) Shows the pelvis B from the side.
まず、図3(a)に示すような通常の姿勢において、膝部に荷重Fが加わったとする。この場合、荷重Fは、大腿骨Tを伝わって骨盤Bの上後方向(図4(b)矢印aの方向)に加わる。また、図3(b)に示すようなやや前傾姿勢の場合、荷重Fは、骨盤Bの後方向(図4(b)矢印bの方向)に加わる。また、図3(c)に示すように、大きく前傾した場合、荷重Fは、骨盤Bの下後方向(図4(b)矢印cの方向)に加わる。 First, it is assumed that a load F is applied to the knee in a normal posture as shown in FIG. In this case, the load F travels along the femur T and is applied in the upward and rearward direction of the pelvis B (the direction of arrow a in FIG. 4B). In the case of a slightly forward tilted posture as shown in FIG. 3B, the load F is applied in the backward direction of the pelvis B (the direction of the arrow b in FIG. 4B). Moreover, as shown in FIG.3 (c), when it inclines largely forward, the load F is added to the posterior direction of the pelvis B (FIG.4 (b) arrow c direction).
このように、乗員Hの姿勢によって、骨盤Bに加わる荷重方向は異なっている。ここで、乗員Hは、骨盤Bの構造上、荷重Fが上後方向(図4(b)矢印aの方向)に加わったときに、荷重F自体を小さく感じる傾向にある。荷重Fが上後方向(図4(b)矢印aの方向)に加わる場合、荷重Fは骨盤Bから背骨方向に伝わることとなり、荷重Fの一部が骨盤B以外に逃がされることとなる。このため、乗員Hは荷重F自体を小さく感じやすくなる。 Thus, the load direction applied to the pelvis B differs depending on the posture of the occupant H. Here, due to the structure of the pelvis B, the occupant H tends to feel the load F itself small when the load F is applied in the upward and rearward direction (the direction of arrow a in FIG. 4B). When the load F is applied in the upward and rearward direction (the direction of arrow a in FIG. 4B), the load F is transmitted from the pelvis B toward the spine, and a part of the load F is released to other than the pelvis B. For this reason, the occupant H can easily feel the load F itself small.
一方、荷重Fが下後方向(図4(b)矢印cの方向)に加わったときに、乗員Hは、荷重F自体を大きく感じる傾向にある。この場合、荷重Fは骨盤Bから背骨方向に伝わり難く、荷重Fの逃げ場がない状態となっている。このため、乗員Hは荷重F自体を大きく感じやすくなる。 On the other hand, when the load F is applied in the downward rear direction (the direction of arrow c in FIG. 4B), the occupant H tends to feel the load F itself large. In this case, the load F is difficult to be transmitted from the pelvis B toward the spine, and there is no escape place for the load F. For this reason, the occupant H can easily feel the load F itself.
すなわち、荷重Fが加わったことによる乗員Hの不快感等を考慮すると、乗員Hの姿勢は前傾状態よりも後方に引き起こされた状態の方が好ましいといえる。より詳しくは、骨盤B(すなわち上半身)が大腿骨Tに対して直角以上の角度となっていれば、荷重Fは背骨方向に伝わり、乗員Hの不快感等は軽減されることとなる。 That is, when the discomfort of the occupant H due to the load F being applied is taken into consideration, it can be said that the occupant H is preferably in a state where the posture of the occupant H is caused backward rather than a forward tilt state. More specifically, when the pelvis B (that is, the upper body) is at an angle greater than or equal to the right angle with respect to the femur T, the load F is transmitted in the spine direction, and the discomfort of the occupant H is reduced.
次に、本実施形態に係る乗員保護装置の具体的構成について説明する。図5は、本実施形態に係る乗員保護装置の構成図であり、(a)は全体構成を示し、(b)はシート100の周辺部構成を示している。 Next, a specific configuration of the occupant protection device according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a configuration diagram of the occupant protection device according to the present embodiment, where (a) shows the overall configuration, and (b) shows the peripheral configuration of the seat 100.
図5(a)に示すように、本実施形態に係る乗員保護装置1は、車両の状態を検出する車両状態検出部(車両状態検出手段)10を備えている。また、乗員保護装置1は、車両の衝突を検出又は予測するための衝突検出部(衝突検出手段)20と、乗員Hの着座姿勢を検出するための姿勢検出部(姿勢検出手段)30とを具備している。さらに、乗員保護装置1は、乗員Hの上半身の傾斜角を調整する姿勢矯正部(姿勢矯正手段)40を有している。 As shown in FIG. 5A, the occupant protection device 1 according to this embodiment includes a vehicle state detection unit (vehicle state detection means) 10 that detects the state of the vehicle. The occupant protection device 1 further includes a collision detection unit (collision detection unit) 20 for detecting or predicting a vehicle collision, and a posture detection unit (posture detection unit) 30 for detecting the sitting posture of the occupant H. It has. Further, the occupant protection device 1 includes a posture correction unit (posture correction means) 40 that adjusts the inclination angle of the upper body of the occupant H.
車両状態検出部10は、走行機器等から情報入力する構成とされている。具体的に車両状態検出部10は、走行速度及び前後左右の加速度のうち少なくとも一方を含む車両の走行状態を検出する走行状態検出センサを含んで構成されている。また、車両状態検出部10は、ステアリング105の急操舵及びペダル類106の急操作のうち少なくとも一方を検出する操作検出センサを含んで構成されている。 The vehicle state detection unit 10 is configured to input information from a traveling device or the like. Specifically, the vehicle state detection unit 10 is configured to include a traveling state detection sensor that detects a traveling state of the vehicle including at least one of the traveling speed and the front / rear / left / right acceleration. Further, the vehicle state detection unit 10 includes an operation detection sensor that detects at least one of the rapid steering of the steering 105 and the rapid operation of the pedals 106.
衝突検出部20は、車両の略前部に設けられ、衝撃や減速度の少なくとも一方により車両の衝突を検出する衝突検出センサにより構成されている。姿勢検出部30は乗員Hが着座するシート100の近傍に設けられている。具体的には、図5(b)に示すように、姿勢検出部30は、シート背もたれ部の略下端に配された荷重計を含んで構成されている。ここで、荷重計は、シート座面の略後方に配されていてもよい。 The collision detection unit 20 is provided in a substantially front part of the vehicle, and is configured by a collision detection sensor that detects a vehicle collision by at least one of impact and deceleration. The posture detection unit 30 is provided in the vicinity of the seat 100 on which the occupant H is seated. Specifically, as shown in FIG. 5 (b), the posture detection unit 30 includes a load meter disposed at a substantially lower end of the seat back portion. Here, the load meter may be arranged substantially behind the seat seat surface.
また、姿勢矯正部40は、姿勢検出部30と同様に、乗員Hが着座するシート100の近傍に設けられている。この姿勢矯正部40は、シートベルト41とその関連部品42〜45により構成されるシートベルト装置であり、関連部品としては先に説明したリトラクタ42等が含まれる。 The posture correction unit 40 is provided in the vicinity of the seat 100 on which the occupant H is seated, similarly to the posture detection unit 30. The posture correcting unit 40 is a seat belt device including a seat belt 41 and its related parts 42 to 45, and the related parts include the retractor 42 described above.
さらに、乗員保護装置1は、車両状態検出部10と衝突検出部20と姿勢検出部30とからの信号に基づいて、乗員Hの上半身を起こすように姿勢矯正部40を制御するコントローラ(制御手段)50を備えている。このコントローラ50は、衝突時に損傷を受けにくい車両の中心付近に設置されており、所定の条件が成立すると姿勢矯正部40を作動させる構成とされている。 Furthermore, the occupant protection device 1 is a controller (control means) that controls the posture correction unit 40 to raise the upper body of the occupant H based on signals from the vehicle state detection unit 10, the collision detection unit 20, and the posture detection unit 30. ) 50. The controller 50 is installed in the vicinity of the center of the vehicle that is not easily damaged during a collision, and is configured to operate the posture correction unit 40 when a predetermined condition is satisfied.
図6は、姿勢矯正部40の構成部品であるリトラクタ42の詳細を示す構成図である。リトラクタ42は、シートベルト41の巻取り部として機能するものである。図6に示すように、リトラクタ42は、ボビン421、ハウジング422、回転軸423、ELR部424、電動クラッチ425、減速ギア426、及び電動アクチュエータ427を備えている。 FIG. 6 is a configuration diagram illustrating details of the retractor 42 that is a component of the posture correction unit 40. The retractor 42 functions as a winding portion for the seat belt 41. As shown in FIG. 6, the retractor 42 includes a bobbin 421, a housing 422, a rotating shaft 423, an ELR unit 424, an electric clutch 425, a reduction gear 426, and an electric actuator 427.
ボビン421は、ハウジング422に収容され、シートベルト41の一端41aが締結される略筒状体である。また、筒状を為すボビン421の中心部には、回転軸423が通されている。このため、ボビン421は、回転軸423を中心として回転可能となっている。 The bobbin 421 is a substantially cylindrical body that is accommodated in the housing 422 and to which one end 41a of the seat belt 41 is fastened. A rotating shaft 423 is passed through the central portion of the cylindrical bobbin 421. For this reason, the bobbin 421 is rotatable around the rotation shaft 423.
回転軸423の一端は、シートベルト41の繰り出し及び巻き取りを行い、且つ急激な繰り出しを停止するELR部424が連結されている。一方、回転軸423の他端は、電動クラッチ425及び減速ギア426を介して電動アクチュエータ427に接続されている。 One end of the rotating shaft 423 is connected to an ELR portion 424 that feeds and winds the seat belt 41 and stops abrupt feeding. On the other hand, the other end of the rotating shaft 423 is connected to an electric actuator 427 via an electric clutch 425 and a reduction gear 426.
電動クラッチ425は、衝突等が発生していない通常時に、回転軸423と非接続の状態となっている。このため、乗員Hがシートベルト41を装着する際には、ELR部424のみが作動することとなる。一方、電動クラッチ425は、衝突等が発生してコントローラ50からの信号を受信すると、回転軸423に接続された状態となる。このため、電動アクチュエータ427が発生する駆動力は、減速ギア426及び電動クラッチ425を介して回転軸423に伝達されることとなる。この際、駆動力は、減速ギア426にて増幅されて伝達されることとなる。 The electric clutch 425 is not connected to the rotating shaft 423 at a normal time when no collision or the like occurs. For this reason, when the occupant H wears the seat belt 41, only the ELR portion 424 operates. On the other hand, the electric clutch 425 is connected to the rotating shaft 423 when a collision or the like occurs and receives a signal from the controller 50. For this reason, the driving force generated by the electric actuator 427 is transmitted to the rotating shaft 423 via the reduction gear 426 and the electric clutch 425. At this time, the driving force is amplified and transmitted by the reduction gear 426.
このような乗員保護装置1においては、まず、車両状態検出部10の1つである走行状態検出センサが走行速度、前後左右の加速度などを含む車両の走行状態を検出する。また、車両状態検出部10の1つである操作検出センサが、ステアリング105の急操舵やペダル類106の急操作を検出する。そして、車両状態検出部10は、これらの情報をコントローラ50に送信する。 In such an occupant protection device 1, first, a traveling state detection sensor that is one of the vehicle state detection units 10 detects a traveling state of the vehicle including a traveling speed, front / rear / left / right acceleration, and the like. Further, an operation detection sensor which is one of the vehicle state detection units 10 detects a sudden steering of the steering 105 or a sudden operation of the pedals 106. Then, the vehicle state detection unit 10 transmits these pieces of information to the controller 50.
送信後、コントローラ50は、走行状態検出センサ及び操作検出センサの情報を集約分析して、車両が緊急状態にあるか否かを判断する。すなわち、コントローラ50は、前面衝突発生時に、膝部がダッシュパネル103に干渉する程度の状態(緊急状態)にあるか否かを判断する。 After the transmission, the controller 50 collects and analyzes the information of the traveling state detection sensor and the operation detection sensor, and determines whether or not the vehicle is in an emergency state. That is, the controller 50 determines whether or not the knee portion is in a state (emergency state) that interferes with the dash panel 103 when a frontal collision occurs.
例えば、車速が数キロメートルである場合など、前面衝突したとしても車両乗員Hの膝部はダッシュパネル103まで到達しない。このような場合、コントローラ50は、車両が緊急状態でないと判断する。 For example, when the vehicle speed is several kilometers, the knee of the vehicle occupant H does not reach the dash panel 103 even if a frontal collision occurs. In such a case, the controller 50 determines that the vehicle is not in an emergency state.
また、一方で姿勢検出部30は、背もたれ部に加わる荷重を検出する。そして、姿勢検出部30は、背もたれ部に加わる荷重量を示す電圧信号を、コントローラ50に出力する。ここで、電圧信号が示す電圧レベルは通常姿勢時に最大値となる。通常姿勢時に最も背もたれ部に荷重が掛かるからである。送信後、コントローラ50は、上記電圧信号が示す電圧レベルに基づいて乗員Hの姿勢を判断する。 On the other hand, the posture detection unit 30 detects a load applied to the backrest portion. Then, the posture detection unit 30 outputs a voltage signal indicating the amount of load applied to the backrest portion to the controller 50. Here, the voltage level indicated by the voltage signal has a maximum value in the normal posture. This is because the load is most applied to the backrest portion in the normal posture. After the transmission, the controller 50 determines the posture of the occupant H based on the voltage level indicated by the voltage signal.
その後、コントローラ50は、車両が緊急状態であるか否かに基づいて、姿勢矯正部40を作動させるか否かを判断する。また、コントローラ50は、作動させると判断した場合、乗員Hの姿勢に基づいて姿勢矯正部40の作動方法を決定する。 Thereafter, the controller 50 determines whether or not to operate the posture correction unit 40 based on whether or not the vehicle is in an emergency state. Further, when it is determined that the controller 50 is to be operated, the controller 50 determines the operation method of the posture correction unit 40 based on the posture of the occupant H.
例えば、コントローラ50は、乗員Hの上半身の大腿部Tに対する角度(以下上半身角度と称する)が直角よりも小さい場合には、乗員を起こすように姿勢矯正部40を制御する。また、例えば、コントローラ50は、上半身角度が直角よりも大きい場合には、乗員Hの前方移動量を抑制するように、姿勢矯正部40を制御する。 For example, the controller 50 controls the posture correction unit 40 to raise the occupant when the angle of the upper half of the occupant H with respect to the thigh T of the occupant H (hereinafter referred to as the upper body angle) is smaller than a right angle. Further, for example, when the upper body angle is larger than a right angle, the controller 50 controls the posture correction unit 40 so as to suppress the amount of forward movement of the occupant H.
