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Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 22. März 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr.
2016-056927 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft Insassenschutzvorrichtungen für Fahrzeuge, wie beispielsweise Automobile.
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In der
JP-H10-16700 A ,
JP-2000-142321 A und
JP-2011-152837 ist jeweils ein Vorspannmechanismus beschrieben, der einen Gurt, der sich quer über die Vorderseite eines auf einem Sitz sitzenden Insassen erstreckt, vor oder zum Zeitpunkt einer Kollision strafft. Durch einen Vorspannvorgang wird veranlasst, dass die Rückseite des auf dem Sitz sitzenden Insassen vor oder zum Zeitpunkt der Kollision gegen die Rückenlehne des Sitzes gepresst wird, so dass, wenn der Insasse sich aufgrund der Kollision nach vorne bewegt, die Haltung des Insassen korrigiert werden kann. Dadurch wird die bei einer Kollision auftretende Aufprallkraft auf den Insassen in einem Zustand ausgeübt, in dem dieser durch den Gurt geeignet zurückgehalten wird, so dass zum Zeitpunkt der Kollision ein geeigneter Insassenschutz erzielbar ist.
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Bei diesen herkömmlichen Vorspannmechanismen beginnt der Vorspannvorgang zum Straffen des Gurts jedoch vor dem oder zum Zeitpunkt der Kollision, so dass die Kollision in diesem Zustand auftritt. Daher nimmt, wenn die Vorderseite des Fahrzeugs beispielsweise aufgrund eines während des Vorspannvorgangs ausgeführten Bremsvorgangs absinkt, ein Bereich, wo der Gurt mit dem Körper des Insassen, z.B. mit der Brust, in Kontakt kommt, zusätzlich zu einem durch den Vorspannvorgang zum Korrigieren der Haltung erzeugten Rückhaltedruck auch eine Kraft auf, die aufgrund einer Änderung der Orientierung des Fahrzeugs verursacht wird. Außerdem wird, wenn die Kollision anschließend auftritt, auch eine aufgrund der Kollision auftretende Aufprallkraft ausgeübt. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese drei Arten von Kräften sich addieren und auf den Kontaktbereich ausgeübt werden.
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Daher ist es bei einer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung wünschenswert, die Kraft zu reduzieren, die auf den Bereich einwirkt, wo der Gurt mit dem Körper des Insassen in Kontakt kommt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung bereitgestellt, mit: einem Gurt, der dafür konfiguriert ist, sich über die Vorderseite eines auf einem Sitz eines Fahrzeugs sitzenden Insassen zu erstrecken, einer Vorspanneinrichtung, die dafür konfiguriert ist, den Gurt zu straffen und/oder einzuziehen, einem Fahrzeugorientierungssensor, der dafür konfiguriert ist, eine Änderung der Orientierung des Fahrzeugs oder einen Vorgang zum Ändern der Orientierung zu erfassen, und einer Steuereinheit, die dafür konfiguriert ist, zu veranlassen, dass die Vorspanneinrichtung mit dem Straffen und/oder Einziehen des Gurts vor einer Kollision oder beim Auftreten einer Kollision beginnt. Nachdem das Straffen des Gurts begonnen hat, stoppt die Steuereinheit vorübergehend das Straffen des Gurts oder lockert den Gurt vorübergehend gemäß der Änderung der Orientierung des Fahrzeugs.
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Wenn der Fahrzeugorientierungssensor ein Absenken des Fahrzeugvorderteils erfasst, kann die Steuereinheit das Straffen des Gurts vorübergehend stoppen oder den Gurt vorübergehend lockern.
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Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung kann ferner einen Fahrzustandsensor aufweisen, der dafür konfiguriert ist, einen Fahrzustand des Fahrzeugs zu erfassen. Wenn basierend auf dem durch den Fahrzustandsensor erfassten Fahrzustand die Möglichkeit einer Kollision besteht, kann die Steuereinheit veranlassen, dass die Vorspanneinrichtung vor der Kollision mit dem Straffen des Gurts beginnt, und veranlassen, dass der Fahrzeugorientierungssensor mit der Erfassung des Absenkens des Fahrzeugvorderteils beginnt.
