車両用乗員保護装置
【課題】車両の衝突回避操作に際し、シートベルト未装着の乗員を確実に保護する車両用乗員保護装置を提供する。
【解決手段】乗員保護装置において、障害物との衝突可能性を予測する衝突発生予測手段と、上記衝突発生予測手段による衝突発生予測に応じて、衝突を回避するよう車両制御する衝突回避手段と、シートベルトを装着していない乗員を検知するベルト未装着乗員検知手段と、上記ベルト未装着乗員検知手段により検知されたベルト未装着の乗員に対し、該乗員に安全姿勢をとらせるよう誘発する安全姿勢誘発手段と、を設ける。上記ベルト未装着の乗員を検出したとき、上記安全姿勢誘発手段を作動させた後、所定条件の成立時に上記衝突回避手段を作動させる。
【解決手段】乗員保護装置において、障害物との衝突可能性を予測する衝突発生予測手段と、上記衝突発生予測手段による衝突発生予測に応じて、衝突を回避するよう車両制御する衝突回避手段と、シートベルトを装着していない乗員を検知するベルト未装着乗員検知手段と、上記ベルト未装着乗員検知手段により検知されたベルト未装着の乗員に対し、該乗員に安全姿勢をとらせるよう誘発する安全姿勢誘発手段と、を設ける。上記ベルト未装着の乗員を検出したとき、上記安全姿勢誘発手段を作動させた後、所定条件の成立時に上記衝突回避手段を作動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両乗員の安全性を向上させるために、シートベルト及びエアバッグ等の乗員保護装置を搭載する以外に、車両制御に関する工夫が種々行われている。その１つとして、例えば下記特許文献１には、障害物との衝突予測時に、シートベルトを装着していない乗員の存在が検出された場合、自動ブレーキアクチュエータや自動操舵アクチュエータ等を含む自動衝突回避システムを、通常より早い時期から通常時より緩慢となるように動作させ、乗員のふらつきを抑えつつ、障害物との衝突を回避するものが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるような技術では、例えば急な歩行者の飛び出し時など、自動衝突回避システムを早期に作動させることができない場合に乗員の安全を考慮した車両制御が行えず、乗員を確実に保護することができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、車両の衝突回避操作に際し、シートベルト未装着の乗員を確実に保護する車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本願の請求項１に係る発明は、障害物との衝突可能性を予測する衝突発生予測手段と、上記衝突発生予測手段による衝突発生予測に応じて、衝突を回避するよう車両制御する衝突回避手段と、シートベルトを装着していない乗員を検知するベルト未装着乗員検知手段と、上記ベルト未装着乗員検知手段により検知されたベルト未装着の乗員に対し、該乗員に安全姿勢をとらせるよう誘発する安全姿勢誘発手段と、を有しており、上記ベルト未装着の乗員を検出したとき、上記安全姿勢誘発手段を作動させた後、所定条件の成立時に上記衝突回避手段を作動させる、ことを特徴としたものである。
【０００７】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、各シートにおける乗員の姿勢を監視する姿勢監視手段が設けられており、上記所定条件が、上記姿勢監視手段により乗員が安全姿勢をとったことが確認されることである、ことを特徴としたものである。
【０００８】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、上記所定条件が、上記安全姿勢誘発手段の作動から所定時間が経過したことである、ことを特徴としたものである。
【０００９】
また、更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１〜３に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴としたものである。
【００１０】
また、更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１〜３に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の姿勢及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴としたものである。
【００１１】
また、更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る発明において、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正される、ことを特徴としたものである。
【００１２】
また、更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項１〜６に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段及び衝突回避手段が、自動ブレーキ及び自動操舵の少なくとも一方を行う手段である、ことを特徴としたものである。
【００１３】
また、更に、本願の請求項８に係る発明は、請求項１〜７に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段が、上記衝突回避手段による衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員の姿勢を移動させるように作動する、ことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本願の請求項１に係る発明によれば、ベルト未装着の乗員が検出された場合に、乗員の安全姿勢が誘発された後、所定条件の成立時に衝突回避操作が実行されるため、例えば歩行者の急な飛び出しなど、早期に衝突回避操作を要する場合にも、乗員保護及び衝突回避を両立させることができる。
【００１５】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、上記姿勢監視手段により乗員が安全姿勢をとったことが確認された後に衝突回避操作が実行されるため、乗員に安全姿勢を確実にとらせることができる。
【００１６】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段の作動から所定時間が経過した後に衝突回避操作が実行されるため、簡単な構成で、衝突回避操作前に乗員に安全姿勢をとらせることができる。
【００１７】
また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００１８】
また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、乗員の姿勢及び車両走行状態に基づき決定されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００１９】
また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００２０】
また、更に、本願の請求項７に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段が、自動ブレーキ及び自動操舵のいずれか一方を行う既存の衝突回避手段の構成を利用して実現されるため、システム構成を簡略化することができる。
【００２１】