また、コントローラ50は、姿勢矯正部40を作動させる場合、電動クラッチ425を回転軸423に接続させ、リトラクタ42に所定の駆動電圧Vを与えることで、姿勢矯正部40を制御する。 Further, when operating the posture correction unit 40, the controller 50 controls the posture correction unit 40 by connecting the electric clutch 425 to the rotating shaft 423 and applying a predetermined drive voltage V to the retractor 42.
さらに、衝突検出部20は、常時、車両の衝撃等を検出しており、車両に過大な衝撃等が加わった場合には、コントローラ50にその旨を示す信号を送信する。そして、コントローラ50は、この信号を受信すると、車両の衝突があったと判断し、上記緊急状態及び乗員姿勢にかかわらず、乗員Hを起こすように姿勢矯正部40を制御する。 Furthermore, the collision detection unit 20 constantly detects a vehicle impact or the like, and when an excessive impact or the like is applied to the vehicle, transmits a signal indicating that to the controller 50. Upon receiving this signal, the controller 50 determines that there is a vehicle collision, and controls the posture correction unit 40 to raise the passenger H regardless of the emergency state and the passenger posture.
次に、乗員保護装置1の動作の一例を、フローチャートに沿って説明する。図7は、本実施形態に係る乗員保護装置1の動作の一例を示すフローチャートである。 Next, an example of operation | movement of the passenger | crew protection apparatus 1 is demonstrated along a flowchart. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the occupant protection device 1 according to the present embodiment.
まず、図7に示すように、コントローラ50は、車両状態及び乗員姿勢のセンシングを開始させる(ST10)。これにより、車両状態検出部10は車両状態を検出し、姿勢検出部30は乗員姿勢を検出することとなる。 First, as shown in FIG. 7, the controller 50 starts sensing the vehicle state and the occupant posture (ST10). Thereby, the vehicle state detection unit 10 detects the vehicle state, and the posture detection unit 30 detects the occupant posture.
その後、コントローラ50は、姿勢検出部30からの信号を入力して、乗員Hの初期状態、すなわち初期姿勢を検出する(ST11)。このとき、コントローラ50は、姿勢検出部30から初期の乗員姿勢に応じた電圧レベルGの信号を受信する。そして、コントローラ50は、この処理において得られた電圧レベルGを記憶する。なお、多くの場合、乗員Hは乗車開始時に通常姿勢となっている。このため、コントローラ50は、乗員Hが通常姿勢であるときの電圧レベルGを記憶することとなる。 Thereafter, the controller 50 inputs a signal from the posture detection unit 30 and detects the initial state of the occupant H, that is, the initial posture (ST11). At this time, the controller 50 receives a signal of a voltage level G corresponding to the initial occupant posture from the posture detection unit 30. And the controller 50 memorize | stores the voltage level G obtained in this process. In many cases, the occupant H is in a normal posture at the start of boarding. For this reason, the controller 50 will memorize | store the voltage level G when the passenger | crew H is a normal attitude | position.
検出後、コントローラ50は、車両状態検出部10から車両状態を示す信号を入力する(ST12)。次いで、コントローラ50は、車両状態検出部10にて検出された車両状態に基づいて、車両が緊急状態であるか否かを判断する(ST13)。この処理において、コントローラ50は、上記したように、走行状態検出センサ及び操作検出センサの双方からの信号を集約分析して緊急状態か否かを判断する。 After the detection, the controller 50 inputs a signal indicating the vehicle state from the vehicle state detection unit 10 (ST12). Next, controller 50 determines whether or not the vehicle is in an emergency state based on the vehicle state detected by vehicle state detection unit 10 (ST13). In this process, as described above, the controller 50 collectively analyzes signals from both the traveling state detection sensor and the operation detection sensor to determine whether or not the state is an emergency state.
ここで、緊急状態でないと判断した場合(ST13:NO)、処理はステップST12に戻り、再度、コントローラ50は車両状態を示す信号を入力することとなる。一方、緊急状態であると判断した場合(ST13:YES)、コントローラ50は、姿勢検出部30からの信号を入力して、最新の乗員姿勢を示す電圧レベルGの信号を入力する(ST14)。 If it is determined that the state is not an emergency state (ST13: NO), the process returns to step ST12, and the controller 50 again inputs a signal indicating the vehicle state. On the other hand, when it is determined that the vehicle is in an emergency state (ST13: YES), the controller 50 inputs a signal from the posture detection unit 30 and inputs a voltage level G signal indicating the latest passenger posture (ST14).
ここで、コントローラ50は、ステップST11において乗員Hが通常姿勢であるときの電圧レベルGを記憶している。このため、コントローラ50は、最新の乗員姿勢に応じた電圧レベルGの信号を入力することで、通常姿勢に対する現在の乗員姿勢を判断できることとなる。 Here, the controller 50 stores the voltage level G when the occupant H is in the normal posture in step ST11. For this reason, the controller 50 can determine the current occupant posture with respect to the normal posture by inputting the signal of the voltage level G corresponding to the latest occupant posture.
その後、コントローラ50は、リトラクタ42に信号を送出して、電動クラッチ425を回転軸423に係合させる。また、コントローラ50は、リトラクタ42の駆動電圧Vを発生させて、姿勢矯正部40を作動させる(ST15)。この際、コントローラ50は、最新の乗員姿勢に応じた駆動電圧Vを発生させる。つまり、上半身角度が直角を超える場合、乗員Hの前方移動量を抑制すればよい。一方、上半身角度が直角以下である場合、乗員Hを引き起こす必要がある。このため、コントローラ50は、乗員姿勢に応じた駆動電圧Vを発生させ、シートベルト41の引き込み量を最適なものに制御する。ここで、シートベルト41の引き込み量とは、実際に乗員Hを引き起こすときにシートベルト41を巻き取る量だけでなく、前方移動を抑制するために付与される張力についても含むものとする。 Thereafter, the controller 50 sends a signal to the retractor 42 to engage the electric clutch 425 with the rotating shaft 423. Further, the controller 50 generates the drive voltage V for the retractor 42 and operates the posture correction unit 40 (ST15). At this time, the controller 50 generates a drive voltage V corresponding to the latest occupant posture. That is, when the upper body angle exceeds a right angle, the forward movement amount of the occupant H may be suppressed. On the other hand, when the upper body angle is less than a right angle, it is necessary to cause the occupant H. For this reason, the controller 50 generates the drive voltage V corresponding to the occupant posture, and controls the pull-in amount of the seat belt 41 to an optimum value. Here, the retracting amount of the seat belt 41 includes not only the amount of winding the seat belt 41 when the occupant H is actually caused, but also tension applied to suppress forward movement.
その後、コントローラ50は、最新の乗員姿勢を示す電圧レベルGが、閾値G1を超えるものであるか否かを判断する(ST16)。この処理により、コントローラ50は、ステップST15にて開始された姿勢矯正部40の作動を、継続するか否かを判断する。なお、閾値G1は、初期の電圧レベルGに基づいて決定される。例えば、コントローラ50は、予め係数α(0<α<1)の情報を記憶しておき、初期の電圧レベルGが得られた段階で「G1=αG」の演算により「G1」を決定する。 Thereafter, the controller 50 determines whether or not the voltage level G indicating the latest occupant posture exceeds the threshold G1 (ST16). With this process, the controller 50 determines whether or not to continue the operation of the posture correction unit 40 started in step ST15. The threshold value G1 is determined based on the initial voltage level G. For example, the controller 50 stores information on the coefficient α (0 <α <1) in advance, and determines “G1” by calculating “G1 = αG” when the initial voltage level G is obtained.
このとき、値「G1」は、上半身角度が直角となるときの数値を示している。すなわち、ステップST16においてコントローラ50は、上半身角度が直角である場合を基準として判断することとなる。 At this time, the value “G1” indicates a numerical value when the upper body angle is a right angle. That is, in step ST16, the controller 50 determines based on the case where the upper body angle is a right angle.
なお、値「G1」は上半身角度が直角となるときの数値である一方で、「α」の値は「βδ<α<G0−βδ」の範囲内であることが望ましい。ここで、βは安全率であり、δはノイズ信号である。また、β>1,0<δ<1,0<βδ<1である。このようにすることにより、ノイズ信号δによる誤判断を防止することができるからである。 The value “G1” is a numerical value when the upper body angle is a right angle, while the value of “α” is preferably in the range of “βδ <α <G0−βδ”. Here, β is a safety factor, and δ is a noise signal. Further, β> 1, 0 <δ <1, 0 <βδ <1. This is because it is possible to prevent erroneous determination due to the noise signal δ.
ここで、最新の乗員姿勢を示す電圧レベルGが閾値G1を超えるものでないと判断した場合(ST16:NO)、処理はステップST14に戻る。すなわち、閾値G1を超えない場合、最新の上半身角度は直角以下である。このため、コントローラ50は、閾値G1を超えない場合、姿勢矯正部40の作動を継続すべく、ステップST14に処理を戻すこととなる。 If it is determined that the voltage level G indicating the latest occupant posture does not exceed the threshold G1 (ST16: NO), the process returns to step ST14. That is, when the threshold value G1 is not exceeded, the latest upper body angle is equal to or less than a right angle. For this reason, the controller 50 will return a process to step ST14 in order to continue the action | operation of the attitude | position correction | amendment part 40, when the threshold value G1 is not exceeded.
一方、閾値G1を超えるものであると判断した場合(ST16:YES)、コントローラ50は、衝突が回避されたか否かを判断する(ST17)。回避されたか否かは、緊急状態であるか否かの判断と同様して行われる。すなわち、コントローラ50は、緊急状態でない場合には衝突が回避されたと判断し、緊急状態である場合には衝突が回避されていないと判断する。 On the other hand, when it is determined that the value exceeds the threshold G1 (ST16: YES), the controller 50 determines whether or not a collision is avoided (ST17). Whether it is avoided or not is performed in the same manner as the determination as to whether or not it is an emergency state. That is, the controller 50 determines that the collision has been avoided when not in an emergency state, and determines that the collision has not been avoided when in an emergency state.
衝突が回避されていないと判断した場合、すなわち緊急状態である場合(ST17:NO)、コントローラ50は、衝突に備えて、処理をステップST14に戻す。すなわち、コントローラ50は、緊急状態が継続する限り、衝突が発生すると、乗員Hが前傾すると共に膝部がダッシュパネルに干渉することから、処理をステップST14に戻している。 When it is determined that the collision is not avoided, that is, in an emergency state (ST17: NO), the controller 50 returns the process to step ST14 in preparation for the collision. That is, as long as the emergency state continues, the controller 50 returns the process to step ST14 because the occupant H tilts forward and the knee interferes with the dash panel when a collision occurs.
一方、衝突が回避されたと判断した場合、すなわち緊急状態でない場合(ST17:YES)、コントローラ50は、再度リトラクタ42に信号を送出して、電動クラッチ425を解除すると共に、駆動電圧Vの発生を停止させる(ST18)。すなわち、コントローラ50は、緊急状態でない場合、衝突が発生しても、膝部がダッシュパネルに干渉しないことから、姿勢矯正部40の作動を停止すべく、駆動電圧Vの発生を停止させる。そして、処理はステップST12に戻る。 On the other hand, when it is determined that the collision has been avoided, that is, when it is not an emergency state (ST17: YES), the controller 50 sends a signal to the retractor 42 again to release the electric clutch 425 and generate the drive voltage V. Stop (ST18). That is, when not in an emergency state, the controller 50 stops the generation of the drive voltage V in order to stop the operation of the posture correction unit 40 because the knee does not interfere with the dash panel even if a collision occurs. Then, the process returns to step ST12.
また、上記のステップST10〜ST18の処理が行われる一方で、コントローラ50は、車両状態のセンシングを開始させる(ST19)。その後、コントローラ50は、衝突検出部20からの信号により、車両の衝突があったか否かを判断する(ST20)。 Further, while the processes of steps ST10 to ST18 are performed, the controller 50 starts sensing the vehicle state (ST19). Thereafter, the controller 50 determines whether or not there is a vehicle collision based on a signal from the collision detection unit 20 (ST20).
車両の衝突がなかったと判断した場合(ST20:NO)、衝突があったと判断されるまで、処理は繰り返されることとなる。一方、車両の衝突があったと判断した場合(ST20:YES)、コントローラ50は、電動クラッチ425を回転軸423に係合させ、且つ、リトラクタ42の駆動電圧Vを発生させて、シートベルト41の巻取りを行う(ST21)。なお、この処理は、先に説明したステップST10〜ST18の処理にかかわらず、強制的に行われるものである。すなわち、コントローラ50は、例えばステップST13において緊急状態でないと判断したとしても、ステップST20にて車両が衝突したと判断した場合、シートベルト41の巻取りを行うこととなる。 When it is determined that there is no vehicle collision (ST20: NO), the process is repeated until it is determined that there is a collision. On the other hand, when it is determined that there is a vehicle collision (ST20: YES), the controller 50 engages the electric clutch 425 with the rotating shaft 423 and generates the drive voltage V of the retractor 42 to Winding is performed (ST21). This process is forcibly performed regardless of the processes of steps ST10 to ST18 described above. That is, even if the controller 50 determines that the vehicle is not in an emergency state in step ST13, for example, if it is determined in step ST20 that the vehicle has collided, the seat belt 41 is wound up.
その後、コントローラ50は、数秒程度(例えば3秒程度)待機し、電動クラッチ425の解除すると共に、駆動電圧Vの発生を停止する(ST22)。そして、処理は終了する。 Thereafter, the controller 50 waits for about several seconds (for example, about 3 seconds), releases the electric clutch 425, and stops generating the drive voltage V (ST22). Then, the process ends.