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Die Steuereinheit kann veranlassen, dass die Vorspanneinrichtung das Straffen des Gurts vorübergehend stoppt oder den Gurt vorübergehend lockert und dann erneut strafft.
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Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung kann ferner einen Fahrzustandsensor aufweisen, der dafür konfiguriert ist, einen Fahrzustand des Fahrzeugs zu erfassen. Wenn basierend auf dem durch den Fahrzustandsensor erfassten Fahrzustand die Möglichkeit einer Kollision besteht und durch den Fahrzeugorientierungssensor kein Absenken des Fahrzeugvorderteils erfasst wird, kann die Steuereinheit veranlassen, dass die Vorspanneinrichtung mit dem Straffen des Gurts beginnt. Wenn basierend auf dem durch den Fahrzustandsensor erfassten Fahrzustand die Möglichkeit einer Kollision besteht und durch den Fahrzeugorientierungssensor ein Absenken des Fahrzeugvorderteils erfasst wird, kann die Steuereinheit veranlassen, dass die Vorspanneinrichtung nicht mit dem Straffen des Gurts beginnt und dann veranlassen, dass die Vorspanneinrichtung nach einer Verzögerung mit dem Straffen des Gurts beginnt.
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Der Fahrzeugorientierungssensor kann ein beliebiger Sensor unter einem Fahrzeugverzögerungssensor, einem Sitzsensor, einem Fahrzeugwinkelgeschwindigkeitssensor, der an einer Vorder- oder an einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist, und einem am Gurt bereitgestellten Gurtsensor sein. Insbesondere kann der Fahrzeugverzögerungssensor dafür konfiguriert sein, eine Verzögerung des Fahrzeugs oder des Insassen oder einen Bremsvorgang zu erfassen.
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Die Steuereinheit kann den Gurt bei einer Steuerung zum vorübergehenden Lockern des Gurts zuführen und/oder abrollen.
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
- 1 zeigt ein Automobil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2A und 2B zeigen ein Beispiel einer in einer Fahrzeugkarosserie von 1 bereitgestellten Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung;
- 3A bis 3D zeigen ein Beispiel eines durch eine exemplarische Insassenschutzvorrichtung ausgeführten Insassenschutzvorgangs;
- 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuersystems der in den 2A und 2B dargestellten Insassenschutzvorrichtung;
- 5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer durch eine Steuereinheit in 4 ausgeführten Insassenschutzsteuerung;
- 6A bis 6D zeigen ein Beispiel des auf der Steuerung in 5 basierenden Insassenschutzvorgangs; und
- 7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Insassenschutzsteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Erste Ausführungsform
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1 zeigt ein Automobil 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Automobil 1 ist ein Beispiel eines Fahrzeugs. In 1 ist außerdem ein vor dem Automobil 1 fahrendes anderes Automobil 1 dargestellt.
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Das Automobil 1 in 1 weist eine Fahrzeugkarosserie auf, bestehend und/oder aufweisend einen vorderen Raum 2, einen Insassenraum 3 und einen hinteren Raum 4. Antriebseinheiten, wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor, sind im vorderen Raum 2 angeordnet. Ein Gepäckraum befindet sich im hinteren Raum 4. Sitze 5, auf denen Insassen sitzen, sind im Insassenraum 3 angeordnet. Außerdem sind im Insassenraum 3 betätigbare Elemente, wie beispielsweise ein Gaspedal, ein Bremspedal und ein Lenkrad, vor dem Fahrersitz 5 angeordnet. Basierend auf durch den Fahrer ausgeführten Operationen bewegt sich das Automobil 1 vorwärts, stoppt und fährt eine Links- und eine Rechtskurve.
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Die 2A und 2B zeigen ein Beispiel einer in der Fahrzeugkarosserie in 1 bereitgestellten Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung.
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In den 2A und 2B ist eine Dreipunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung 10 dargestellt. Die Sicherheitsgurtvorrichtung 10 weist einen Gurt 11, einen Anker 12, eine Zungenplatte 13, ein Gurtschloss 14, eine Rückzieheinrichtung 15 und einen Halter 16 auf.
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Der Gurt 11 ist ein Band, das sich quer über die Vorderseite des Körpers eines auf jedem Sitz 5 sitzenden Insassen erstreckt.