また、更に、本願の請求項８に係る発明によれば、安全姿勢誘発操作時に、衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員を移動させるため、乗員は安全姿勢を安定して維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置が搭載された車両を概略的に示す平面図である。この車両１では、乗員保護装置の構成として、車両前方の歩行者や障害物の存在を検出する例えばレーダ，赤外線センサ又は撮像カメラからなる障害物検出デバイス２ａ，２ｂと、車速を検出する車速センサ３と、ステアリングホイール４の操舵角を検出する舵角センサ５と、ブレーキペダル（不図示）の操作量（踏込み量）を検出するブレーキペダルセンサ６と、が配設されている。
【００２３】
また、この車両１では、後部シート８に、シートベルト（不図示）のバックルに対するタングの差込み状態を検出するバックルスイッチ９が設けられている。更に、この車両１では、車室内を撮像し監視する車室モニタカメラ１１が設けられている。本実施形態では、この車室モニタカメラ１１による監視結果が、各シートにおける乗員の有無及び乗員の姿勢を検知するために利用される。
【００２４】
加えて、この車両１では、ドライバによる操作に優先して、ステアリングホイール４の自動操舵を可能とする自動操舵用アクチュエータ１２、及び、ブレーキの自動制動を可能とする自動ブレーキ用アクチュエータ１３が設けられている。これらのアクチュエータ１２及び１３は、基本的に、前述した障害物検出デバイス２ａ，２ｂの検出結果を含む各種情報に基づき、車両と障害物との衝突が予測された場合に、障害物との衝突を回避すべく作動させられる。
【００２５】
また、更に、この車両１では、前述したデバイス，センサ及びアクチュエータ等の構成と電気的に接続され、各構成からの信号に基づき、各種の演算処理を実行し、それらを制御するマイクロコンピュータからなる制御ユニット１０が搭載されている。図２は、前述した構成及び制御ユニット１０を示すブロック図である。この図に示すように、制御ユニット１０には、障害物検出センサ２ａ，２ｂと、車速センサ３と、舵角センサ５と、ブレーキペダルセンサ６と、バックルスイッチ（ＳＷ）９と、車室モニタカメラ１１と、自動操舵用アクチュエータ１２と、自動ブレーキ用アクチュエータ１３と、が電気的に接続されている。加えて、本実施形態では、制御ユニット１０が、所定のデータを記憶するメモリ３０と電気的に接続されている。
【００２６】
制御ユニット１０は、障害物検出センサ２ａ，２ｂからの信号に基づき、車両との障害物との衝突を予測し、必要に応じて、自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３を利用した衝突回避操作を実行するが、これに加えて、本実施形態では、障害物との衝突予測時に、シートベルト未装着の乗員が検出された場合、衝突回避操作の前に、シートベルト未装着の乗員に安全姿勢をとらせるための自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３を利用した安全姿勢誘発操作を実行するようになっている。
【００２７】
かかる安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作を実行するために、制御ユニット１０は、バックルスイッチ９及び車室モニタカメラ１１からの信号に基づき、シートベルトを装着していない乗員を検出する「ベルト未装着乗員検出機能」と、車速センサ３，舵角センサ５及びブレーキペダルセンサ６、並びに、車室モニタカメラ１１からの信号に基づき、安全姿勢誘発操作を行う上での安全姿勢誘発操作量を学習する「安全姿勢誘発操作量学習機能」と、障害物検出センサ２ａ，２ｂからの信号に基づき、衝突回避操作の要否を判定する「衝突回避要否判定機能」と、ベルト未装着の乗員に関する情報と学習済みの安全姿勢誘発操作量に関する情報とに基づき、メモリ３０に記録される安全姿勢誘発操作量に関するデータを更新する「記録データ更新機能」と、車速センサ３からの信号と、更新済みの安全姿勢誘発操作量に関するデータと、衝突回避要否に関する情報とに基づき、安全姿勢誘発操作量及び衝突回避操作量並びにそれらの出力タイミングを算出する「安全姿勢誘発／衝突回避操作量及びタイミング算出機能」と、を有している。
【００２８】
なお、図２では、これらの制御ユニット１０の機能が、制御ユニット１０とそれと電気的に接続される構成との関係を概念的にあらわすために、ハードウェア構成（それぞれ、ベルト未装着検出部２１，安全姿勢誘発操作量学習部２２，衝突回避操作要否判定部２３，記憶データ更新部２４，安全姿勢誘発／衝突回避操作量及びタイミング算出部２５）であるかのように示されている。
【００２９】
図３の（ａ）〜（ｃ）は、通常走行時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（左操舵）が順に実行された場合における後部シート８に着座するベルト未装着の乗員の姿勢をあらわす説明図である。図３の（ａ）には、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作も実行されていない通常走行時に、乗員Ｘが正規姿勢をとる状態が示されている。
【００３０】
障害物との衝突予測及びベルト未装着の乗員Ｘの検出に応じて、図３の（ａ）に示す状態から、安全姿勢誘発操作として左操舵が行われるように自動操舵用アクチュエータ１２が作動させられると、乗員Ｘに対して車両右方向への遠心力が作用し、その結果、図３の（ｂ）に示すように、乗員Ｘは右側に傾き、右手をつく姿勢（すなわち安全姿勢）をとるようになる。
【００３１】
その後、図３の（ｂ）に示すような乗員Xの姿勢が確認されると、衝突回避操作として、更なる左操舵が行われるように自動操舵用アクチュエータ１２が作動させられるが、このとき、乗員Ｘに対して車両右方向への更なる遠心力が作用するものの、乗員Ｘは安全姿勢をとっているため、図３の（ｃ）に示すように、姿勢を安定して維持することができる。
【００３２】
このように、安全姿勢誘発操作に際し、衝突回避操作に伴い乗員Ｘに作用する力の方向と同じ方向に乗員Ｘが移動させられるため、安全姿勢誘発操作から衝突回避操作に移行した場合にも、乗員Ｘは安全姿勢を安定して維持することができる。
【００３３】
図４は、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作の実行時における時間とステアリングホイール４の操舵角との関係をあらわすグラフである。このグラフ中のＴ１は、衝突回避操作が必要であると判断された時点をあらわし、また、Ｔ２は、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、乗員の安全姿勢が確認された時点をあらわしている。
【００３４】
安全姿勢誘発操作は、衝突回避操作が必要であると判断された時点Ｔ１から期間Ｓ１だけ一定速度（操舵角速度Ｖ１）で行われる。その後、衝突回避操作が、乗員の安全姿勢が確認された時点Ｔ２から期間Ｓ２だけ一定速度（操舵角速度Ｖ２）で行われる。各期間Ｓ１，Ｓ２における直線の傾斜から分かるように、本実施形態では、安全誘発操作時の操舵角速度Ｖ１が、衝突回避操作時の操舵角速度Ｖ２よりも小さくなるように設定されている。
【００３５】
また、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作としては、ブレーキ操作を用いることもできる。図５の（ａ）〜（ｃ）は、通常走行時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（ブレーキ操作）が順に実行された場合における乗員の姿勢をあらわす説明図である。図５の（ａ）には、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作も実行されていない通常走行時に、乗員Ｘが正規姿勢をとる状態が示されている。
【００３６】