次に、姿勢検出部30から送信される乗員姿勢を示す信号について説明する。図8は、図7に示したステップST11,ST14にて入力される電圧レベルGの説明図である。なお、図8(a)は姿勢検出部30の設置例を示しており、(b)は通常姿勢時の乗員Hの様子を示している。また、(c)は乗員Hが多少前傾姿勢(上半身角度が直角)となった時の様子を示しており、(d)は乗員Hが大きく前傾した時の様子を示している。また、(e)は乗員Hの各姿勢に応じて得られる乗員姿勢Gを示す信号を示している。 Next, a signal indicating the occupant posture transmitted from the posture detection unit 30 will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram of the voltage level G input in steps ST11 and ST14 shown in FIG. FIG. 8A shows an installation example of the posture detection unit 30, and FIG. 8B shows the state of the occupant H in the normal posture. Further, (c) shows a state when the occupant H is slightly forward tilted (the upper body angle is a right angle), and (d) shows a state when the occupant H is largely inclined forward. Further, (e) shows a signal indicating an occupant posture G obtained according to each posture of the occupant H.
まず、図8(a)に示すように、姿勢検出部30は、シート背もたれ部の下端部に配されている。このため、乗員Hが背もたれ部に寄りかかる程、荷重計から出力される電圧レベルGは大きくなる。すなわち、電圧レベルGが高いほど乗員Hが通常姿勢に近い状態にあるといえる。 First, as illustrated in FIG. 8A, the posture detection unit 30 is disposed at the lower end of the seat back portion. For this reason, the voltage level G output from a load cell becomes so large that the passenger | crew H leans on a backrest part. That is, it can be said that the higher the voltage level G, the closer the occupant H is to the normal posture.
図8(b)〜(d)を参照して、乗員Hが通常の姿勢からやや前傾姿勢となり、その後、背中が完全に背もたれ部から離れた場合を例に説明する。まず、乗員Hが通常の姿勢を保っている間では(図8(b))、姿勢検出部30から出力される電圧のレベルGは最大値「G0」となっている(図8(e)時刻0〜t1)。 With reference to FIGS. 8B to 8D, an example will be described in which the occupant H changes from a normal posture to a slightly forward tilted posture, and then the back completely leaves the backrest. First, while the occupant H is in a normal posture (FIG. 8B), the voltage level G output from the posture detector 30 is the maximum value “G0” (FIG. 8E). Time 0 to t1).
その後、乗員Hがやや前傾姿勢(上半身角度が直角)となると(図8(c))、電圧レベルGは「G0」よりも小さい値「G1」となる(図8(e)時刻t1〜t2)。そして、背中が背もたれ部から完全に離れると(図8(d))、電圧レベルGはほぼ「0」となる(図8(e)時刻t2〜)。 Thereafter, when the occupant H is slightly tilted forward (the upper body angle is a right angle) (FIG. 8C), the voltage level G becomes a value “G1” smaller than “G0” (FIG. 8E) t2). When the back is completely separated from the backrest (FIG. 8D), the voltage level G becomes almost “0” (FIG. 8E, time t2).
図9は、図7に示した緊急状態判断(ST13)、及び駆動電圧制御(ST15)の説明図であり、(a)は緊急状態の条件の一例を示し、(b)は駆動電圧Vの例を示している。まず、図9(a)に示すように、緊急状態か否かは、車速及び減速度により判断される。具体的に、コントローラ50は、減速度Aが予め定義された値A1未満であれば、走行速度Cによらず車両が緊急状態でないと判断する。 FIG. 9 is an explanatory diagram of the emergency state determination (ST13) and the drive voltage control (ST15) shown in FIG. 7, (a) shows an example of the conditions of the emergency state, and (b) shows the drive voltage V An example is shown. First, as shown to Fig.9 (a), it is judged by a vehicle speed and deceleration whether it is in an emergency state. Specifically, if the deceleration A is less than the predefined value A1, the controller 50 determines that the vehicle is not in an emergency state regardless of the traveling speed C.
また、コントローラ50は、減速度Aが予め定義された値A2(A1よりも大きい値)を超えると、走行速度Cによらず緊急状態であると判断する。ここで、減速度Aは、例えばブレーキ操作により発生するものである。このため、ブレーキによる減速度が「1.0G」を超えることは殆どなく、値A1及び値A2は「1.0G」以下の値となる。 Further, when the deceleration A exceeds a predefined value A2 (a value greater than A1), the controller 50 determines that the emergency state is established regardless of the traveling speed C. Here, the deceleration A is generated by a brake operation, for example. For this reason, the deceleration by the brake hardly exceeds “1.0 G”, and the value A1 and the value A2 are values of “1.0 G” or less.
また、コントローラ50は、減速度Aが値A1以上値A2以下である場合、走行速度Cが値C2を超えると緊急状態であると判断する。一方、コントローラ50は、走行速度Cが値C1(C2より小さい値)を下回ると、緊急状態でないと判断する。 In addition, when the deceleration A is greater than or equal to the value A1 and less than or equal to the value A2, the controller 50 determines that an emergency state occurs when the traveling speed C exceeds the value C2. On the other hand, when the traveling speed C falls below the value C1 (a value smaller than C2), the controller 50 determines that it is not an emergency state.
さらに、コントローラ50は、減速度が値A1以上値A2以下であり、走行速度が値C1以上値C2以下である場合、以下の式により判断する。すなわち、コントローラ50は、
ここで、走行速度C及び減速度Aは双方とも車両状態検出部10の走行状態検出センサにより検出されるものである。上記において、コントローラ50は、走行状態検出センサと操作検出センサとからの信号を集約分析して、緊急状態を判断すると説明したが、図9(a)のように、走行状態検出センサだけの信号により判断するようにしてもよい。 Here, both the traveling speed C and the deceleration A are detected by the traveling state detection sensor of the vehicle state detection unit 10. In the above description, it has been described that the controller 50 collects and analyzes the signals from the traveling state detection sensor and the operation detection sensor to determine the emergency state. However, as illustrated in FIG. You may make it judge by.
なお、走行状態検出センサと操作検出センサとからの信号を集約分析する場合には、操作検出センサにて急ブレーキの操作等を検出することにより、一層精度良く緊急状態を判断することができる。 When the signals from the traveling state detection sensor and the operation detection sensor are collectively analyzed, the emergency state can be determined with higher accuracy by detecting the operation of the sudden brake by the operation detection sensor.
また、コントローラ50は、駆動電圧Vを図9(b)に示すようにして決定する。まず、電圧レベルGが「G0」、すなわち乗員Hが通常の姿勢である場合、コントローラ50は、駆動電圧Vを「0」とする。 Further, the controller 50 determines the drive voltage V as shown in FIG. First, when the voltage level G is “G0”, that is, when the occupant H is in a normal posture, the controller 50 sets the drive voltage V to “0”.
ここで、乗員Hが通常姿勢から前傾姿勢に移行しつつあるとする。このとき、コントローラ50は、電圧レベルGが「G1」に至るまで、電圧レベルGの変化に応じて駆動電圧Vを変化させる(図9(b)符号110)。具体的にコントローラ50は、駆動電圧Vを
また、乗員Hが前傾姿勢となり、電圧レベルGが「G1」以下となった場合、コントローラ50は、駆動電圧Vを「V0」とする(図9(b)符号111)。さらに、電圧レベルGが「G1」以下となった後に、電圧レベルGが「G1」を超えるようになった場合、コントローラ50は、電圧レベルGの上昇に応じて駆動電圧Vを徐々に低下させる(図9(b)符号112)。具体的にコントローラ50は、駆動電圧Vを
以上のように、コントローラ50は駆動電圧Vを決定する。ここで、駆動電圧Vが大きくなるほど、シートベルト41の引き込み量は多くなる。このため、コントローラ50は、駆動電圧Vを調整することで、シートベルト41の引き込み量を制御することとなる。 As described above, the controller 50 determines the drive voltage V. Here, as the drive voltage V increases, the amount of the seat belt 41 that is pulled in increases. For this reason, the controller 50 controls the pull-in amount of the seat belt 41 by adjusting the drive voltage V.
また、コントローラ50は、上記の示すように、車両緊急状態であるか否か、及び電圧レベルGの双方に基づいて駆動電圧Vを決定する。ここで、コントローラ50は、車両緊急状態であるか否かを、車両状態検出部10からの信号に基づいて判断している。さらに、コントローラ50は、姿勢検出部30にて検出された電圧レベルGの信号を入力している。すなわち、コントローラ50は、車両状態検出部10及び姿勢検出部30からの信号に基づいて駆動電圧Vを決定し、シートベルト41の引き込み量を制御している。 Further, as described above, the controller 50 determines the drive voltage V based on both the vehicle emergency state and the voltage level G. Here, the controller 50 determines whether or not the vehicle is in an emergency state based on a signal from the vehicle state detection unit 10. Furthermore, the controller 50 inputs a signal of the voltage level G detected by the attitude detection unit 30. That is, the controller 50 determines the drive voltage V based on signals from the vehicle state detection unit 10 and the posture detection unit 30 and controls the amount of the seat belt 41 that is pulled in.
一方、図示していないが、車両衝突が発生した場合、コントローラ50は駆動電圧Vを強制的に「V0」とする。このため、コントローラ50は、車両状態検出部10、衝突検出部20及び姿勢検出部30からの信号に基づいて、駆動電圧Vを決定し、シートベルト41の引き込み量を制御するといえる。 On the other hand, although not shown, when a vehicle collision occurs, the controller 50 forcibly sets the drive voltage V to “V0”. For this reason, it can be said that the controller 50 determines the drive voltage V based on the signals from the vehicle state detection unit 10, the collision detection unit 20, and the attitude detection unit 30 and controls the pull-in amount of the seat belt 41.
また、図9(b)に示すように、シートベルト41の引き込み量は、多段階に制御されている。すなわち、コントローラ50は、図9(b)の表に示すように「0」から「V0」までの値で、駆動電圧Vを多段階に変化させている。このため、コントローラ50は、車両状態検出部10、衝突検出部20及び姿勢検出部30からの信号、すなわち車両の状態と乗員Hの姿勢状態とに基づいて、シートベルト41の引き込み量を多段階に制御していることとなる。 Further, as shown in FIG. 9B, the retracting amount of the seat belt 41 is controlled in multiple stages. That is, the controller 50 changes the drive voltage V in multiple stages with values from “0” to “V0” as shown in the table of FIG. 9B. For this reason, the controller 50 determines the amount of retracting the seat belt 41 in multiple stages based on signals from the vehicle state detection unit 10, the collision detection unit 20, and the posture detection unit 30, that is, the vehicle state and the posture state of the occupant H. Will be controlled.
なお、コントローラ50は、車両衝突が発生した場合、駆動電圧Vを強制的に「V0」とせず、図9(b)を参照して説明したように、駆動電圧Vを決定するようにしてもよい。 Note that, when a vehicle collision occurs, the controller 50 does not forcibly set the drive voltage V to “V0”, but may determine the drive voltage V as described with reference to FIG. 9B. Good.
次に、姿勢矯正部40が作動するときの様子を説明する。図10は、姿勢矯正部40が作動するときの様子を示す説明図である。なお、図10(a)は、車両が緊急状態と判断された後に姿勢矯正部40が作動し、その後衝突を回避したときの駆動電圧V及び電圧レベルGを示している。また、(b)は車両が緊急状態と判断される前の乗員姿勢を示し、(c)は緊急状態が発生した際の乗員姿勢を示している。また、(d)は緊急状態が発生して一定時間経過したときの乗員姿勢を示し、(e)は衝突が回避されたときの乗員姿勢を示している。 Next, a state when the posture correction unit 40 operates will be described. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state when the posture correction unit 40 operates. FIG. 10A shows the drive voltage V and the voltage level G when the posture correction unit 40 is operated after the vehicle is determined to be in an emergency state and then a collision is avoided. Further, (b) shows the occupant posture before the vehicle is determined to be in an emergency state, and (c) shows the occupant posture when the emergency state occurs. Further, (d) shows an occupant posture when an emergency state occurs and a certain time has elapsed, and (e) shows an occupant posture when a collision is avoided.
まず、図10(b)に示すように、緊急状態の発生前において、乗員Hは、シート100の背もたれ部に寄りかかった状態で着座している。このとき、図10(a)に示すように、姿勢検出部30から得られる電圧レベルGは「G0」となり、リトラクタ42の駆動電圧Vは「0」となる(時刻0〜T11)。また、リトラクタ42の駆動電圧Vが「0」であるため、姿勢矯正部40は何ら作動していない。 First, as shown in FIG. 10B, the occupant H is seated in a state of leaning on the backrest portion of the seat 100 before the occurrence of the emergency state. At this time, as shown in FIG. 10A, the voltage level G obtained from the attitude detection unit 30 is “G0”, and the drive voltage V of the retractor 42 is “0” (time 0 to T11). Further, since the drive voltage V of the retractor 42 is “0”, the posture correction unit 40 is not operating at all.
その後、時刻T11において緊急状態が発生したとすると、図10(c)に示すように、乗員Hは大きく前傾した姿勢となる。このとき、図10(a)に示すように、電圧レベルGは「0」付近まで低下し、リトラクタ42の駆動電圧Vは「V0」まで上昇する(時刻T11〜T12)。 Thereafter, assuming that an emergency state occurs at time T11, the occupant H is in a largely forward inclined posture as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 10A, the voltage level G decreases to near “0”, and the drive voltage V of the retractor 42 increases to “V0” (time T11 to T12).
また、リトラクタ42の駆動電圧Vが「V0」となり、シートベルト41が引き込まれる。ここで、駆動電圧Vが「V0」であると、シートベルト41は、乗員Hの身体に過大な負荷を与えない程度で巻き取られる。従って、乗員Hは、無理な負荷が加えられることなく、上半身が車両後方側へ引き起こされることとなる。 Further, the drive voltage V of the retractor 42 becomes “V0”, and the seat belt 41 is pulled. Here, when the driving voltage V is “V0”, the seat belt 41 is wound up to such an extent that an excessive load is not applied to the body of the occupant H. Therefore, the upper body of the occupant H is raised to the rear side of the vehicle without applying an excessive load.
そして、緊急状態が発生して一定時間経過すると、図10(d)に示すように、乗員Hの前傾姿勢は多少改善される。このとき、図10(a)に示すように、電圧レベルGは「G1」付近まで上昇し、リトラクタ42の駆動電圧Vは「V1」まで低下する(時刻T12〜T13)。また、リトラクタ42の駆動電圧Vは「V1」となるので、シートベルト41は、乗員Hの身体に軽くフィットしつつ張力を維持することとなる。従って、乗員Hは、前方移動が抑制される。 And when an emergency state generate | occur | produces and predetermined time passes, as shown to FIG.10 (d), the passenger | crew's H leaning forward attitude will be improved a little. At this time, as shown in FIG. 10A, the voltage level G rises to near “G1”, and the drive voltage V of the retractor 42 falls to “V1” (time T12 to T13). Further, since the drive voltage V of the retractor 42 is “V1”, the seat belt 41 maintains the tension while lightly fitting to the body of the occupant H. Accordingly, the occupant H is restrained from moving forward.