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Der Anker 12 sichert das vordere Ende des Gurts 11 an einer Außenposition der Sitzfläche des Sitzes 5.
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Der Gurt 11 ist durch die Zungenplatte 13 geführt.
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Das Gurtschloss 14 ist an einer Innenposition der Sitzfläche des Sitzes 5 befestigt. Die Zungenplatte 13 wird auf eine lösbare Weise am Gurtschloss 14 befestigt.
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Die Rückzieheinrichtung 15 weist eine Rolle 17 zum Straffen des Gurts 11, einen Motor 18, der die Rolle 17 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung mit einem frei wählbaren Drehmoment antreibt, und einen Gasgenerator (nicht dargestellt) auf, der veranlasst, dass die Rolle 17 sich schnell in die Rückziehrichtung dreht. Der Motor 18 und der Gasgenerator können als eine Vorspanneinrichtung funktionieren, die den Gurt 11 vor einer Kollision strafft.
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Die Rückzieheinrichtung 15 ist an einer äußeren unteren Position des Sitzes 5, z.B. unter der B-Säule, angeordnet.
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Der Halter 16 ist an einer äußeren oberen Position des Sitzes, z.B. über der B-Säule, angeordnet. Der Gurt 11 ist durch den Halter 16 geführt.
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Beispielsweise zieht der auf dem Sitz 5 sitzende Insasse an der Zungenplatte 13, um den Gurt 11 von der Rückzieheinrichtung 15 auszuziehen, und befestigt dann die Zungenplatte 13 am Gurtschloss 14. Dadurch erstreckt sich der Gurt 11 vom Halter 16 zum Gurtschloss 14 und weiter vom Gurtschloss 14 zum Anker 12, so dass der Gurt 11 sich über die Vorderseite der Hüfte und der Brust des auf dem Sitz 5 sitzenden Insassen erstreckt.
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Die 3A und 3D zeigen ein Beispiel eines durch eine exemplarische Insassenschutzvorrichtung ausgeführten Insassenschutzvorgangs.
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Vor einer Kollision erstreckt sich der Gurt 11 der Sicherheitsgurtvorrichtung 10 quer über die Vorderseite des auf dem Sitz 5 sitzenden Insassen, wie in 3A dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt kann der Gurt 11 locker sein und muss den Körper des Insassen nicht zum Sitz 5 hin pressen und zurückhalten.
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Anschließend wird, wenn beispielsweise eine Kollision vorausgesagt wird, die Vorspanneinrichtung der Rückzieheinrichtung 15 aktiviert, so dass der Gurt 11 gestrafft wird, wie in 3B dargestellt ist. Dadurch kann der Körper des Insassen gegen den Sitz 5 gepresst und zurückgehalten werden. Außerdem hält die Rückzieheinrichtung 15 den Gurt 11 derart, dass der Gurt 11 nicht mit einem vorgegebenen oder einem kleineren Drehmoment abgerollt wird.
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Außerdem sinkt, wenn beispielsweise während des Vorspannvorgangs ein Bremsvorgang ausgeführt wird, die Vorderseite des Automobils 1 nach unten, wie in 3C dargestellt ist.
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Dann bewegt sich, wenn beispielsweise die Fahrzeugkarosserie tatsächlich mit dem Heck eines anderen Automobils 1 in 1 kollidiert, der Körper des auf dem Sitz 5 sitzenden Insassen tendenziell vom Sitz 5 nach vorne, wie in 3D dargestellt ist.
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Daher veranlasst der vor einer Kollision ausgeführte Vorspannvorgang, dass die Rückseite des auf dem Sitz 5 sitzenden Insassen vor der Kollision oder zum Zeitpunkt der Kollision gegen die Rückenlehne des Sitzes 5 gepresst wird. Wenn der Insasse sich aufgrund der Kollision nach vorne bewegt, kann die Haltung des Insassen korrigiert werden. Eine zum Zeitpunkt der Kollision auftretende Aufprallkraft wird auf den Insassen in einem Zustand ausgeübt, in dem er durch den Gurt 11 geeignet zurückgehalten wird, so dass zum Zeitpunkt der Kollision ein geeigneter Insassenschutz erzielt werden kann.