障害物との衝突予測及びベルト未装着の乗員Ｘの検出に応じて、図５の（ａ）に示す状態から、安全姿勢誘発操作としてブレーキ操作が行われるように自動ブレーキ用アクチュエータ１３が作動させられると、後部シート８におけるシートベルト未装着の乗員Ｘに対して車両前方への慣性力が作用し、その結果、図５の（ｂ）に示すように、乗員Ｘは前方へ傾き、前部シート７に頭部及び手をつく姿勢（すなわち安全姿勢）をとるようになる。
【００３７】
その後、図５の（ｂ）に示すような乗員Xの姿勢が確認されると、衝突回避操作として、更なるブレーキ操作が行われるように自動ブレーキ用アクチュエータ１３が作動させられるが、このとき、乗員Ｘに対して車両前方への更なる慣性力が作用するものの、乗員Ｘは安全姿勢をとっているため、図５の（ｃ）に示すように、姿勢を安定して維持することができる。
【００３８】
この場合にも、図３の（ａ）〜（ｃ）に示した場合と同様に、安全姿勢誘発操作に際し、衝突回避操作に伴い乗員Ｘに作用する力の方向と同じ方向に乗員Ｘが移動させられるため、安全姿勢誘発操作から衝突回避操作に移行した場合にも、乗員Ｘは安全姿勢を安定して維持することができる。
【００３９】
更に、本実施形態では、安全姿勢誘発操作時の操作量（以下、安全姿勢誘発操作量という）が、シートベルト未装着の乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定される。例えば、乗員の体格は、車室モニタカメラ１１による監視結果に基づき算出される乗員の肩幅Ｗ及び座高Ｈ（図３の（ａ）参照）から判断される。また、一方、車両走行状態は、車速センサ３により検出された車速から判断される。
【００４０】
加えて、本実施形態では、安全姿勢誘発操作量が、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正される。図６の（ａ）〜（ｃ）は、通常走行時の乗員の振れ量に関する説明図である。図６の（ａ）は、シート８の上下方向に沿った正規姿勢をとる乗員Ｘを示し、また、図６の（ｂ）は、左傾の姿勢、つまり、上体が左に傾いた姿勢をとる乗員Ｘを示し、更に、図６の（ｃ）は、右傾の姿勢、つまり、上体が右に傾いた姿勢をとる乗員Ｘを示している。図６の（ｂ）及び（ｃ）中の±θはシート８に対する上体の傾斜角度（すなわち振れ量）である。本実施形態では、制御ユニット１０により、車室モニタカメラ１１による通常走行時の監視結果に基づき、かかる乗員Ｘの振れ量が算出され、その振れ量が反映されるように、安全姿勢誘発操作量が学習補正される。なお、乗員の振れ量としては、車幅方向における振れ量のみならず、車両前後方向における振れ量が考慮されてもよい。
【００４１】
一例として、図７の（ａ）及び（ｂ）に、乗員の体格及び車両走行状態（速度）毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量をあらわすテーブルを示す。安全姿勢誘発操作量の初期値としては、図７の（ａ）に示すような値が設定され、通常走行時の乗員の振れ量に基づき、図７の（ｂ）に示すような値に学習補正される。
【００４２】
また、安全姿勢誘発操作量は、乗員の体格に限定されることなく、車室内モニタカメラ１１により検出された乗員の姿勢、すなわち、シートに対する乗員の上体の傾斜角（θ）や前方シートまでの距離（図５の（ａ）中のＬ）に基づき決定されてもよい。一例として、図８の（ａ）及び（ｂ）に、乗員の姿勢及び車両走行状態（速度）毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量をあらわすテーブルを示す。この場合には、図７の（ａ）及び（ｂ）における場合と同様に、安全姿勢誘発操作量の初期値としては、図８の（ａ）に示すような値が設定され、通常走行時の乗員の振れ量に基づき、図８の（ｂ）に示すような値に学習補正される。
【００４３】
なお、複数の乗員が対象となる場合には、最も大きい力を必要とする乗員、例えば体格に関しては最も体格の大きい乗員、あるいは、姿勢に関しては、最もθやＬの大きい乗員を基準として、安全姿勢誘発操作量が決定される。
【００４４】
図９は、各種状況に応じて安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作が実行される乗員保護装置の制御処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、各種デバイス及びセンサからの信号が読み込まれ（＃１１）、最初に、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、各シートにおける乗員の有無が検知される（＃１２）。次に、バックルスイッチ（ＳＷ）９からの信号に基づき、乗員が存在すると判断されたシートについて、バックルスイッチ９のオンオフ状態が検知される（＃１３）。これにより、乗員がシートベルトを装着しているか否かが判定される。
【００４５】
その後、障害物センサ２ａ，２ｂからの信号に基づき、車両前方に障害物が存在するか否かが判断され（＃１４）、その結果、障害物が存在すると判断された場合には、続いて、障害物との衝突を回避するための操作の要否が判定され（＃１５）、他方、障害物が存在しないと判断された場合には、ステップ＃２３へ進む。ステップ＃２３以降のステップについては後述する。
【００４６】
ステップ＃１５の後、その判定結果に基づき、衝突回避操作の要否が判断され（＃１６）、その結果、衝突回避操作が必要であると判断された場合には、続いて、ステップ＃１２及び１３の結果に基づき、シートベルト未装着の乗員が存在するか否かについて判断され（＃１７）、他方、衝突回避操作が必要であると判断された場合には、ステップ＃２３へ進む。
【００４７】
ステップ＃１７の結果、シートベルト未装着の乗員が存在しないと判断された場合には、ステップ＃２２へ進み、自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３の少なくとも一方を用いた衝突回避操作が即時実行される。この場合には、以上で処理が終了される。他方、ステップ＃１７の結果、シートベルト未装着の乗員が存在すると判断された場合には、続いて、ステップ＃１４で検出された障害物との衝突を回避するための操作量及びその操作タイミングが算出される（＃１８）。また、その後、乗員の安全姿勢を誘発するための操作量及びその操作タイミングが算出される（＃１９）。
【００４８】
ステップ＃１９の後、自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３の少なくとも一方を用いて、乗員の安全姿勢を誘発するための操作が実行され（＃２０）、更に、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、乗員の安全姿勢が検出されたか否かが判断される（＃２１）。その結果、安全姿勢が検出されないと判断された場合には、ステップ＃２１が再度繰り返され、他方、安全姿勢が検出されたと判断された場合には、衝突回避操作が実行される（＃２２）。以上で処理が終了される。
【００４９】
また、ステップ＃１４及び＃１６の結果、ＮＯの場合には、前述したように、ステップ＃２３へ進むが、ここでは、ブレーキペダルセンサ６からの信号に基づき、ブレーキペダル操作があるか否かが判断される（＃２３）。その結果、ブレーキペダル操作がないと判断された場合には、ステップ＃２７へ進み、他方、ブレーキペダル操作があったと判断された場合には、続いて、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、ブレーキペダル操作時の乗員の振れ量が検出される（＃２４）。その後、ステップ＃２４で検出された乗員の振れ量に基づき、安全姿勢誘発操作量が算出され（＃２５）、算出された安全姿勢誘発操作量が新たに記憶される。つまり、ここでは、通常のブレーキペダル操作に応じた乗員の振れ量に基づき、メモリ３０に記憶される安全姿勢誘発操作量が学習補正される（＃２６）。
【００５０】