その後、車両の衝突が回避されると、図10(e)に示すように乗員Hは通常姿勢に戻ると共に、図10(a)に示すように、電圧レベルGは「G0」となり、リトラクタ42の駆動電圧Vは「0」まで低下する(時刻T13〜)。また、リトラクタ42の駆動電圧Vは「0」となるため、姿勢矯正部40は作動しなくなる。 Thereafter, when the collision of the vehicle is avoided, the occupant H returns to the normal posture as shown in FIG. 10E, and the voltage level G becomes “G0” as shown in FIG. Drive voltage V decreases to “0” (from time T13). Further, since the drive voltage V of the retractor 42 is “0”, the posture correction unit 40 does not operate.
以上により、乗員Hの上半身はシートベルト41により引き起こされることとなる。ここで、衝突の発生により図7に示したステップST19〜ST22の処理が行われる場合、乗員Hの駆動電圧V等は以下のようになる。 Thus, the upper body of the occupant H is caused by the seat belt 41. Here, when the processing of steps ST19 to ST22 shown in FIG. 7 is performed due to the occurrence of a collision, the driving voltage V of the occupant H is as follows.
図11は、姿勢矯正部40が作動するときの様子を示す説明図である。なお、図11(a)は、車両が緊急状態と判断された後に姿勢矯正部40が作動し、その後衝突が発生したときの駆動電圧V及び電圧レベルGを示している。また、(b)は車両が緊急状態と判断される前の乗員姿勢を示し、(c)は緊急状態が発生した際の乗員姿勢を示している。また、(d)は衝突が発生したときの乗員姿勢を示し、(e)は姿勢矯正部40の作動終了後の乗員姿勢を示している。 FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state when the posture correction unit 40 operates. FIG. 11A shows the drive voltage V and the voltage level G when the posture correction unit 40 is operated after the vehicle is determined to be in an emergency state and a collision occurs thereafter. Further, (b) shows the occupant posture before the vehicle is determined to be in an emergency state, and (c) shows the occupant posture when the emergency state occurs. Further, (d) shows the occupant posture when the collision occurs, and (e) shows the occupant posture after the operation of the posture correction unit 40 is finished.
まず、図11(a)〜(c)に示すように、緊急状態の発生前及び緊急状態の発生から衝突までは、図10(a)〜(c)を参照して説明したものと同様である。 First, as shown in FIGS. 11A to 11C, before the occurrence of the emergency state and from the occurrence of the emergency state to the collision are the same as those described with reference to FIGS. 10A to 10C. is there.
そして、時刻T22において車両が衝突したとすると、図7に示したステップST19〜ST22の処理が実行され、図11(d)に示すように、乗員Hは、強制的に引き起こされることとなる。このとき、図11(a)に示すように、電圧レベルGは「G1」よりやや低い値を継続した後、乗員Hの上半身が引き起こされて電圧レベルGが「G0」となる。また、リトラクタ42の駆動電圧Vは「V0」を維持する(時刻T22〜T22+3sec)。 If the vehicle collides at time T22, the processing of steps ST19 to ST22 shown in FIG. 7 is executed, and the occupant H is forcibly caused as shown in FIG. 11 (d). At this time, as shown in FIG. 11A, after the voltage level G continues to be slightly lower than “G1”, the upper body of the occupant H is caused and the voltage level G becomes “G0”. Further, the drive voltage V of the retractor 42 is maintained at “V0” (time T22 to T22 + 3 sec).
その後、衝突発生から3秒程度経過すると、図11(a)及び(e)に示すように、電圧レベルGは「G0」となり、リトラクタ42の駆動電圧Vは「0」まで低下する(時刻T23〜)。このときには、乗員姿勢は通常の状態に戻ることとなる。なお、3秒程度でシートベルト41の拘束を解除する理由は、約3秒の拘束により乗員Hを充分保護できるためである。 After that, when about 3 seconds have elapsed from the occurrence of the collision, as shown in FIGS. 11A and 11E, the voltage level G becomes “G0”, and the drive voltage V of the retractor 42 decreases to “0” (time T23). ~). At this time, the occupant posture returns to the normal state. The reason for releasing the restraint of the seat belt 41 in about 3 seconds is that the occupant H can be sufficiently protected by the restraint of about 3 seconds.
ここで、先に説明した図10から明らかなように、姿勢矯正部40がシートベルト41を引き込むタイミング、及び引き込む際のパターン(引き込み力や引き込み量の推移)は、車両が緊急状態であるか否か、及び乗員Hの着座姿勢により異なってくる。例えば、緊急状態とならない場合には、シートベルト41が引き込まれることはない。さらに、乗員Hが大きく前傾とならない場合には、シートベルト41は引き込まれることはない。 Here, as is clear from FIG. 10 described above, the timing at which the posture correcting unit 40 retracts the seat belt 41 and the pattern (the transition of the pulling force and the pulling amount) when pulling are determined whether the vehicle is in an emergency state. It depends on whether or not the occupant H is seated. For example, the seat belt 41 is not pulled in when the emergency state does not occur. Further, when the occupant H does not greatly tilt forward, the seat belt 41 is not pulled.
すなわち、コントローラ50は、シートベルト41の引き込みタイミング、及び引き込みパターンを、車両の状態及び乗員Hの状態に応じて変化させるという制御を行っていることとなる。 That is, the controller 50 performs control to change the retracting timing and retracting pattern of the seat belt 41 according to the state of the vehicle and the state of the occupant H.
また、図11から明らかなうように、衝突が発生した場合には、姿勢矯正部40はシートベルト41を強制的に引き込むため、図10に示す制御と比べると、引き込みタイミング、及び引き込みパターンに変化をきたすこととなる。すなわち、コントローラ50は、シートベルト41の引き込みタイミング、及び引き込みパターンを、衝突の発生に応じて変化させていることとなる。 Further, as is clear from FIG. 11, when a collision occurs, the posture correction unit 40 forcibly retracts the seat belt 41, so that the pull-in timing and the pull-in pattern are compared with the control illustrated in FIG. 10. It will change. That is, the controller 50 changes the pull-in timing and pull-in pattern of the seat belt 41 according to the occurrence of the collision.
従って、図10及び図11から、コントローラ50は、車両状態検出部10、衝突検出部20、及び姿勢検出部30からの信号に基づき、車両状態及び乗員Hの状態に応じてシートベルト41の引き込みタイミング、及び引き込みパターンをを制御しているといえる。 Accordingly, from FIG. 10 and FIG. 11, the controller 50 retracts the seat belt 41 according to the vehicle state and the state of the occupant H based on the signals from the vehicle state detection unit 10, the collision detection unit 20, and the posture detection unit 30. It can be said that the timing and the pull-in pattern are controlled.
このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置1によれば、乗員Hの姿勢を検出し、衝突等の際には乗員Hの前方移動を抑制するに留まらず、乗員姿勢によっては上半身を起こすように姿勢矯正をしている。このため、衝突の際に乗員Hの膝部とダッシュパネルとが干渉してしまう場合であっても、乗員Hが荷重Fを感じにくいように姿勢矯正をすることが可能となっている。従って、乗員保護性能の点で向上を図ることができる。 In this way, according to the occupant protection device 1 according to the present embodiment, the posture of the occupant H is detected, and in the event of a collision, etc. Posture correction to wake up. For this reason, even if it is a case where the knee part of a passenger | crew H and a dash panel interfere in the case of a collision, it is possible to carry out posture correction so that the passenger | crew H cannot feel the load F easily. Therefore, it is possible to improve the passenger protection performance.
より詳しくは、乗員Hの姿勢を検知し、例えば、衝突の際に乗員Hが荷重Fを感じやすい姿勢で、膝部とダッシュパネル103とが干渉してしまう場合には、衝突前に乗員Hの姿勢矯正を行う。このため、衝突前に乗員姿勢に応じた姿勢矯正をして、乗員保護性能の点で向上を図ることができる。 More specifically, the posture of the occupant H is detected. For example, when the occupant H easily feels the load F during a collision and the knee and the dash panel 103 interfere with each other, the occupant H before the collision is detected. Correct posture. For this reason, posture correction according to a passenger | crew attitude | position before a collision can be aimed at and the improvement in a passenger | crew protection performance can be aimed at.
また、この一方で、衝突が検知された場合には、乗員姿勢にかかわらず姿勢矯正を行っている。ここで、衝突が発生した場合には、乗員Hは前傾姿勢となっていることが多く、緊急的に乗員姿勢を矯正する必要性が高い。そして、本実施形態の場合には、衝突が発生すると、強制的に姿勢矯正を行うため、緊急的な対応が可能となっている。従って、乗員保護性能の点で向上を図ることができる。 On the other hand, when a collision is detected, posture correction is performed regardless of the passenger posture. Here, when a collision occurs, the occupant H often has a forward leaning posture, and there is a high need for urgently correcting the occupant posture. In the case of this embodiment, when a collision occurs, the posture is forcibly corrected, so that an urgent response is possible. Therefore, it is possible to improve the passenger protection performance.
また、乗員Hの上半身を起こすように、シートベルト41の引き込み量を制御している。このため、任意な引き込み量の制御を行うことが可能となると共に、引き込みの際に乗員Hに加わる引き込み力についても任意に制御することが可能となる。従って、乗員Hの姿勢矯正をスムーズに行うことが可能となり、乗員Hに与える不快感の軽減を図ることができる。 Further, the retracting amount of the seat belt 41 is controlled so that the upper body of the occupant H is raised. For this reason, it becomes possible to control an arbitrary amount of pull-in, and it is also possible to arbitrarily control the pull-in force applied to the occupant H during pull-in. Therefore, the posture correction of the occupant H can be performed smoothly, and the discomfort given to the occupant H can be reduced.
また、車両の状態及び乗員Hの状態に応じて、シートベルト41の引き込み量を多段階に制御している。このため、各状態に応じて多段階に姿勢矯正することが可能となる。従って、状況に応じた最適な姿勢矯正が可能となり、姿勢矯正の的確性の向上を図ることができる。 Further, the retracting amount of the seat belt 41 is controlled in multiple stages according to the state of the vehicle and the state of the occupant H. For this reason, posture correction can be performed in multiple stages according to each state. Therefore, optimal posture correction according to the situation becomes possible, and the accuracy of posture correction can be improved.
また、車両状態の検出手段として、走行速度や前後左右の加速度など車両の走行状態を検出する走行状態検出センサや、ステアリング105の急操舵やペダル類106の急操作を検出する操作検出センサを用いている。このため、既に市販車に搭載されている装置等とセンサ類を共有することができる。また、これらからの信号を集約して緊急状態を判断するため、市販車の装置等を利用して車両の緊急状態を判断することができる。 Further, as the vehicle state detection means, a travel state detection sensor that detects the travel state of the vehicle such as a travel speed and front / rear / left / right acceleration, and an operation detection sensor that detects sudden steering of the steering 105 and sudden operation of the pedals 106 are used. ing. For this reason, sensors can be shared with devices already installed in commercial vehicles. Moreover, since the signals from these are aggregated to determine the emergency state, the emergency state of the vehicle can be determined by using a commercially available vehicle device or the like.
また、乗員姿勢の検出手段として、シート座面の略後方もしくはシート背もたれ部の略下端に配された荷重計により構成している。このため、既に市販車に搭載されている乗員Hの着座有無を検出する装置とセンサを共有することができる。 Further, the occupant posture detection means is constituted by a load meter disposed substantially rearward of the seat seat surface or substantially lower end of the seat backrest portion. For this reason, it is possible to share the sensor with the device that detects whether or not the occupant H is already seated in the commercial vehicle.
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る乗員保護装置2は、第1実施形態のものと同様であるが、新たに姿勢矯正部40に火薬式プリテンショナ(火薬式アクチュエータ)428を備える点で、第1実施形態のものと異なっている。また、コントローラ50の処理内容も一部異なっている。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. The occupant protection device 2 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the first embodiment is that the posture correction unit 40 is newly provided with an explosive pretensioner (explosive actuator) 428. Different from the ones. The processing contents of the controller 50 are also partially different.
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図12は、第2実施形態に係る姿勢矯正部40の構成部品であるリトラクタ42の分解斜視図である。図12に示すように、リトラクタ42は、火薬式プリテンショナ428を更に備えている。火薬式プリテンショナ428は、ボビン421とELR部424との間に組み込まれており、電動アクチュエータ427と独立して作動するようになっている。すなわち、火薬式プリテンショナ428は、電動アクチュエータ427とは別個に作動して、シートベルト41を巻取ることとなる。 Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 12 is an exploded perspective view of a retractor 42 that is a component of the posture correction unit 40 according to the second embodiment. As shown in FIG. 12, the retractor 42 further includes an explosive pretensioner 428. The explosive pretensioner 428 is incorporated between the bobbin 421 and the ELR part 424 and operates independently of the electric actuator 427. That is, the explosive pretensioner 428 operates separately from the electric actuator 427 and winds up the seat belt 41.
図13は、本実施形態に係る乗員保護装置2の動作の一例を示すフローチャートである。まず、同図に示すステップST30〜ST40は、図7に示すステップST10〜ST20と同様であるため、説明を省略する。ステップST40において、コントローラ50は、衝突が発生したと判断した場合(ST40:YES)、火薬式プリテンショナ428を作動させる(ST41)。これにより、シートベルト41が強制的に巻き取られることとなる。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of the operation of the occupant protection device 2 according to the present embodiment. First, steps ST30 to ST40 shown in the figure are the same as steps ST10 to ST20 shown in FIG. In step ST40, when controller 50 determines that a collision has occurred (ST40: YES), it operates explosive pretensioner 428 (ST41). As a result, the seat belt 41 is forcibly wound up.