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Bei einem derartigen herkömmlichen Vorspannmechanismus beginnt jedoch der Vorspannvorgang zum Straffen des Gurts 11 vor der Kollision oder zum Zeitpunkt der Kollision, so dass die Kollision in diesem Zustand auftritt. Daher nimmt, wenn die Vorderseite des Fahrzeugs sich beispielsweise aufgrund eines während des Vorspannvorgangs ausgeführten Bremsvorgangs absenkt, ein Bereich, wo der Gurt 11 mit dem Körper des Insassen in Kontakt kommt, z.B. mit der Brust, zusätzlich zu einem durch den Vorspannvorgang zum Korrigieren der Haltung erzeugten Rückhaltedruck eine aufgrund einer Änderung der Orientierung des Fahrzeugs auftretende Kraft auf. Außerdem wird, wenn die Kollision anschließend auftritt, eine aufgrund der Kollision auftretende Aufprallkraft ausgeübt. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass diese drei Arten von Kräften sich addieren und auf den Kontaktbereich ausgeübt werden.
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Bei dieser Ausführungsform wird der Insassenschutz durch Reduzieren der Kraft erhöht, die auf den Bereich einwirkt, wo der Gurt 11 mit dem Körper des Insassen in Kontakt kommt.
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4 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuersystems der in den 2A und 2B dargestellten Insassenschutzvorrichtung.
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Das Steuersystem in 4 weist eine Bildaufnahmeeinrichtung 21, einen Fahrzeugbeschleunigungssensor 22, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23, einen Bremsenbetätigungssensor 24, einen Fahrzeugwinkelgeschwindigkeitssensor 25, einen Gurtspannungssensor 26, einen Gurtstraffungsmaßsensor 27, einen Sitzsensor 28, einen Zeitgeber 29 und eine mit diesen Einrichtungen verbundene Steuereinheit 30 auf. Außerdem sind in 4 eine Sicherheitsgurtvorrichtung 10 und eine Airbagvorrichtung 35 dargestellt, die mit der Steuereinheit 30 verbunden sind und durch diese gesteuert werden.
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Die Bildaufnahmeeinrichtung 21 ist beispielsweise ein Paar Bildaufnahmeelemente, die an der Decke des Fahrgastraums 3 der Vorderseite zugewandt angeordnet sind, wie in 1 dargestellt ist, und beobachtet die Umgebungsbedingungen vor dem Fahrzeug durch Bildgebung. Die Steuereinheit 30 kann ein Hindernis, wie beispielsweise ein anderes Automobil 1 vor dem Fahrzeug, als eine Umgebungsbedingung des Fahrzeugs vom aufgenommenen Bild spezifizieren und die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis bestimmen. Dadurch kann der Fahrzustand des Fahrzeugs vor einer Kollision erfasst werden.
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Der Fahrzeugbeschleunigungssensor 22 ist an der Fahrzeugkarosserie befestigt und erfasst die Beschleunigung des Fahrzeugs als einen Fahrzustand des Fahrzeugs basierend auf einer Beschleunigung und einer Verzögerung. Dadurch kann eine Änderung der Orientierung des Fahrzeugs vor einer Kollision erfasst werden. Weil im Fall einer Kollision eine große Verzögerung auftritt, kann eine Kollision des Fahrzeugs erfasst werden.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23 ist an der Fahrzeugkarosserie befestigt und erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit als einen Fahrzustand des Fahrzeugs.
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Der Bremsenbetätigungssensor 24 ist innerhalb des Insassenraums 3 angeordnet und erfasst, ob der Insasse das Bremspedal betätigt. Dadurch kann ein Vorgang zum Ändern der Orientierung des Fahrzeugs vor einer Kollision erfasst werden.
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Der Fahrzeugwinkelgeschwindigkeitssensor 25 ist an der Vorderseite oder an der Rückseite des Fahrzeugs befestigt und erfasst beispielsweise eine vertikale Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs als einen Fahrzustand des Fahrzeugs. Dadurch kann eine Änderung der Orientierung des Fahrzeugs vor einer Kollision erfasst werden.