その後、舵角センサ５からの信号に基づき、ステアリング操作があるか否かが判断される（＃２７）。その結果、ステアリング操作がないと判断された場合には、即時に処理が終了され、他方、ステアリング操作があったと判断された場合には、続いて、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、ステアリング操作時の乗員の振れ量が検出される（＃２８）。その後、ステップ＃２８で検出された乗員の振れ量に基づき、安全姿勢誘発操作量が算出され（＃２９）、算出された安全姿勢誘発操作量が新たに記憶される。つまり、ここでは、通常のステアリング操作に応じた乗員の振れ量に基づき、メモリ３０に記憶される安全姿勢誘発操作量が学習補正される（＃３０）。以上で処理が終了される。
【００５１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る乗員保護装置によれば、ベルト未装着の乗員が検出された場合に、乗員の安全姿勢が誘発された後、車室モニタカメラ１１を利用して乗員が安全姿勢をとったことが確認されると、衝突回避操作が実行されるため、例えば歩行者の急な飛び出しなど、早期に衝突回避操作を要する場合にも、乗員を確実に保護しつつ、障害物との衝突を回避することができる。
【００５２】
更に、安全姿勢誘発操作量は、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき乗員の体格又は姿勢、及び、車速センサ３からの信号に基づき車両走行状態に基づき決定されるため、また、加えて、安全姿勢誘発操作量は、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００５３】
更に、安全姿勢誘発操作が、自動操舵用ブレーキアクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３等の、障害物との衝突を回避するために既存の構成を利用して行われるため、システム構成を簡略化することができる。また、更に、安全姿勢誘発操作時に、衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員を移動させるため、安全姿勢誘発操作から衝突回避操作に移行した場合にも、乗員は安全姿勢を安定して維持することができる。
【００５４】
なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００５５】
例えば、前述した実施形態では、車室モニタカメラ１１を利用した乗員の安全姿勢の検出後に衝突回避操作が実行されたが、これに限定されることなく、安全姿勢誘発操作開始後、所定時間の経過に応じて衝突回避操作が実行されてもよい。この場合には、簡単な構成で、衝突回避操作前に乗員に安全姿勢をとらせることができる。
【００５６】
また、前述した実施形態では、運転席及び助手席等の前部シート７（図１）に着座する乗員の安全について考慮されていなかったが、これに限定されることなく、少なくとも助手席にバックルスイッチ９を設けた上で、助手席に着座する乗員のシートベルト装着状態を検出し、必要に応じて、前述したような安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作を実行することで、助手席に着座する乗員の安全を同様に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る乗員保護装置が搭載された車両を概略的に示す平面図である。
【図２】上記乗員保護装置を構成する各種デバイス，センサ及びアクチュエータ並びにそれらを制御する制御ユニットを示すブロック図である。
【図３】通常時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（右操舵）が順に実行された場合における乗員の姿勢をあらわす説明図である。
【図４】安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作の実行時における時間と操舵角との関係をあらわすグラフである。
【図５】通常時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（ブレーキ操作）が順に実行された場合における乗員の姿勢をあらわす説明図である。
【図６】通常走行時の乗員の振れ量に関する説明図である。
【図７】（ａ）乗員の体格及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（初期値）をあらわすテーブルの一例である。 （ｂ）乗員の体格及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（学習補正後の値）をあらわすテーブルの一例である。
【図８】（ａ）乗員の姿勢及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（初期値）をあらわすテーブルの一例である。 （ｂ）乗員の姿勢及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（学習補正後の値）をあらわすテーブルの一例である。
【図９】各種状況に応じて安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作が実行される乗員保護装置の制御処理についてのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１…車両，２ａ，２ｂ…障害物検出センサ，３…車速センサ，４…ステアリングホイール，５…舵角センサ，６…ブレーキペダルセンサ，９…バックルスイッチ，１０…制御ユニット，１１…車室モニタカメラ，１２…自動操舵用アクチュエータ，１３…自動ブレーキ用アクチュエータ，２１…ベルト未装着乗員検出部，２２…安全姿勢誘発操作量学習部，２３…衝突回避操作要否判定部，２４…記憶データ更新部，２５…安全姿勢誘発／衝突回避操作量及びタイミング算出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される乗員保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両乗員の安全性を向上させるために、シートベルト及びエアバッグ等の乗員保護装置を搭載する以外に、車両制御に関する工夫が種々行われている。その１つとして、例えば下記特許文献１には、障害物との衝突予測時に、シートベルトを装着していない乗員の存在が検出された場合、自動ブレーキアクチュエータや自動操舵アクチュエータ等を含む自動衝突回避システムを、通常より早い時期から通常時より緩慢となるように動作させ、乗員のふらつきを抑えつつ、障害物との衝突を回避するものが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるような技術では、例えば急な歩行者の飛び出し時など、自動衝突回避システムを早期に作動させることができない場合に乗員の安全を考慮した車両制御が行えず、乗員を確実に保護することができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記技術的課題に鑑みてなされたもので、車両の衝突回避操作に際し、シートベルト未装着の乗員を確実に保護する車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本願の請求項１に係る発明は、障害物との衝突可能性を予測する衝突発生予測手段と、上記衝突発生予測手段による衝突発生予測に応じて、衝突を回避するよう車両制御する衝突回避手段と、シートベルトを装着していない乗員を検知するベルト未装着乗員検知手段と、上記ベルト未装着乗員検知手段により検知されたベルト未装着の乗員に対し、該乗員に安全姿勢をとらせるよう誘発する安全姿勢誘発手段と、を有しており、上記ベルト未装着の乗員を検出したとき、上記安全姿勢誘発手段を作動させた後、所定条件の成立時に上記衝突回避手段を作動させる、ことを特徴としたものである。