その後、コントローラ50は、数秒程度(例えば3秒程度)待機し、火薬式プリテンショナ428を解除する(ST42)。そして、処理は終了する。このように、本実施形態では、第1実施形態が衝突発生時に電動アクチュエータ427によってシートベルト41を巻き取るのに代えて、火薬式プリテンショナ428によりシートベルト41を巻取るようにしている。 Thereafter, the controller 50 waits for about several seconds (for example, about 3 seconds), and releases the explosive pretensioner 428 (ST42). Then, the process ends. As described above, in the present embodiment, instead of winding the seat belt 41 by the electric actuator 427 when the collision occurs in the first embodiment, the seat belt 41 is wound by the explosive pretensioner 428.
図14は、姿勢矯正部40が作動するときの各信号を示す説明図である。なお、図14(a)は、車両が緊急状態と判断された後に姿勢矯正部40が作動し、その後衝突が発生したときの駆動電圧V及び電圧レベルGを示している。また、(b)は車両緊急状態を判断できずに衝突が発生したときの電圧レベルGを示している。 FIG. 14 is an explanatory diagram showing signals when the posture correction unit 40 operates. FIG. 14A shows the drive voltage V and the voltage level G when the posture correction unit 40 is operated after the vehicle is determined to be in an emergency state and then a collision occurs. Further, (b) shows the voltage level G when a collision occurs without being able to determine the vehicle emergency state.
まず、図14(a)に示すように、時刻0〜時刻T31の期間では、緊急状態と判断されておらず、電圧レベルGは「G0」であり、駆動電圧Vは「0」である。その後、時刻T31〜T32の期間では、緊急状態と判断される。このとき、車両は衝突していないものの、図10及び図11にて説明したように、乗員Hは大きく前傾姿勢となる。このため、電圧レベルGは「0」付近まで低下し、駆動電圧Vは「V0」まで上昇する。 First, as shown in FIG. 14A, in the period from time 0 to time T31, the emergency state is not determined, the voltage level G is “G0”, and the drive voltage V is “0”. Thereafter, it is determined as an emergency state during the period of time T31 to T32. At this time, although the vehicle has not collided, as described with reference to FIGS. 10 and 11, the occupant H is greatly inclined forward. For this reason, the voltage level G decreases to near “0”, and the drive voltage V increases to “V0”.
その後、駆動電圧Vが「V0」まで上昇したことにより、電動アクチュエータ427が作動して、シートベルト41が引き込まれる。そして、乗員Hの上半身角度が少し縮小しところで時刻T32に達し、衝突が発生したとする。このとき、図13に示したステップST39〜ST42の処理が実行される。そして、火薬式プリテンショナ428が作動し、時刻T32〜T32+3secの期間においてシートベルト41が引き込まれる。これにより、乗員Hは強制的に引き起こされることとなる。なお、この期間において、駆動電圧Vは「V0」のまま維持されるが、電動アクチュエータ427によりシートベルト41の引き込みが行われたわけでなく、火薬式プリテンショナ428により引き込みが行われている。 Thereafter, when the drive voltage V has increased to “V0”, the electric actuator 427 is operated and the seat belt 41 is pulled. Then, it is assumed that the upper body angle of the occupant H is slightly reduced and reaches a time T32 and a collision occurs. At this time, the processes of steps ST39 to ST42 shown in FIG. 13 are executed. Then, the explosive pretensioner 428 is operated, and the seat belt 41 is pulled in during a period of time T32 to T32 + 3 sec. As a result, the occupant H is forcibly caused. During this period, the drive voltage V is maintained at “V0”, but the seatbelt 41 is not retracted by the electric actuator 427, but is retracted by the explosive pretensioner 428.
そして、衝突発生から3秒程度経過すると、乗員Hは通常姿勢に戻ると共に、電圧レベルGは「G0」となり、リトラクタ42の駆動電圧Vは「0」まで低下する(時刻T32+3sec〜)。 When about 3 seconds elapse from the occurrence of the collision, the occupant H returns to the normal posture, the voltage level G becomes “G0”, and the drive voltage V of the retractor 42 decreases to “0” (from time T32 + 3 sec).
また、車両緊急状態を判断できずに衝突が発生した場合、電圧レベルGは図14(b)に示すようになる。まず、時刻0〜T41の期間では、緊急状態と判断されておらず、電圧レベルGは「G0」であり、駆動電圧Vは「0」である。その後、時刻T41において衝突が発生したとする。 Further, when a collision occurs without being able to determine the vehicle emergency state, the voltage level G is as shown in FIG. First, in the period from time 0 to T41, the emergency state is not determined, the voltage level G is “G0”, and the drive voltage V is “0”. Thereafter, it is assumed that a collision occurs at time T41.
このとき、火薬式プリテンショナ428が作動し、時刻T41〜T41+3secの期間においてシートベルト41が引き込まれる。これにより、乗員Hは強制的に引き起こされることとなる。そして、衝突発生から3秒程度経過すると、乗員Hは通常姿勢に戻り、電圧レベルGは「G0」となる(時刻T32+3sec〜)。 At this time, the explosive pretensioner 428 is operated, and the seat belt 41 is pulled in during a period of time T41 to T41 + 3 sec. As a result, the occupant H is forcibly caused. Then, when about 3 seconds elapse from the occurrence of the collision, the occupant H returns to the normal posture, and the voltage level G becomes “G0” (from time T32 + 3 sec).
ここで、衝突の際には、慣性力により乗員上半身が前傾しようとする。しかし、火薬式プリテンショナ428によって生じた拘束力により、乗員Hの上半身角度があまり増大しないように乗員姿勢が保持される。さらに、その保持の状態から乗員Hを引き起こすことにより、乗員Hは通常の姿勢に戻る。このように、本装置2は、火薬式プリテンショナ428を用いることで、歩行者の急な飛び出しなどにより予期しない衝突に対応できるようになっている。すなわち、前方移動量の抑制及び引き起こしを行い、効果的に乗員を保護することが可能となっている。 Here, in the event of a collision, the upper body of the occupant tends to lean forward due to inertial force. However, the restraint force generated by the explosive pretensioner 428 holds the occupant posture so that the upper body angle of the occupant H does not increase so much. Further, by causing the occupant H from the held state, the occupant H returns to a normal posture. As described above, the apparatus 2 can cope with an unexpected collision due to a sudden jump of a pedestrian or the like by using the explosive pretensioner 428. That is, the amount of forward movement can be suppressed and caused to effectively protect the occupant.
このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置2によれば、第1実施形態と同様に、乗員保護性能の点で向上を図ることができ、乗員Hに与える不快感の軽減を図ることができる。また、姿勢矯正の的確性の向上を図ることができる。さらに、既に市販車に搭載されている装置等とセンサ類を共有することができ、市販車の装置等を利用して車両の緊急状態を判断することができる。さらには、既に市販車に搭載されている乗員Hの着座有無を検出する装置とセンサを共有することができる。 Thus, according to the occupant protection device 2 according to the present embodiment, as in the first embodiment, the occupant protection performance can be improved, and the discomfort given to the occupant H can be reduced. Can do. In addition, the accuracy of posture correction can be improved. Furthermore, the sensors can be shared with devices already installed in commercial vehicles, and the emergency state of the vehicle can be determined using the devices of commercial vehicles. Furthermore, it is possible to share the sensor with a device that detects whether or not the occupant H is already seated in a commercial vehicle.
また、本実施形態では、電動アクチュエータ427と火薬式プリテンショナ428とを併設している。このため、第1実施形態と同様に、電動アクチュエータ427により、乗員Hの姿勢矯正をスムーズに行うことが可能となり、乗員Hに与える不快感の軽減を図ることができる。さらに、衝突が発生したときには、火薬式プリテンショナ428により、瞬時に乗員Hの上半身を起こすことができる。 In the present embodiment, an electric actuator 427 and an explosive pretensioner 428 are also provided. For this reason, similarly to the first embodiment, the electric actuator 427 can smoothly correct the posture of the occupant H, and the discomfort given to the occupant H can be reduced. Furthermore, when a collision occurs, the upper body of the occupant H can be instantly raised by the explosive pretensioner 428.
特に本実施形態では、電動アクチュエータ427と火薬式プリテンショナ428とを併設しているため、仮に火薬式プリテンショナ428が動作しなかったような場合であっても、電動アクチュエータ427により乗員Hの上半身を起こすことが可能となっている。従って、衝突発生時にはより確実に乗員Hの上半身を起こすことができる。 In particular, in the present embodiment, since the electric actuator 427 and the explosive pretensioner 428 are provided side by side, even if the explosive pretensioner 428 does not operate, the upper body of the occupant H is operated by the electric actuator 427. It is possible to wake up. Therefore, the upper body of the occupant H can be raised more reliably when a collision occurs.
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態に係る乗員保護装置3は、第1実施形態のものと同様であるが、姿勢検出部30の構成が、第1実施形態のものと異なっている。また、コントローラ50の処理内容も一部異なっている。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. The occupant protection device 3 according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the posture detection unit 30 is different from that of the first embodiment. The processing contents of the controller 50 are also partially different.
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図15は、本実施形態に係る乗員保護装置3の構成図であり、(a)は全体構成を示し、(b)はシート100の周辺部構成を示している。 Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIG. 15 is a configuration diagram of the occupant protection device 3 according to the present embodiment, where (a) shows the overall configuration, and (b) shows the peripheral configuration of the seat 100.
まず、図15(a)に示すように、本実施形態では、姿勢検出部30が乗員Hの側方に設けられている。具体的に姿勢検出部30は、図15(b)に示すように、乗員側方のドア部107に設けられている。また、この姿勢検出部30は、超音波センサを含んで構成されている。さらに、姿勢検出部30は、超音波センサに限らず、電磁場センサであってもよい。これらのセンサは、送信器と受信器とにより構成され、送信器から超音波又は電磁波を発し、跳ね返ってきた超音波又は電磁波を受信器にて受信し、波形イメージや信号レベルを検出するものである。 First, as illustrated in FIG. 15A, the posture detection unit 30 is provided on the side of the occupant H in the present embodiment. Specifically, as shown in FIG. 15B, the posture detection unit 30 is provided on the door 107 on the passenger side. In addition, the posture detection unit 30 includes an ultrasonic sensor. Furthermore, the posture detection unit 30 is not limited to an ultrasonic sensor, and may be an electromagnetic field sensor. These sensors consist of a transmitter and a receiver, emit ultrasonic waves or electromagnetic waves from the transmitter, receive the bounced ultrasonic waves or electromagnetic waves at the receiver, and detect the waveform image and signal level. is there.
さらに、姿勢検出部30は、コントローラ50に接続されており、計測した波形イメージや信号レベルの情報をコントローラ50に伝える構成とされている。また、本実施形態のコントローラ50は、予め複数の乗員姿勢それぞれの波形パターン又は信号レベルを記憶している。また、コントローラ50は、姿勢検出部30からの波形イメージや信号レベルの情報を入力すると、予め登録されている波形イメージや信号レベルと照合して、乗員姿勢を判断する構成とされている。 Further, the posture detection unit 30 is connected to the controller 50 and is configured to transmit the measured waveform image and signal level information to the controller 50. Further, the controller 50 of the present embodiment stores waveform patterns or signal levels for each of a plurality of occupant postures in advance. In addition, the controller 50 is configured to determine the occupant posture by inputting the waveform image and signal level information from the posture detection unit 30 and collating them with a pre-registered waveform image and signal level.
図16は、第3実施形態の姿勢検出部30が姿勢を検出する様子を示す説明図であり、(a)は姿勢検出エリアを示しており、(b)〜(d)は各姿勢での検出例を示している。なお、図16(b)は通常姿勢を示し、(c)はやや前傾姿勢となった場合を示し、(d)は背もたれ部から背中が完全に離れた場合を示している。 FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state in which the posture detection unit 30 of the third embodiment detects a posture, (a) shows a posture detection area, and (b) to (d) are for each posture. A detection example is shown. 16B shows a normal posture, FIG. 16C shows a case where the posture is slightly forward tilted, and FIG. 16D shows a case where the back is completely separated from the backrest portion.
まず、図16(a)に示すように、姿勢検出部30は、乗員Hの胸部を含む範囲に姿勢検出エリアを有している。具体的に姿勢検出エリアは、姿勢検出部30の設置位置を中心として車両前後方向に約30〜40cmの範囲を有している。そして、姿勢検出部30は、検出した乗員Hの胸部位置に応じて、「0.0」〜「1.0」までの数値信号を出力するようになっている。 First, as illustrated in FIG. 16A, the posture detection unit 30 has a posture detection area in a range including the chest of the occupant H. Specifically, the posture detection area has a range of about 30 to 40 cm in the vehicle front-rear direction with the installation position of the posture detection unit 30 as the center. Then, the posture detection unit 30 outputs numerical signals from “0.0” to “1.0” according to the detected chest position of the occupant H.
図16(b)に示すように、乗員Hが通常姿勢を保っている場合、姿勢検出部30は、上半身位置Dを約「1.0」の数値信号として出力する。ここで、乗員Hが通常姿勢を保っている場合、シート背もたれ部に完全に寄りかかっていることから、乗員Hの胸部位置は最後方にあるといえる。このように、乗員Hの胸部位置が最後方にあるときに、姿勢検出部30は、上半身位置Dを約「1.0」の数値信号として出力する。 As shown in FIG. 16 (b), when the occupant H maintains the normal posture, the posture detection unit 30 outputs the upper body position D as a numerical signal of about “1.0”. Here, when the occupant H is in the normal posture, the chest position of the occupant H is at the rearmost position because the occupant H is completely leaning against the seat back portion. As described above, when the chest position of the occupant H is at the rearmost position, the posture detection unit 30 outputs the upper body position D as a numerical signal of about “1.0”.
また、図16(c)に示すように、乗員Hがやや前傾姿勢となった場合(上半身角度が直角となった場合)、姿勢検出部30は、上半身位置Dを例えば「0.5」の数値信号として出力する。ここで、乗員Hがやや前傾姿勢となった場合、乗員Hの胸部位置は中間位置にある。このように、乗員Hの胸部位置が中間位置にあるときに、姿勢検出部30は、上半身位置Dを約「0.5」の数値信号として出力する。なお、姿勢検出部30は、乗員Hの胸部位置が中間位置より少しだけ前方に移動している場合や、後方に移動している場合などには、その移動分を反映して、「0.0」より大きく「1.0」より小さい値の数値信号を出力する。 Further, as shown in FIG. 16C, when the occupant H is slightly forward tilted (when the upper body angle is a right angle), the posture detection unit 30 sets the upper body position D to, for example, “0.5”. Is output as a numerical signal. Here, when the occupant H is in a slightly leaning posture, the chest position of the occupant H is in an intermediate position. As described above, when the chest position of the occupant H is at the intermediate position, the posture detection unit 30 outputs the upper body position D as a numerical signal of about “0.5”. Note that the posture detection unit 30 reflects the amount of movement when the chest position of the occupant H has moved slightly forward from the intermediate position, or has moved backward. A numerical signal having a value larger than 0 and smaller than “1.0” is output.