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Der Gurtspannungssensor 26 ist beispielsweise in der Rückzieheinrichtung 15 angeordnet und erfasst eine auf den Gurt 11 ausgeübte Spannung. Dadurch kann eine relative Vorwärtsbewegung des Körpers des Insassen während einer Verzögerung oder eine aufgrund einer Bewegung des Körpers auf den Gurt 11 ausgeübte Spannung erfasst werden. Infolgedessen kann der Gurtspannungssensor 26 als ein Gurtsensor funktionieren, der eine Änderung der Orientierung des Fahrzeugs vor einer Kollision erfasst.
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Der Gurtstraffungsmaßsensor 27 ist beispielsweise in der Rückzieheinrichtung 15 angeordnet und erfasst das Straffungsmaß des Gurts 11. Infolgedessen kann der Gurtstraffungsmaßsensor 27 als ein Gurtsensor funktionieren, der eine Änderung der Orientierung des Fahrzeugs vor einer Kollision erfasst.
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Der Sitzsensor 28 ist beispielsweise an der Sitzfläche des Sitzes 5 angeordnet und erfasst, ob ein Insasse auf dem Sitz 5 sitzt oder nicht, sowie den Sitzdruck und die Sitzposition. Im Fall einer Kollision bewegt sich der Körper des Insassen tendenziell vorwärts. Dadurch kann eine Änderung der Orientierung des Fahrzeugs vor einer Kollision erfasst werden.
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Der Zeitgeber 29 misst eine Zeit.
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Basierend auf Erfassungssignalen von diesen Sensoren steuert die Steuereinheit 30 den durch die Sicherheitsgurtvorrichtung 10 ausgeführten Insassenschutzvorgang. Beispielsweise führt die Steuereinheit 30 eine Vorkollisionssteuerung aus, um zu veranlassen, dass die Vorspanneinrichtung den Gurt 11 basierend auf einer Kollisionsvoraussage strafft, und führt eine Kollisionssteuerung basierend auf der Erfassung einer Kollision aus.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer durch die Steuereinheit 30 in 4 ausgeführten Insassenschutzsteuerung. Die Steuereinheit 30 führt wiederholt den Prozess von 5 aus, um das Straffen des Gurts 11 durch die Vorspanneinrichtung zu steuern.
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Die 6A bis 6D zeigen ein Beispiel des auf der Steuerung in 5 basierenden Insassenschutzvorgangs. Insbesondere ist der zeitliche Fluss in der Folge von 6A bis 6D dargestellt. Das Automobil 1 kollidiert zu dem in 6D dargestellten Zeitpunkt mit einem anderen Automobil 1.
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Wie in 5 dargestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 30 periodisch, ob die Möglichkeit einer Kollision besteht (Schritt ST1). Die Steuereinheit 30 kann bestimmen, ob die Möglichkeit einer Kollision besteht, die nicht leicht vermeidbar ist.
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Beispielsweise erkennt die Steuereinheit 30 ein Hindernis, wie beispielsweise ein anderes Automobil 1 vor dem Fahrzeug, von einem durch die Bildaufnahmeeinrichtung 21 aufgenommenen Bild des Vorausbereichs des Fahrzeugs. Wenn ein Hindernis erkannt wird, bestimmt die Steuereinheit 30, dass die Möglichkeit einer Kollision besteht. Wenn die Möglichkeit einer Kollision besteht, wird die Zeitdauer bis zum Auftreten der Kollision vorausbestimmt. Beispielswiese verändert sich das Erscheinungsbild eines in der Nähe befindlichen Hindernisses zwischen Bildern, die durch das Paar Bildaufnahmeelemente aufgenommen werden, die in der Fahrzeugbreitenrichtung angeordnet sind. Daher kann das in der Nähe befindliche Hindernis basierend auf dem Unterschied im Erscheinungsbild des Hindernisses zwischen dem Paar Bildern erkannt werden. Außerdem können die Richtung und der Abstand des Hindernisses unter Verwendung eines Triangulationsverfahrens basierend auf den Positionen des Paars Bildaufnahmeelemente und den Bildaufnahmepositionen des Hindernisses in dem Paar Bildern berechnet werden. Basierend auf diesem Abstand und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit kann die Zeit berechnet werden, die verstreicht, bis das Fahrzeug das Hindernis erreicht und damit kollidiert. Außerdem kann die Steuereinheit 30 basierend auf Information über die Richtungen und die Abstände von mehreren Sätzen von Hindernissen relativ zueinander bezogen auf die Zeit die Bewegungsrichtungen von und die Abstände zu den Hindernissen vorausbestimmen und eine Kollision mit jedem Hindernis basierend auf dem Vorausbestimmungsergebnis vorausbestimmen.