【０００７】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、各シートにおける乗員の姿勢を監視する姿勢監視手段が設けられており、上記所定条件が、上記姿勢監視手段により乗員が安全姿勢をとったことが確認されることである、ことを特徴としたものである。
【０００８】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、上記所定条件が、上記安全姿勢誘発手段の作動から所定時間が経過したことである、ことを特徴としたものである。
【０００９】
また、更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項１〜３に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴としたものである。
【００１０】
また、更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１〜３に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の姿勢及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴としたものである。
【００１１】
また、更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る発明において、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正される、ことを特徴としたものである。
【００１２】
また、更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項１〜６に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段及び衝突回避手段が、自動ブレーキ及び自動操舵の少なくとも一方を行う手段である、ことを特徴としたものである。
【００１３】
また、更に、本願の請求項８に係る発明は、請求項１〜７に係る発明のいずれかにおいて、上記安全姿勢誘発手段が、上記衝突回避手段による衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員の姿勢を移動させるように作動する、ことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本願の請求項１に係る発明によれば、ベルト未装着の乗員が検出された場合に、乗員の安全姿勢が誘発された後、所定条件の成立時に衝突回避操作が実行されるため、例えば歩行者の急な飛び出しなど、早期に衝突回避操作を要する場合にも、乗員保護及び衝突回避を両立させることができる。
【００１５】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、上記姿勢監視手段により乗員が安全姿勢をとったことが確認された後に衝突回避操作が実行されるため、乗員に安全姿勢を確実にとらせることができる。
【００１６】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段の作動から所定時間が経過した後に衝突回避操作が実行されるため、簡単な構成で、衝突回避操作前に乗員に安全姿勢をとらせることができる。
【００１７】
また、更に、本願の請求項４に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００１８】
また、更に、本願の請求項５に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、乗員の姿勢及び車両走行状態に基づき決定されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００１９】
また、更に、本願の請求項６に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段による操作量が、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００２０】
また、更に、本願の請求項７に係る発明によれば、上記安全姿勢誘発手段が、自動ブレーキ及び自動操舵のいずれか一方を行う既存の衝突回避手段の構成を利用して実現されるため、システム構成を簡略化することができる。
【００２１】
また、更に、本願の請求項８に係る発明によれば、安全姿勢誘発操作時に、衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員を移動させるため、乗員は安全姿勢を安定して維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る乗員保護装置が搭載された車両を概略的に示す平面図である。この車両１では、乗員保護装置の構成として、車両前方の歩行者や障害物の存在を検出する例えばレーダ，赤外線センサ又は撮像カメラからなる障害物検出デバイス２ａ，２ｂと、車速を検出する車速センサ３と、ステアリングホイール４の操舵角を検出する舵角センサ５と、ブレーキペダル（不図示）の操作量（踏込み量）を検出するブレーキペダルセンサ６と、が配設されている。
【００２３】
また、この車両１では、後部シート８に、シートベルト（不図示）のバックルに対するタングの差込み状態を検出するバックルスイッチ９が設けられている。更に、この車両１では、車室内を撮像し監視する車室モニタカメラ１１が設けられている。本実施形態では、この車室モニタカメラ１１による監視結果が、各シートにおける乗員の有無及び乗員の姿勢を検知するために利用される。
【００２４】
加えて、この車両１では、ドライバによる操作に優先して、ステアリングホイール４の自動操舵を可能とする自動操舵用アクチュエータ１２、及び、ブレーキの自動制動を可能とする自動ブレーキ用アクチュエータ１３が設けられている。これらのアクチュエータ１２及び１３は、基本的に、前述した障害物検出デバイス２ａ，２ｂの検出結果を含む各種情報に基づき、車両と障害物との衝突が予測された場合に、障害物との衝突を回避すべく作動させられる。
【００２５】
また、更に、この車両１では、前述したデバイス，センサ及びアクチュエータ等の構成と電気的に接続され、各構成からの信号に基づき、各種の演算処理を実行し、それらを制御するマイクロコンピュータからなる制御ユニット１０が搭載されている。図２は、前述した構成及び制御ユニット１０を示すブロック図である。この図に示すように、制御ユニット１０には、障害物検出センサ２ａ，２ｂと、車速センサ３と、舵角センサ５と、ブレーキペダルセンサ６と、バックルスイッチ（ＳＷ）９と、車室モニタカメラ１１と、自動操舵用アクチュエータ１２と、自動ブレーキ用アクチュエータ１３と、が電気的に接続されている。加えて、本実施形態では、制御ユニット１０が、所定のデータを記憶するメモリ３０と電気的に接続されている。
【００２６】
制御ユニット１０は、障害物検出センサ２ａ，２ｂからの信号に基づき、車両との障害物との衝突を予測し、必要に応じて、自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３を利用した衝突回避操作を実行するが、これに加えて、本実施形態では、障害物との衝突予測時に、シートベルト未装着の乗員が検出された場合、衝突回避操作の前に、シートベルト未装着の乗員に安全姿勢をとらせるための自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３を利用した安全姿勢誘発操作を実行するようになっている。
【００２７】