また、図16(d)に示すように、乗員Hの背中が完全に背もたれ部から離れた場合、姿勢検出部30は、上半身位置Dを約「0.0」の数値信号として出力する。ここで、背中が完全に背もたれ部から離れた場合、乗員Hの胸部位置は最前部にある。このように、乗員Hの胸部位置が最前部にあるときに、姿勢検出部30は、上半身位置Dを約「0.0」の数値信号として出力する。 Further, as shown in FIG. 16D, when the back of the occupant H is completely separated from the backrest portion, the posture detection unit 30 outputs the upper body position D as a numerical signal of about “0.0”. Here, when the back is completely separated from the backrest, the chest position of the occupant H is at the forefront. Thus, when the chest position of the occupant H is in the forefront, the posture detection unit 30 outputs the upper body position D as a numerical signal of about “0.0”.
そして、乗員保護装置3は以下のような動作をする。まず、姿勢検出部30は、送信器から超音波又は電磁波を発し、跳ね返ってきた超音波又は電磁波を受信器にて受信し、波形イメージや信号レベルを検出する。 The occupant protection device 3 operates as follows. First, the posture detection unit 30 emits ultrasonic waves or electromagnetic waves from the transmitter, receives the bounced ultrasonic waves or electromagnetic waves at the receiver, and detects a waveform image or a signal level.
そして、姿勢検出部30は、計測した波形イメージや信号レベルの情報をコントローラ50に伝える。その後、コントローラ50は、予め記憶する複数の乗員姿勢それぞれの波形パターン又は信号レベルと、入力した波形イメージや信号レベルと照合して、乗員姿勢を判断する。判断後、コントローラ50は、判断した乗員姿勢と、車両状態検出部10及び衝突検出部20からの信号とに基づいて、姿勢矯正部40を作動させる。 Then, the posture detection unit 30 transmits the measured waveform image and signal level information to the controller 50. Thereafter, the controller 50 compares the waveform pattern or signal level of each of the plurality of occupant postures stored in advance with the input waveform image or signal level to determine the occupant posture. After the determination, the controller 50 operates the posture correction unit 40 based on the determined passenger posture and signals from the vehicle state detection unit 10 and the collision detection unit 20.
次に、本実施形態に係る乗員保護装置3の動作の一例を説明する。図17は、本実施形態に係る乗員保護装置3の動作の一例を示すフローチャートである。 Next, an example of the operation of the occupant protection device 3 according to the present embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart showing an example of the operation of the occupant protection device 3 according to the present embodiment.
まず、図17に示すように、コントローラ50は、車両状態及び乗員姿勢のセンシングを開始させる(ST50)。その後、コントローラ50は、姿勢検出部30からの信号を入力して、乗員Hの初期状態を検出する(ST51)。 First, as shown in FIG. 17, the controller 50 starts sensing the vehicle state and the occupant posture (ST50). Thereafter, the controller 50 inputs a signal from the posture detection unit 30 and detects the initial state of the occupant H (ST51).
このとき、コントローラ50は、姿勢検出部30から初期の上半身位置Dに応じた数値信号を受信する。そして、コントローラ50は、この処理において得られた数値信号を「D0」として記憶する。なお、多くの場合、乗員Hは乗車開始時に通常姿勢となっているため、コントローラ50は、乗員Hが通常姿勢であるときの数値信号を記憶することとなる。 At this time, the controller 50 receives a numerical signal corresponding to the initial upper body position D from the posture detection unit 30. Then, the controller 50 stores the numerical signal obtained in this process as “D0”. In many cases, since the occupant H is in the normal posture at the start of boarding, the controller 50 stores a numerical signal when the occupant H is in the normal posture.
その後、ステップST52,53において、図7に示したステップST12,13と同様の処理が行われる。そして、ステップST53において、コントローラ50は、車両が緊急状態であると判断した場合(ST53:YES)、姿勢検出部30からの信号を入力して、最新の上半身位置Dに応じた数値信号を入力する(ST54)。 Thereafter, in steps ST52 and 53, processing similar to that in steps ST12 and 13 shown in FIG. 7 is performed. In step ST53, when the controller 50 determines that the vehicle is in an emergency state (ST53: YES), the controller 50 inputs a signal from the posture detection unit 30 and inputs a numerical signal corresponding to the latest upper body position D. (ST54).
より具体的に、コントローラ50は、最新の上半身位置Dに応じた数値信号(信号レベル)と、予め登録されている複数の乗員姿勢それぞれの信号レベルとを照合して乗員姿勢を判断する。 More specifically, the controller 50 determines an occupant posture by comparing a numerical signal (signal level) corresponding to the latest upper body position D with a signal level of each of a plurality of registered passenger postures.
その後、コントローラ50は、電動クラッチ425を係合させると共に、ステップST54にて判断した乗員姿勢に応じた駆動電圧Vを発生させる。そして、コントローラ50は、最新の上半身位置Dに応じた数値が、閾値Dcrを超えるものであるか否かを判断する(ST56)。なお、閾値Dcrは、ステップST51にて取得した初期の上半身位置に応じた数値に基づいて、第1実施形態と同様に決定される。 Thereafter, the controller 50 engages the electric clutch 425 and generates a drive voltage V corresponding to the occupant posture determined in step ST54. Then, the controller 50 determines whether or not the numerical value corresponding to the latest upper body position D exceeds the threshold value Dcr (ST56). The threshold value Dcr is determined in the same manner as in the first embodiment, based on the numerical value corresponding to the initial upper body position acquired in step ST51.
ここで、閾値Dcrを超えるものであると判断した場合、(ST56:NO)、処理はステップST55に戻る。乗員姿勢が一方、閾値Dcrを超えるものであると判断した場合(ST56:YES)、処理はステップST57に移行する。そして、ステップST57,58において、図7に示したステップST17,18と同様の処理が行われる。また、車両が衝突した場合には、割込処理が行われる。この割込処理は、図7に示したステップST42〜ST62と同様であるため、説明を省略する。 If it is determined that the value exceeds the threshold value Dcr (ST56: NO), the process returns to step ST55. On the other hand, when it is determined that the occupant posture exceeds the threshold value Dcr (ST56: YES), the process proceeds to step ST57. Then, in steps ST57 and 58, the same processing as in steps ST17 and 18 shown in FIG. 7 is performed. Further, when the vehicle collides, an interruption process is performed. This interrupt process is the same as steps ST42 to ST62 shown in FIG.
このように、本実施形態では、第1実施形態の姿勢検出部30である荷重計に代えて、超音波センサ等を用いている。そして、コントローラ50は、第1実施形態では荷重計からの信号を入力していたのに対し、第3実施形態では超音波センサ等からの信号を入力している。これによっても第1実施形態と同様に姿勢矯正等を行うことができる。 Thus, in this embodiment, it replaces with the load meter which is the attitude | position detection part 30 of 1st Embodiment, and an ultrasonic sensor etc. are used. The controller 50 inputs a signal from a load cell in the first embodiment, but inputs a signal from an ultrasonic sensor or the like in the third embodiment. This also makes it possible to perform posture correction and the like as in the first embodiment.
このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置3によれば、第1実施形態と同様に、乗員保護性能の点で向上を図ることができ、乗員Hに与える不快感の軽減を図ることができる。また、姿勢矯正の的確性の向上を図ることができる。さらに、既に市販車に搭載されている装置等とセンサ類を共有することができ、市販車の装置等を利用して車両の緊急状態を判断することができる。 In this way, according to the occupant protection device 3 according to the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to improve the occupant protection performance, and to reduce the discomfort given to the occupant H. Can do. In addition, the accuracy of posture correction can be improved. Furthermore, the sensors can be shared with devices already installed in commercial vehicles, and the emergency state of the vehicle can be determined using the devices of commercial vehicles.
また、本実施形態では、超音波センサ等により乗員Hの上半身の傾斜を検出している。このため、実際の乗員Hの身体位置を検出することとなり、正確に乗員姿勢を検出することができる。また、超音波センサ等を用い、予め登録された乗員姿勢の信号レベル等の照合を行うため、複雑な演算等を行うことなく、簡便に乗員姿勢を検出することができる。従って、正確且つ簡便に乗員姿勢を検出することができる。 In the present embodiment, the inclination of the upper body of the occupant H is detected by an ultrasonic sensor or the like. For this reason, the actual body position of the occupant H is detected, and the occupant posture can be accurately detected. In addition, since the signal level of the occupant posture registered in advance is collated using an ultrasonic sensor or the like, the occupant posture can be easily detected without performing complicated calculations. Accordingly, the occupant posture can be detected accurately and simply.
次に、本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態に係る乗員保護装置4は、第3実施形態のものと同様であるが、新たに着座位置検出部(着座位置検出手段)60を備える点で第3実施形態のものと異なっている。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The occupant protection device 4 according to the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment, but is different from that of the third embodiment in that a seating position detection unit (sitting position detection means) 60 is newly provided. Yes.
以下、第3実施形態との相違点について説明する。図18は、本実施形態に係る乗員保護装置4の構成図であり、(a)は全体構成を示し、(b)はシート100の周辺部構成を示している。なお、図18(b)では、姿勢矯正部40の図示を省略している。 Hereinafter, differences from the third embodiment will be described. FIG. 18 is a configuration diagram of the occupant protection device 4 according to the present embodiment, where (a) shows the overall configuration and (b) shows the peripheral configuration of the seat 100. In FIG. 18B, the posture correction unit 40 is not shown.
まず、図18(a)に示すように、乗員保護装置4が備える着座位置検出部60は、乗員Hの着座位置を検出するためのものであり、図18(b)に示すように、シート100の座面下部に配されている。この着座位置検出部60には、複数の重量センサ、具体的には多分割ロードセルが用いられている。この多分割ロードセルは、幅10cm程度、長さ20〜30cm程度の方形状を為しており、着座面の荷重分布、特に最大荷重点を検出する構成となっている。 First, as shown in FIG. 18 (a), the seating position detector 60 provided in the occupant protection device 4 is for detecting the seating position of the occupant H. As shown in FIG. 18 (b), the seat It is arranged at the lower part of 100 seating surfaces. The seating position detection unit 60 uses a plurality of weight sensors, specifically, multi-division load cells. This multi-divided load cell has a rectangular shape with a width of about 10 cm and a length of about 20 to 30 cm, and is configured to detect the load distribution on the seating surface, particularly the maximum load point.
また、着座位置検出部60は、多分割ロードセルの占有面積分だけ、着座位置検出エリアを有している。すなわち、着座位置検出部60は、幅10cm程度、長さ20〜30cmの着座位置検出エリアを有している。そして、着座位置検出部60は、検出した最大荷重点の位置Pに応じて、「0.0」〜「1.0」までの数値を示す信号を出力するようになっている。 Further, the seating position detection unit 60 has a seating position detection area corresponding to the area occupied by the multi-divided load cell. That is, the seating position detection unit 60 has a seating position detection area having a width of about 10 cm and a length of 20 to 30 cm. The seating position detection unit 60 outputs a signal indicating a numerical value from “0.0” to “1.0” according to the detected position P of the maximum load point.
ここで、最大荷重点の位置Pに応じた数値が「0.0」である場合、乗員Hの最大荷重点が着座位置検出エリアの最前端にあることを示している。一方、最大荷重点の位置Pに応じた数値が「1.0」である場合、乗員Hの最大荷重点が着座位置検出エリアの最後端にあることを示している。 Here, when the numerical value corresponding to the position P of the maximum load point is “0.0”, it indicates that the maximum load point of the occupant H is at the front end of the seating position detection area. On the other hand, when the numerical value corresponding to the position P of the maximum load point is “1.0”, it indicates that the maximum load point of the occupant H is at the end of the seating position detection area.
また、着座位置検出部60は、コントローラ50に接続されており、荷重分布の情報(具体的に最大荷重点の位置Pに応じた数値信号)をコントローラ50に伝える構成とされている。そして、コントローラ50は、送信されてきた荷重分布の情報に基づいて、骨盤位置を判断するようになっている。さらに、コントローラ50は、乗員Hの上半身位置Dと、骨盤位置とに基づいて、乗員Hの大腿部Tに対する上半身の傾斜角(上半身傾斜角)を推定するようになっている。 The seating position detection unit 60 is connected to the controller 50, and is configured to transmit load distribution information (specifically, a numerical signal corresponding to the position P of the maximum load point) to the controller 50. The controller 50 determines the pelvis position based on the transmitted load distribution information. Further, the controller 50 estimates the inclination angle (upper body inclination angle) of the upper body relative to the thigh T of the occupant H based on the upper body position D and the pelvis position of the occupant H.
図19は、コントローラ50が上半身傾斜角を推定するときの処理内容を示す説明図であり、(a)は通常姿勢時の処理を示している。また、(b)は大きく前傾した時の処理を示しており、(c)は後傾姿勢時の処理を示している。 FIG. 19 is an explanatory diagram showing processing contents when the controller 50 estimates the upper body inclination angle, and (a) shows processing in a normal posture. Further, (b) shows processing when the vehicle is largely tilted forward, and (c) shows processing when the vehicle is tilted backward.
まず、コントローラ50は、姿勢検出部30から、乗員Hの上半身位置Dを示す数値信号を入力する。また、コントローラ50は、着座位置検出部60から荷重分布の情報を入力する。そして、コントローラ50は、荷重分布(特に最大荷重点)に基づいて、骨盤位置を判断する。その後、コントローラ50は、乗員Hの上半身位置Dと骨盤位置とに基づいて、乗員Hの上半身傾斜角を推定する。ここで、上半身傾斜角とは、角度に限らず、乗員Hのおおよその姿勢についても含むものとする。なお、以下の図19の説明において、コントローラ50は、角度でなく乗員Hのおおよその姿勢を推定するものとする。 First, the controller 50 inputs a numerical signal indicating the upper body position D of the occupant H from the posture detection unit 30. In addition, the controller 50 inputs load distribution information from the seating position detection unit 60. Then, the controller 50 determines the pelvis position based on the load distribution (particularly the maximum load point). Thereafter, the controller 50 estimates the upper body inclination angle of the occupant H based on the upper body position D and the pelvis position of the occupant H. Here, the upper body inclination angle includes not only the angle but also the approximate posture of the occupant H. In the following description of FIG. 19, it is assumed that the controller 50 estimates the approximate posture of the occupant H, not the angle.