かかる安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作を実行するために、制御ユニット１０は、バックルスイッチ９及び車室モニタカメラ１１からの信号に基づき、シートベルトを装着していない乗員を検出する「ベルト未装着乗員検出機能」と、車速センサ３，舵角センサ５及びブレーキペダルセンサ６、並びに、車室モニタカメラ１１からの信号に基づき、安全姿勢誘発操作を行う上での安全姿勢誘発操作量を学習する「安全姿勢誘発操作量学習機能」と、障害物検出センサ２ａ，２ｂからの信号に基づき、衝突回避操作の要否を判定する「衝突回避要否判定機能」と、ベルト未装着の乗員に関する情報と学習済みの安全姿勢誘発操作量に関する情報とに基づき、メモリ３０に記録される安全姿勢誘発操作量に関するデータを更新する「記録データ更新機能」と、車速センサ３からの信号と、更新済みの安全姿勢誘発操作量に関するデータと、衝突回避要否に関する情報とに基づき、安全姿勢誘発操作量及び衝突回避操作量並びにそれらの出力タイミングを算出する「安全姿勢誘発／衝突回避操作量及びタイミング算出機能」と、を有している。
【００２８】
なお、図２では、これらの制御ユニット１０の機能が、制御ユニット１０とそれと電気的に接続される構成との関係を概念的にあらわすために、ハードウェア構成（それぞれ、ベルト未装着検出部２１，安全姿勢誘発操作量学習部２２，衝突回避操作要否判定部２３，記憶データ更新部２４，安全姿勢誘発／衝突回避操作量及びタイミング算出部２５）であるかのように示されている。
【００２９】
図３の（ａ）〜（ｃ）は、通常走行時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（左操舵）が順に実行された場合における後部シート８に着座するベルト未装着の乗員の姿勢をあらわす説明図である。図３の（ａ）には、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作も実行されていない通常走行時に、乗員Ｘが正規姿勢をとる状態が示されている。
【００３０】
障害物との衝突予測及びベルト未装着の乗員Ｘの検出に応じて、図３の（ａ）に示す状態から、安全姿勢誘発操作として左操舵が行われるように自動操舵用アクチュエータ１２が作動させられると、乗員Ｘに対して車両右方向への遠心力が作用し、その結果、図３の（ｂ）に示すように、乗員Ｘは右側に傾き、右手をつく姿勢（すなわち安全姿勢）をとるようになる。
【００３１】
その後、図３の（ｂ）に示すような乗員Xの姿勢が確認されると、衝突回避操作として、更なる左操舵が行われるように自動操舵用アクチュエータ１２が作動させられるが、このとき、乗員Ｘに対して車両右方向への更なる遠心力が作用するものの、乗員Ｘは安全姿勢をとっているため、図３の（ｃ）に示すように、姿勢を安定して維持することができる。
【００３２】
このように、安全姿勢誘発操作に際し、衝突回避操作に伴い乗員Ｘに作用する力の方向と同じ方向に乗員Ｘが移動させられるため、安全姿勢誘発操作から衝突回避操作に移行した場合にも、乗員Ｘは安全姿勢を安定して維持することができる。
【００３３】
図４は、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作の実行時における時間とステアリングホイール４の操舵角との関係をあらわすグラフである。このグラフ中のＴ１は、衝突回避操作が必要であると判断された時点をあらわし、また、Ｔ２は、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、乗員の安全姿勢が確認された時点をあらわしている。
【００３４】
安全姿勢誘発操作は、衝突回避操作が必要であると判断された時点Ｔ１から期間Ｓ１だけ一定速度（操舵角速度Ｖ１）で行われる。その後、衝突回避操作が、乗員の安全姿勢が確認された時点Ｔ２から期間Ｓ２だけ一定速度（操舵角速度Ｖ２）で行われる。各期間Ｓ１，Ｓ２における直線の傾斜から分かるように、本実施形態では、安全誘発操作時の操舵角速度Ｖ１が、衝突回避操作時の操舵角速度Ｖ２よりも小さくなるように設定されている。
【００３５】
また、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作としては、ブレーキ操作を用いることもできる。図５の（ａ）〜（ｃ）は、通常走行時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（ブレーキ操作）が順に実行された場合における乗員の姿勢をあらわす説明図である。図５の（ａ）には、安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作も実行されていない通常走行時に、乗員Ｘが正規姿勢をとる状態が示されている。
【００３６】
障害物との衝突予測及びベルト未装着の乗員Ｘの検出に応じて、図５の（ａ）に示す状態から、安全姿勢誘発操作としてブレーキ操作が行われるように自動ブレーキ用アクチュエータ１３が作動させられると、後部シート８におけるシートベルト未装着の乗員Ｘに対して車両前方への慣性力が作用し、その結果、図５の（ｂ）に示すように、乗員Ｘは前方へ傾き、前部シート７に頭部及び手をつく姿勢（すなわち安全姿勢）をとるようになる。
【００３７】
その後、図５の（ｂ）に示すような乗員Xの姿勢が確認されると、衝突回避操作として、更なるブレーキ操作が行われるように自動ブレーキ用アクチュエータ１３が作動させられるが、このとき、乗員Ｘに対して車両前方への更なる慣性力が作用するものの、乗員Ｘは安全姿勢をとっているため、図５の（ｃ）に示すように、姿勢を安定して維持することができる。
【００３８】
この場合にも、図３の（ａ）〜（ｃ）に示した場合と同様に、安全姿勢誘発操作に際し、衝突回避操作に伴い乗員Ｘに作用する力の方向と同じ方向に乗員Ｘが移動させられるため、安全姿勢誘発操作から衝突回避操作に移行した場合にも、乗員Ｘは安全姿勢を安定して維持することができる。
【００３９】
更に、本実施形態では、安全姿勢誘発操作時の操作量（以下、安全姿勢誘発操作量という）が、シートベルト未装着の乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定される。例えば、乗員の体格は、車室モニタカメラ１１による監視結果に基づき算出される乗員の肩幅Ｗ及び座高Ｈ（図３の（ａ）参照）から判断される。また、一方、車両走行状態は、車速センサ３により検出された車速から判断される。
【００４０】
加えて、本実施形態では、安全姿勢誘発操作量が、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正される。図６の（ａ）〜（ｃ）は、通常走行時の乗員の振れ量に関する説明図である。図６の（ａ）は、シート８の上下方向に沿った正規姿勢をとる乗員Ｘを示し、また、図６の（ｂ）は、左傾の姿勢、つまり、上体が左に傾いた姿勢をとる乗員Ｘを示し、更に、図６の（ｃ）は、右傾の姿勢、つまり、上体が右に傾いた姿勢をとる乗員Ｘを示している。図６の（ｂ）及び（ｃ）中の±θはシート８に対する上体の傾斜角度（すなわち振れ量）である。本実施形態では、制御ユニット１０により、車室モニタカメラ１１による通常走行時の監視結果に基づき、かかる乗員Ｘの振れ量が算出され、その振れ量が反映されるように、安全姿勢誘発操作量が学習補正される。なお、乗員の振れ量としては、車幅方向における振れ量のみならず、車両前後方向における振れ量が考慮されてもよい。
【００４１】
一例として、図７の（ａ）及び（ｂ）に、乗員の体格及び車両走行状態（速度）毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量をあらわすテーブルを示す。安全姿勢誘発操作量の初期値としては、図７の（ａ）に示すような値が設定され、通常走行時の乗員の振れ量に基づき、図７の（ｂ）に示すような値に学習補正される。
【００４２】