例えば、図19(a)に示す例の場合、姿勢検出部30は、乗員Hの上半身位置Dを示す数値「1.0」の信号をコントローラ50に出力する。また、着座位置検出部60は、最大荷重点Pを示す数値「1.0」の信号をコントローラ50に出力する。 For example, in the example shown in FIG. 19A, the posture detection unit 30 outputs a signal of a numerical value “1.0” indicating the upper body position D of the occupant H to the controller 50. In addition, the seating position detection unit 60 outputs a signal of a numerical value “1.0” indicating the maximum load point P to the controller 50.
このため、コントローラ50は、上半身位置Dを示す数値「1.0」に基づいて、乗員Hがシート背もたれ部に寄りかかっていると判断する。また、コントローラ50は、最大荷重点Pを示す数値「1.0」に基づいて、乗員Hがシート100に深く座っていると判断する。そして、コントローラ50は、これらに基づいて、上半身傾斜角として、乗員Hが通常姿勢であると判断する。 For this reason, the controller 50 determines that the occupant H is leaning against the seat back portion based on the numerical value “1.0” indicating the upper body position D. Further, the controller 50 determines that the occupant H is sitting deeply on the seat 100 based on the numerical value “1.0” indicating the maximum load point P. Based on these, the controller 50 determines that the occupant H is in the normal posture as the upper body inclination angle.
また、図19(b)に示す例の場合、姿勢検出部30は、乗員Hの上半身位置Dを示す数値「0.0」をコントローラ50に出力する。また、着座位置検出部60は、最大荷重点Pを示す数値「0.0」をコントローラ50に出力する。 In the example illustrated in FIG. 19B, the posture detection unit 30 outputs a numerical value “0.0” indicating the upper body position D of the occupant H to the controller 50. Further, the seating position detection unit 60 outputs a numerical value “0.0” indicating the maximum load point P to the controller 50.
このため、コントローラ50は、上半身位置Dを示す数値「0.0」に基づいて、乗員Hの背中がシート100から完全に離れていると判断する。また、コントローラ50は、最大荷重点Pを示す数値「0.0」に基づいて、乗員Hの着座位置がシート100の前側になっていると判断する。そして、コントローラ50は、これらに基づき、上半身傾斜角として乗員Hが大きく前傾姿勢になっていると判断する。 Therefore, the controller 50 determines that the back of the occupant H is completely separated from the seat 100 based on the numerical value “0.0” indicating the upper body position D. Further, the controller 50 determines that the seating position of the occupant H is on the front side of the seat 100 based on the numerical value “0.0” indicating the maximum load point P. Based on these, the controller 50 determines that the occupant H is in a forward leaning posture as the upper body inclination angle.
また、図19(c)に示す例の場合、姿勢検出部30は、乗員Hの上半身位置Dを示す数値「1.0」をコントローラ50に出力する。また、着座位置検出部60は、最大荷重点Pを示す数値「0.0」をコントローラ50に出力する。 In the example illustrated in FIG. 19C, the posture detection unit 30 outputs a numerical value “1.0” indicating the upper body position D of the occupant H to the controller 50. Further, the seating position detection unit 60 outputs a numerical value “0.0” indicating the maximum load point P to the controller 50.
このため、コントローラ50は、上半身位置Dを示す数値「1.0」に基づいて、乗員Hがシート背もたれ部に寄りかかっていると判断する。また、コントローラ50は、最大荷重点Pを示す数値「0.0」に基づいて、乗員Hの着座位置がシート100の前側になっていると判断する。そして、コントローラ50は、これらに基づき、上半身傾斜角として、乗員Hが後ろ側に傾斜した状態になっていると判断する。 For this reason, the controller 50 determines that the occupant H is leaning against the seat back portion based on the numerical value “1.0” indicating the upper body position D. Further, the controller 50 determines that the seating position of the occupant H is on the front side of the seat 100 based on the numerical value “0.0” indicating the maximum load point P. Based on these, the controller 50 determines that the occupant H is tilted rearward as the upper body inclination angle.
このように、本実施形態では、姿勢検出部30と着座位置検出部60とからの信号に基づいて、上半身傾斜角を推定している。このため、上記図19(c)に示すように、乗員Hが後傾となっているか否について検出することができるようになっている。従って、助手席や後席の乗員など後傾姿勢をとり易い乗員Hに対しても有効に姿勢検出することができる。 Thus, in the present embodiment, the upper body inclination angle is estimated based on the signals from the posture detection unit 30 and the sitting position detection unit 60. Therefore, as shown in FIG. 19C, it can be detected whether or not the occupant H is tilted backward. Therefore, posture detection can be effectively performed even for a passenger H who tends to take a leaning posture such as a passenger seat or a passenger in the rear seat.
なお、本実施形態の処理内容は、第1〜第3の実施形態に示したような処理と異なる。例えば、上記実施形態では、まず、乗員Hの初期姿勢を検出していたが(図7のST11,図13のST31,図17のST51)、本実施形態では不要である。これは以下の理由による。 Note that the processing content of the present embodiment is different from the processing shown in the first to third embodiments. For example, in the above embodiment, the initial posture of the occupant H is first detected (ST11 in FIG. 7, ST31 in FIG. 13, ST51 in FIG. 17), but this is not necessary in this embodiment. This is due to the following reason.
まず、初期姿勢の検出は、後の閾値判断(図7のST16,図13のST36,図17のST56)を行うためのものである。すなわち、上記実施形態では、初期姿勢から閾値を求め、閾値判断を行うことにより、緊急状態中に乗員姿勢が改善されつつあるか等を判断している。ところが、第4実施形態では、上半身位置Dと着座位置とに基づいて、乗員姿勢を詳細に検出することができる。このため、閾値判断を行わなくとも、乗員姿勢が改善されつつあるか等を判断することができる。よって、初期姿勢の検出処理(図7のST11,図13のST31,図17のST51)は不要となる。また、同様の理由で、閾値判断(図7のST16,図13のST36,図17のST56)も不要となる。 First, the detection of the initial posture is for performing subsequent threshold judgment (ST16 in FIG. 7, ST36 in FIG. 13, ST56 in FIG. 17). In other words, in the above-described embodiment, it is determined whether the occupant posture is being improved during the emergency state by obtaining a threshold value from the initial posture and performing the threshold determination. However, in the fourth embodiment, the occupant posture can be detected in detail based on the upper body position D and the sitting position. For this reason, it is possible to determine whether or not the passenger posture is being improved without performing threshold determination. Therefore, the initial posture detection process (ST11 in FIG. 7, ST31 in FIG. 13, ST51 in FIG. 17) is not necessary. For the same reason, threshold determination (ST16 in FIG. 7, ST36 in FIG. 13, ST56 in FIG. 17) is also unnecessary.
以上から、本実施形態において、コントローラ50は、単に姿勢検出部30と着座位置検出部60とからの信号により、上半身傾斜角を推定し、推定角度に基づいて姿勢矯正を行えばよいこととなる。 From the above, in this embodiment, the controller 50 simply estimates the upper body inclination angle based on the signals from the posture detection unit 30 and the sitting position detection unit 60, and corrects the posture based on the estimated angle. .
このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置4によれば、第3実施形態と同様に、乗員保護性能の点で向上を図ることができ、乗員Hに与える不快感の軽減を図ることができる。また、姿勢矯正の的確性の向上を図ることができる。 Thus, according to the occupant protection device 4 according to the present embodiment, in the same way as the third embodiment, it is possible to improve the occupant protection performance and to reduce discomfort given to the occupant H. Can do. In addition, the accuracy of posture correction can be improved.
さらに、既に市販車に搭載されている装置等とセンサ類を共有することができ、市販車の装置等を利用して車両の緊急状態を判断することができる。さらには、正確且つ簡便に乗員姿勢を検出することができる。 Furthermore, the sensors can be shared with devices already installed in commercial vehicles, and the emergency state of the vehicle can be determined using the devices of commercial vehicles. Furthermore, the occupant posture can be detected accurately and simply.
また、本実施形態では、姿勢検出部30と着座位置検出部60とからの信号により、上半身の傾斜角を推定し、推定角度に基づいて姿勢矯正部40を制御している。このため、上半身傾斜角を詳細に求めて処理を行うことができ、乗員Hの初期姿勢を検出する処理を不要とすることができる。また、初期姿勢に応じた制御を行うこともなくなるため、乗員Hが初期に予期しない姿勢をとった場合に、姿勢制御が不安定となる事態が生じにくくなる。従って、初期姿勢に依らず安定した姿勢制御を行うことができる。 In the present embodiment, the inclination angle of the upper body is estimated based on signals from the posture detection unit 30 and the sitting position detection unit 60, and the posture correction unit 40 is controlled based on the estimated angle. For this reason, processing can be performed by obtaining the upper body inclination angle in detail, and processing for detecting the initial posture of the occupant H can be eliminated. In addition, since control according to the initial posture is not performed, when the occupant H takes an unexpected posture in the initial stage, it becomes difficult for the posture control to become unstable. Therefore, stable posture control can be performed regardless of the initial posture.
また、着座位置を検出する手段として、複数の重量センサをシート座面下部に配したことにより、骨盤位置に代表される乗員Hの着座位置を容易に推定でき、これを用いて上半身傾斜角を求めることに利用することができる。 In addition, as a means for detecting the seating position, by arranging a plurality of weight sensors at the lower part of the seat seat surface, the seating position of the occupant H represented by the pelvic position can be easily estimated, and the upper body inclination angle can be calculated using this. It can be used for seeking.
次に、本発明の第5実施形態を説明する。第5実施形態に係る乗員保護装置5は、第1実施形態のものと同様であるが、衝突検出部20の構成が第1実施形態のものと異なっている。また、コントローラ50の処理内容も一部異なっている。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The occupant protection device 5 according to the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the collision detection unit 20 is different from that of the first embodiment. The processing contents of the controller 50 are also partially different.
以下、第1実施形態との相違点について説明する。図20は、第5実施形態に係る衝突検出部20の構成図であり、(a)は全体構成を示し、(b)は車両を斜め前方から見たときの様子を示している。 Hereinafter, differences from the first embodiment will be described. FIGS. 20A and 20B are configuration diagrams of the collision detection unit 20 according to the fifth embodiment, where FIG. 20A shows the overall configuration, and FIG. 20B shows the situation when the vehicle is viewed obliquely from the front.
まず、図20(a)に示すように、本実施形態に係る乗員保護装置5は、衝突検出部20として、衝突検出センサに加え、距離推定センサを備えている。距離推定センサは、車両の前端部に配置されている。具体的には、図20(b)に示すように、車両前端部のフロントグリル部に透明プレート21にて保護されつつ配置されている。 First, as shown in FIG. 20A, the occupant protection device 5 according to the present embodiment includes a distance estimation sensor as a collision detection unit 20 in addition to a collision detection sensor. The distance estimation sensor is disposed at the front end of the vehicle. Specifically, as shown in FIG. 20 (b), the front grille at the front end of the vehicle is disposed while being protected by the transparent plate 21.
この距離推定センサは、レーダー及び超音波の少なくとも一方により非接触で障害物との距離を推定するものである。また、距離推定センサは、コントローラ50に接続されており、推定した距離の情報をコントローラ50に送信するようになっている。このため、コントローラ50は、車両状態のみならず、障害物との距離に基づいて緊急状態であるか否かを判断することができる。また、さらに、コントローラ50は、障害物との距離に基づいて、衝突を回避可能か否かを判断することができる。 This distance estimation sensor estimates a distance from an obstacle in a non-contact manner by at least one of a radar and an ultrasonic wave. The distance estimation sensor is connected to the controller 50 and transmits information on the estimated distance to the controller 50. For this reason, the controller 50 can judge whether it is an emergency state based not only on a vehicle state but the distance with an obstruction. Furthermore, the controller 50 can determine whether or not a collision can be avoided based on the distance from the obstacle.
図21は、緊急状態等の条件の一例を示す説明図であり、(a)は通常状態となる条件の一例を示し、(b)は緊急状態となる条件の一例を示し、(c)は衝突不可避状態となる条件の一例を示している。なお、図21(a)〜(c)において、値「A2」及び値「C2」は、それぞれ車両において発生する減速度A及び走行速度Cの最大値である。 FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an example of conditions such as an emergency state, where (a) illustrates an example of a condition for entering a normal state, (b) illustrates an example of a condition for entering an emergency state, and (c) An example of the conditions for the collision inevitable state is shown. 21A to 21C, the value “A2” and the value “C2” are the maximum values of the deceleration A and the traveling speed C generated in the vehicle, respectively.
まず、衝突不可避状態とは、衝突の回避が不可能となった状態をいう。また、通常状態とは、車両が緊急状態でなく、且つ衝突不可避状態でもない状態をいう。これらの図に示すように、コントローラ50は、車両が各状態のいずれかに属するかを、減速度A、走行速度C及び障害物までの距離Lによって詳細に判断する。 First, the collision inevitable state refers to a state in which it is impossible to avoid a collision. Further, the normal state refers to a state where the vehicle is not in an emergency state and is not in a collision unavoidable state. As shown in these drawings, the controller 50 determines in detail according to the deceleration A, the traveling speed C, and the distance L to the obstacle whether the vehicle belongs to each state.
まず、図21(a)に示すように、コントローラ50は、減速度A及び走行速度Cがそれぞれ予め定義された値「A1」「C1」以下であり、且つ距離Lが予め定義された「L2」以上である場合に、車両が通常状態であると判断する。 First, as shown in FIG. 21A, the controller 50 determines that the deceleration A and the traveling speed C are not more than the predefined values “A1” and “C1”, respectively, and the distance L is defined as “L2”. When it is above, it is determined that the vehicle is in a normal state.