また、安全姿勢誘発操作量は、乗員の体格に限定されることなく、車室内モニタカメラ１１により検出された乗員の姿勢、すなわち、シートに対する乗員の上体の傾斜角（θ）や前方シートまでの距離（図５の（ａ）中のＬ）に基づき決定されてもよい。一例として、図８の（ａ）及び（ｂ）に、乗員の姿勢及び車両走行状態（速度）毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量をあらわすテーブルを示す。この場合には、図７の（ａ）及び（ｂ）における場合と同様に、安全姿勢誘発操作量の初期値としては、図８の（ａ）に示すような値が設定され、通常走行時の乗員の振れ量に基づき、図８の（ｂ）に示すような値に学習補正される。
【００４３】
なお、複数の乗員が対象となる場合には、最も大きい力を必要とする乗員、例えば体格に関しては最も体格の大きい乗員、あるいは、姿勢に関しては、最もθやＬの大きい乗員を基準として、安全姿勢誘発操作量が決定される。
【００４４】
図９は、各種状況に応じて安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作が実行される乗員保護装置の制御処理についてのフローチャートである。この処理では、まず、各種デバイス及びセンサからの信号が読み込まれ（＃１１）、最初に、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、各シートにおける乗員の有無が検知される（＃１２）。次に、バックルスイッチ（ＳＷ）９からの信号に基づき、乗員が存在すると判断されたシートについて、バックルスイッチ９のオンオフ状態が検知される（＃１３）。これにより、乗員がシートベルトを装着しているか否かが判定される。
【００４５】
その後、障害物センサ２ａ，２ｂからの信号に基づき、車両前方に障害物が存在するか否かが判断され（＃１４）、その結果、障害物が存在すると判断された場合には、続いて、障害物との衝突を回避するための操作の要否が判定され（＃１５）、他方、障害物が存在しないと判断された場合には、ステップ＃２３へ進む。ステップ＃２３以降のステップについては後述する。
【００４６】
ステップ＃１５の後、その判定結果に基づき、衝突回避操作の要否が判断され（＃１６）、その結果、衝突回避操作が必要であると判断された場合には、続いて、ステップ＃１２及び１３の結果に基づき、シートベルト未装着の乗員が存在するか否かについて判断され（＃１７）、他方、衝突回避操作が必要であると判断された場合には、ステップ＃２３へ進む。
【００４７】
ステップ＃１７の結果、シートベルト未装着の乗員が存在しないと判断された場合には、ステップ＃２２へ進み、自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３の少なくとも一方を用いた衝突回避操作が即時実行される。この場合には、以上で処理が終了される。他方、ステップ＃１７の結果、シートベルト未装着の乗員が存在すると判断された場合には、続いて、ステップ＃１４で検出された障害物との衝突を回避するための操作量及びその操作タイミングが算出される（＃１８）。また、その後、乗員の安全姿勢を誘発するための操作量及びその操作タイミングが算出される（＃１９）。
【００４８】
ステップ＃１９の後、自動操舵用アクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３の少なくとも一方を用いて、乗員の安全姿勢を誘発するための操作が実行され（＃２０）、更に、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、乗員の安全姿勢が検出されたか否かが判断される（＃２１）。その結果、安全姿勢が検出されないと判断された場合には、ステップ＃２１が再度繰り返され、他方、安全姿勢が検出されたと判断された場合には、衝突回避操作が実行される（＃２２）。以上で処理が終了される。
【００４９】
また、ステップ＃１４及び＃１６の結果、ＮＯの場合には、前述したように、ステップ＃２３へ進むが、ここでは、ブレーキペダルセンサ６からの信号に基づき、ブレーキペダル操作があるか否かが判断される（＃２３）。その結果、ブレーキペダル操作がないと判断された場合には、ステップ＃２７へ進み、他方、ブレーキペダル操作があったと判断された場合には、続いて、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、ブレーキペダル操作時の乗員の振れ量が検出される（＃２４）。その後、ステップ＃２４で検出された乗員の振れ量に基づき、安全姿勢誘発操作量が算出され（＃２５）、算出された安全姿勢誘発操作量が新たに記憶される。つまり、ここでは、通常のブレーキペダル操作に応じた乗員の振れ量に基づき、メモリ３０に記憶される安全姿勢誘発操作量が学習補正される（＃２６）。
【００５０】
その後、舵角センサ５からの信号に基づき、ステアリング操作があるか否かが判断される（＃２７）。その結果、ステアリング操作がないと判断された場合には、即時に処理が終了され、他方、ステアリング操作があったと判断された場合には、続いて、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき、ステアリング操作時の乗員の振れ量が検出される（＃２８）。その後、ステップ＃２８で検出された乗員の振れ量に基づき、安全姿勢誘発操作量が算出され（＃２９）、算出された安全姿勢誘発操作量が新たに記憶される。つまり、ここでは、通常のステアリング操作に応じた乗員の振れ量に基づき、メモリ３０に記憶される安全姿勢誘発操作量が学習補正される（＃３０）。以上で処理が終了される。
【００５１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る乗員保護装置によれば、ベルト未装着の乗員が検出された場合に、乗員の安全姿勢が誘発された後、車室モニタカメラ１１を利用して乗員が安全姿勢をとったことが確認されると、衝突回避操作が実行されるため、例えば歩行者の急な飛び出しなど、早期に衝突回避操作を要する場合にも、乗員を確実に保護しつつ、障害物との衝突を回避することができる。
【００５２】
更に、安全姿勢誘発操作量は、車室モニタカメラ１１による車室内の監視結果に基づき乗員の体格又は姿勢、及び、車速センサ３からの信号に基づき車両走行状態に基づき決定されるため、また、加えて、安全姿勢誘発操作量は、通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正されるため、乗員に過不足ない力で安全姿勢をとらせることができる。
【００５３】
更に、安全姿勢誘発操作が、自動操舵用ブレーキアクチュエータ１２及び自動ブレーキ用アクチュエータ１３等の、障害物との衝突を回避するために既存の構成を利用して行われるため、システム構成を簡略化することができる。また、更に、安全姿勢誘発操作時に、衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員を移動させるため、安全姿勢誘発操作から衝突回避操作に移行した場合にも、乗員は安全姿勢を安定して維持することができる。
【００５４】
なお、本発明は、例示された実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００５５】
例えば、前述した実施形態では、車室モニタカメラ１１を利用した乗員の安全姿勢の検出後に衝突回避操作が実行されたが、これに限定されることなく、安全姿勢誘発操作開始後、所定時間の経過に応じて衝突回避操作が実行されてもよい。この場合には、簡単な構成で、衝突回避操作前に乗員に安全姿勢をとらせることができる。
【００５６】
また、前述した実施形態では、運転席及び助手席等の前部シート７（図１）に着座する乗員の安全について考慮されていなかったが、これに限定されることなく、少なくとも助手席にバックルスイッチ９を設けた上で、助手席に着座する乗員のシートベルト装着状態を検出し、必要に応じて、前述したような安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作を実行することで、助手席に着座する乗員の安全を同様に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る乗員保護装置が搭載された車両を概略的に示す平面図である。
【図２】上記乗員保護装置を構成する各種デバイス，センサ及びアクチュエータ並びにそれらを制御する制御ユニットを示すブロック図である。
【図３】通常時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（右操舵）が順に実行された場合における乗員の姿勢をあらわす説明図である。
【図４】安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作の実行時における時間と操舵角との関係をあらわすグラフである。
【図５】通常時から安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作（ブレーキ操作）が順に実行された場合における乗員の姿勢をあらわす説明図である。
【図６】通常走行時の乗員の振れ量に関する説明図である。
【図７】（ａ）乗員の体格及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（初期値）をあらわすテーブルの一例である。 （ｂ）乗員の体格及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（学習補正後の値）をあらわすテーブルの一例である。
【図８】（ａ）乗員の姿勢及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（初期値）をあらわすテーブルの一例である。 （ｂ）乗員の姿勢及び車両走行状態毎に、各衝突回避操作の種類に対応して設定される安全姿勢誘発操作量（学習補正後の値）をあらわすテーブルの一例である。
【図９】各種状況に応じて安全姿勢誘発操作及び衝突回避操作が実行される乗員保護装置の制御処理についてのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１…車両，２ａ，２ｂ…障害物検出センサ，３…車速センサ，４…ステアリングホイール，５…舵角センサ，６…ブレーキペダルセンサ，９…バックルスイッチ，１０…制御ユニット，１１…車室モニタカメラ，１２…自動操舵用アクチュエータ，１３…自動ブレーキ用アクチュエータ，２１…ベルト未装着乗員検出部，２２…安全姿勢誘発操作量学習部，２３…衝突回避操作要否判定部，２４…記憶データ更新部，２５…安全姿勢誘発／衝突回避操作量及びタイミング算出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害物との衝突可能性を予測する衝突発生予測手段と、
上記衝突発生予測手段による衝突発生予測に応じて、衝突を回避するよう車両制御する衝突回避手段と、
シートベルトを装着していない乗員を検知するベルト未装着乗員検知手段と、
上記ベルト未装着乗員検知手段により検知されたベルト未装着の乗員に対し、該乗員に安全姿勢をとらせるよう誘発する安全姿勢誘発手段と、を有しており、
上記ベルト未装着の乗員を検出したとき、上記安全姿勢誘発手段を作動させた後、所定条件の成立時に上記衝突回避手段を作動させる、ことを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
各シートにおける乗員の姿勢を監視する姿勢監視手段が設けられており、
上記所定条件が、上記姿勢監視手段により乗員が安全姿勢をとったことが確認されることである、ことを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
上記所定条件が、上記安全姿勢誘発手段の作動から所定時間が経過したことである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の姿勢及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
上記安全姿勢誘発手段による操作量が、上記姿勢監視手段による通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項７】
上記安全姿勢誘発手段及び衝突回避手段が、自動ブレーキ及び自動操舵の少なくとも一方を行う手段である、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項８】
上記安全姿勢誘発手段が、上記衝突回避手段による衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員の姿勢を移動させるように作動する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項１】
障害物との衝突可能性を予測する衝突発生予測手段と、
上記衝突発生予測手段による衝突発生予測に応じて、衝突を回避するよう車両制御する衝突回避手段と、
シートベルトを装着していない乗員を検知するベルト未装着乗員検知手段と、
上記ベルト未装着乗員検知手段により検知されたベルト未装着の乗員に対し、該乗員に安全姿勢をとらせるよう誘発する安全姿勢誘発手段と、を有しており、
上記ベルト未装着の乗員を検出したとき、上記安全姿勢誘発手段を作動させた後、所定条件の成立時に上記衝突回避手段を作動させる、ことを特徴とする車両用乗員保護装置。
【請求項２】
各シートにおける乗員の姿勢を監視する姿勢監視手段が設けられており、
上記所定条件が、上記姿勢監視手段により乗員が安全姿勢をとったことが確認されることである、ことを特徴とする請求項１記載の車両用乗員保護装置。
【請求項３】
上記所定条件が、上記安全姿勢誘発手段の作動から所定時間が経過したことである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項４】
上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の体格及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項５】
上記安全姿勢誘発手段による操作量が、シートベルトを装着していない乗員の姿勢及び車両走行状態に基づき決定される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項６】
上記安全姿勢誘発手段による操作量が、上記姿勢監視手段による通常走行時の乗員の振れ量に基づき学習補正される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項７】
上記安全姿勢誘発手段及び衝突回避手段が、自動ブレーキ及び自動操舵の少なくとも一方を行う手段である、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【請求項８】
上記安全姿勢誘発手段が、上記衝突回避手段による衝突回避操作に伴い乗員に作用する力の方向と同じ方向に乗員の姿勢を移動させるように作動する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載の車両用乗員保護装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１８６１２２（Ｐ２００８−１８６１２２Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７４１４（Ｐ２００７−１７４１４）
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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