また、距離Lが予め定義された「L2」より小さい場合、コントローラ50は、減速度A、距離L、及び走行速度Cからなる3次元直交座標形において、
また、図21(b)に示すように、コントローラ50は、減速度A及び走行速度Cがそれぞれ予め定義された値「A2」「C2」以下であり、且つ距離Lが予め定義された「L1」より大きく「L2」より小さい場合に、車両が緊急状態であると判断する。ただし、上記数4の条件を満たす場合を除く。 Further, as shown in FIG. 21B, the controller 50 determines that the deceleration A and the traveling speed C are equal to or less than the predefined values “A2” and “C2” and the distance L is predefined. The vehicle is determined to be in an emergency state when it is larger than “L2” and larger than “L2.” However, the case where the condition of Equation 4 is satisfied is excluded.
また、図21(c)に示すように、コントローラ50は、減速度A及び走行速度Cがそれぞれ予め定義された値「A2」「C2」以下であり、且つ距離Lが予め定義された「L1」以下の場合に、車両が衝突不可避状態であると判断する。ただし、上記数4の条件を満たす場合を除く。 Further, as shown in FIG. 21C, the controller 50 determines that the deceleration A and the traveling speed C are not more than the predefined values “A2” and “C2”, respectively, and the distance L is predefined as “L1”. In the following cases, it is determined that the vehicle is in an inevitable state of collision. However, the case where the condition of Equation 4 is satisfied is excluded.
このように、本実施形態において、コントローラ50は、緊急状態の判断及び衝突回避可能か否かの判断を、車両状態検出部10からの信号に加え、距離推定センサからの信号に基づいて行うようになっている。このため、衝突回避可能でないと判断した場合には、迅速に姿勢矯正を行うことができる。さらに、障害物との距離Lという要素を追加しているため、緊急状態の判断をより正確に行うことができる。 As described above, in this embodiment, the controller 50 performs the determination of the emergency state and the determination of whether or not the collision can be avoided based on the signal from the distance estimation sensor in addition to the signal from the vehicle state detection unit 10. It has become. For this reason, when it is determined that collision avoidance is not possible, posture correction can be performed quickly. Furthermore, since the element of the distance L to the obstacle is added, the emergency state can be determined more accurately.
このようにして、本実施形態に係る乗員保護装置5によれば、第1実施形態と同様に、乗員保護性能の点で向上を図ることができ、乗員Hに与える不快感の軽減を図ることができる。また、姿勢矯正の的確性の向上を図ることができる。さらに、既に市販車に搭載されている装置等とセンサ類を共有することができ、市販車の装置等を利用して車両の緊急状態を判断することができる。さらには、既に市販車に搭載されている乗員Hの着座有無を検出する装置とセンサを共有することができる。 Thus, according to the occupant protection device 5 according to the present embodiment, as in the first embodiment, the occupant protection performance can be improved, and the discomfort given to the occupant H can be reduced. Can do. In addition, the accuracy of posture correction can be improved. Furthermore, the sensors can be shared with devices already installed in commercial vehicles, and the emergency state of the vehicle can be determined using the devices of commercial vehicles. Furthermore, it is possible to share the sensor with a device that detects whether or not the occupant H is already seated in a commercial vehicle.
また、本実施形態では、衝突を検出又は予測するための情報入力手段として、レーダー及び超音波の少なくとも一方により非接触で障害物との距離を推定する距離推定センサを用いている。さらには、衝撃及び減速度の少なくとも一方から障害物の接触を検出する接触検出センサを用いている。これにより、市販車に搭載されている装置、例えばレーンキープ装置や車間距離キープ装置、又は障害物検知装置や接触検知装置などとセンサ類を共有することができる。 In this embodiment, a distance estimation sensor that estimates a distance from an obstacle in a non-contact manner using at least one of a radar and an ultrasonic wave is used as information input means for detecting or predicting a collision. Furthermore, a contact detection sensor that detects contact of an obstacle from at least one of impact and deceleration is used. Thereby, sensors can be shared with devices installed in commercial vehicles, for example, lane keeping devices, inter-vehicle distance keeping devices, obstacle detection devices, contact detection devices, and the like.
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各実施形態を組み合わせてもよい。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、衝突検出部20は、それ自体が衝突を検出又は予測してもよいし、衝突を検出又は予測せずに、衝突の検出又は予測に必要な信号のみを検知して他の演算部等に送信し、演算部等が衝突を検出又は予測してもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not restricted to the said embodiment, You may combine each embodiment. Further, changes may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the collision detection unit 20 may itself detect or predict a collision, or may detect only a signal necessary for the detection or prediction of a collision without detecting or predicting a collision, and other arithmetic units or the like. The calculation unit or the like may detect or predict a collision.
1〜5…乗員保護装置
10…車両状態検出部(車両状態検出手段)
20…衝突検出部(衝突検出手段)
30…姿勢検出部(姿勢検出手段)
40…姿勢矯正部(姿勢矯正手段)
41…シートベルト
42…リトラクタ
50…コントローラ(制御手段)
60…着座位置検出部(着座位置検出手段)
100…シート
105…ステアリング
106…ペダル類
427…電動アクチュエータ
428…火薬式プリテンショナ(火薬式アクチュエータ)
1-5 ... Occupant protection device 10 ... Vehicle state detection unit (vehicle state detection means)
20 ... Collision detection unit (collision detection means)
30... Posture detection unit (posture detection means)
40. Posture correction part (posture correction means)
41 ... Seat belt 42 ... Retractor 50 ... Controller (control means)
60: Seating position detection unit (sitting position detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Seat 105 ... Steering 106 ... Pedals 427 ... Electric actuator 428 ... Gunpowder type pretensioner (powder type actuator)
Claims (6)
車両の衝突を検出又は予測する衝突検出手段と、
乗員の着座姿勢を検出する姿勢検出手段と、
乗員の上半身の傾斜角を調整する姿勢矯正手段と、
前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすように前記姿勢矯正手段を制御する制御手段と、
乗員の着座位置を検出する着座位置検出手段とを備え、
前記姿勢矯正手段は、巻取り部に電動アクチュエータを備えたシートベルト装置により構成され、
前記制御手段は、前記姿勢検出手段と前記着座位置検出手段とからの信号により、乗員の大腿部に対する上半身の傾斜角を推定し、この推定した角度に基づいて前記姿勢矯正手段を制御し、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすようにシートベルトの引き込み量を制御し、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づき、車両状態及び乗員の状態に応じて、シートベルトの引き込みタイミング及び引き込みパターンを制御する
ことを特徴とする乗員保護装置。 Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
Collision detection means for detecting or predicting a vehicle collision;
Posture detection means for detecting the sitting posture of the occupant;
Posture correction means for adjusting the inclination angle of the upper body of the occupant;
Control means for controlling the posture correction means to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means and the posture detection means;
A seating position detecting means for detecting the seating position of the passenger,
The posture correcting means is constituted by a seat belt device including an electric actuator in a winding unit,
The control means estimates an inclination angle of the upper body with respect to a thigh of an occupant based on signals from the posture detection means and the sitting position detection means, and controls the posture correction means based on the estimated angle, Based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means, and the posture detection means, the amount of seat belt retracted is controlled so as to raise the upper body of the occupant, and the vehicle state detection means and the collision detection means An occupant protection device for controlling a retracting timing and a retracting pattern of a seat belt according to a vehicle state and an occupant state based on a signal from the posture detecting means .
車両の衝突を検出又は予測する衝突検出手段と、
乗員の着座姿勢を検出する姿勢検出手段と、
乗員の上半身の傾斜角を調整する姿勢矯正手段と、
前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすように前記姿勢矯正手段を制御する制御手段と、
乗員の着座位置を検出する着座位置検出手段とを備え、
前記姿勢矯正手段は、巻取り部に電動アクチュエータと火薬式アクチュエータとの双方を備えたシートベルト装置により構成され、
前記制御手段は、前記姿勢検出手段と前記着座位置検出手段とからの信号により、乗員の大腿部に対する上半身の傾斜角を推定し、この推定した角度に基づいて前記姿勢矯正手段を制御し、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすようにシートベルトの引き込み量を制御し、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づき、車両状態及び乗員の状態に応じて、シートベルトの引き込みタイミング及び引き込みパターンを制御する
ことを特徴とする乗員保護装置。 Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
Collision detection means for detecting or predicting a vehicle collision;
Posture detection means for detecting the sitting posture of the occupant;
Posture correction means for adjusting the inclination angle of the upper body of the occupant;
Control means for controlling the posture correction means to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means and the posture detection means;
A seating position detecting means for detecting the seating position of the passenger,
The posture correcting means is constituted by a seat belt device including both an electric actuator and an explosive actuator in a winding part,
The control means estimates an inclination angle of the upper body with respect to a thigh of an occupant based on signals from the posture detection means and the sitting position detection means, and controls the posture correction means based on the estimated angle, Based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means, and the posture detection means, the amount of seat belt retracted is controlled so as to raise the upper body of the occupant, and the vehicle state detection means and the collision detection means An occupant protection device for controlling a retracting timing and a retracting pattern of a seat belt according to a vehicle state and an occupant state based on a signal from the posture detecting means .
車両の衝突を検出又は予測する衝突検出手段と、
乗員の着座姿勢を検出する姿勢検出手段と、
乗員の上半身の傾斜角を調整する姿勢矯正手段と、
前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすように前記姿勢矯正手段を制御する制御手段と、
前記姿勢矯正手段は、巻取り部に電動アクチュエータを備えたシートベルト装置により構成され、
前記制御手段は、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすようにシートベルトの引き込み量を制御し、車両状態及び乗員の状態に応じて、シートベルトの引き込みタイミング及び引き込みパターンを制御する
ことを特徴とする乗員保護装置。 Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
Collision detection means for detecting or predicting a vehicle collision;
Posture detection means for detecting the sitting posture of the occupant;
Posture correction means for adjusting the inclination angle of the upper body of the occupant;
Control means for controlling the posture correction means to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means and the posture detection means;
The posture correcting means is constituted by a seat belt device including an electric actuator in a winding unit,
The control means controls the retracting amount of the seat belt so as to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means, and the posture detection means, and the vehicle state and the occupant state According to the present invention, the occupant protection device controls the pull-in timing and pull-in pattern of the seat belt .
車両の衝突を検出又は予測する衝突検出手段と、
乗員の着座姿勢を検出する姿勢検出手段と、
乗員の上半身の傾斜角を調整する姿勢矯正手段と、
前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすように前記姿勢矯正手段を制御する制御手段と、
前記姿勢矯正手段は、巻取り部に電動アクチュエータと火薬式アクチュエータとの双方を備えたシートベルト装置により構成され、
前記制御手段は、前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすようにシートベルトの引き込み量を制御し、車両状態及び乗員の状態に応じて、シートベルトの引き込みタイミング及び引き込みパターンを制御する
ことを特徴とする乗員保護装置。 Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
Collision detection means for detecting or predicting a vehicle collision;
Posture detection means for detecting the sitting posture of the occupant;
Posture correction means for adjusting the inclination angle of the upper body of the occupant;
Control means for controlling the posture correction means to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means and the posture detection means;
The posture correcting means is constituted by a seat belt device including both an electric actuator and an explosive actuator in a winding part,
The control means controls the retracting amount of the seat belt so as to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means, and the posture detection means, and the vehicle state and the occupant state According to the present invention, the occupant protection device controls the pull-in timing and pull-in pattern of the seat belt .
車両の衝突を検出又は予測する衝突検出手段と、
乗員の着座姿勢を検出する姿勢検出手段と、
乗員の上半身の傾斜角を調整する姿勢矯正手段と、
前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすように前記姿勢矯正手段を制御する制御手段と、
前記車両状態検出手段は、走行速度及び前後左右の加速度のうち少なくとも一方を含む車両の走行状態を検出する走行状態検出センサと、ステアリングの急操舵及びペダル類の急操作のうち少なくとも一方を検出する操作検出センサとを含んで構成され、
前記制御手段は、前記走行状態検出センサ及び前記操作検出センサの情報を集約分析することで、車両が緊急状態にあるか否かを判断する
ことを特徴とする乗員保護装置。 Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
Collision detection means for detecting or predicting a vehicle collision;
Posture detection means for detecting the sitting posture of the occupant;
Posture correction means for adjusting the inclination angle of the upper body of the occupant;
Control means for controlling the posture correction means to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means and the posture detection means;
The vehicle state detection means detects at least one of a traveling state detection sensor for detecting a traveling state of the vehicle including at least one of a traveling speed and front / rear / left / right acceleration, and a sudden steering operation and a sudden operation of pedals. And an operation detection sensor.
The occupant protection device according to claim 1, wherein the control means determines whether or not the vehicle is in an emergency state by collectively analyzing information of the traveling state detection sensor and the operation detection sensor .
車両の衝突を検出又は予測する衝突検出手段と、
乗員の着座姿勢を検出する姿勢検出手段と、
乗員の上半身の傾斜角を調整する姿勢矯正手段と、
前記車両状態検出手段と前記衝突検出手段と前記姿勢検出手段とからの信号に基づいて、乗員の上半身を起こすように前記姿勢矯正手段を制御する制御手段と、
前記衝突検出手段は、レーダー及び超音波の少なくとも一方により非接触で障害物との距離を推定する距離推定センサと、衝撃及び減速度の少なくとも一方から障害物の接触を検出する接触検出センサとを含んで構成され、
前記制御手段は、前記距離推定センサと前記車両状態検出手段とからの信号に基づいて衝突回避の可能か否かを判断し、前記接触検出センサからの信号に基づいて衝突を判断する
ことを特徴とする乗員保護装置。 Vehicle state detection means for detecting the state of the vehicle;
Collision detection means for detecting or predicting a vehicle collision;
Posture detection means for detecting the sitting posture of the occupant;
Posture correction means for adjusting the inclination angle of the upper body of the occupant;
Control means for controlling the posture correction means to raise the upper body of the occupant based on signals from the vehicle state detection means, the collision detection means and the posture detection means;
The collision detection means includes a distance estimation sensor that estimates a distance from an obstacle in a non-contact manner by at least one of radar and ultrasonic waves, and a contact detection sensor that detects contact of the obstacle from at least one of an impact and a deceleration. Comprising and including
The control means determines whether or not a collision can be avoided based on signals from the distance estimation sensor and the vehicle state detection means, and determines a collision based on a signal from the contact detection sensor. An occupant protection device.
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