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Als eine andere Alternative kann die Steuereinheit 30 beispielsweise basierend auf einer durch den Fahrzeugbeschleunigungssensor 22 erfassten schnellen Verzögerung des Fahrzeugs zum Vermeiden der Kollision und eines durch den Bremsenbetätigungssensor 24 erfassten schnellen Verzögerungsvorgangs zum Vermeiden der Kollision bestimmen, dass die Möglichkeit einer Kollision besteht.
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Wenn die Möglichkeit einer Kollision vorausbestimmt wird, veranlasst die Steuereinheit 30, dass die Vorspanneinrichtung 30 beginnt, den Gurt 11 zu straffen (Schritt ST2). In diesem Fall kann die Steuereinheit 30 den Motor 18 in die Rückziehrichtung antreiben. Dadurch beginnt das Straffen des sich quer über die Vorderseite des Körpers des Insassen erstreckenden Gurts 11 vor einer Kollision. Der Körper des Insassen wird durch den Gurt 11 zurückgehalten und gegen den Sitz 5 gepresst. Der Körper des Insassen wird in eine geeignete Haltung korrigiert, bei der der Rücken des Insassen mit dem Sitz 5 in Kontakt steht. Beispielsweise wird der vom Sitz 5 nach vorne versetzte Oberkörper des Insassen, wie in 6A dargestellt, durch den Gurt derart zurückgehalten, dass er vor einer Kollision gegen den Sitz 5 gepresst wird, wie in 6B dargestellt ist.
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Wenn dagegen die Möglichkeit einer Kollision nicht vorausbestimmt wird, beendet die Steuereinheit 30 die Verarbeitung in 5.
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Nachdem die Vorspanneinrichtung begonnen hat, den Gurt 11 zu straffen, beginnt die Steuereinheit 30 mit der Erfassung einer Änderung der Orientierung des Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Absenkens des Fahrzeugvorderteils (Schritt ST3).
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Dann wird, wenn ein Absenken des Fahrzeugvorderteils erfasst wird, das Straffen des Gurts 11 vorübergehend gestoppt oder der Gurt vorübergehend gelockert (Schritt ST4).
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In diesem Fall kann die Steuereinheit 30 veranlassen, dass der Motor 18 das Rückziehdrehmoment vermindert, oder veranlassen, dass der Motor 18 sich entgegengesetzt in die Zuführ- und/oder Abrollrichtung dreht. Daher kann, wenn der Körper des Insassen sich aufgrund eines Aufpralls bei einer Kollision nach vorne bewegt, die Straffung des Gurts 11 vorübergehend gelockert werden. Der Oberkörper des Insassen, der vor einer Kollision gegen den Sitz 5 gepresst und zurückgehalten wird, wie in 6B dargestellt ist, bewegt sich aufgrund des Absenkens des Fahrzeugvorderteils nach vorne, wie in 6C dargestellt ist. In 6C veranlasst diese Vorwärtsbewegung des Oberkörpers, dass der Gurt 11 herausgezogen wird. Insbesondere wird eine Belastung, die durch den Gurt 11 ausgeübt wird, um den Oberkörper zurückzuhalten und die Haltung des Insassen zu korrigieren, durch vorübergehendes Lockern der Straffung des Gurts 11, wenn eine Kollision auftritt, vermindert.
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Nach dem vorübergehenden Lockern des Gurts 11 erfasst die Steuereinheit 30 eine Kollision (Schritt ST5). Insbesondere wird die Erfassung durch einen Aufprallsensor, z.B. entweder den Fahrzeugbeschleunigungssensor 22 oder den Gurtspannungssensor 26, überwacht. Wenn der Fahrzeugbeschleunigungssensor 22 zum Zeitpunkt einer Kollision eine große Beschleunigung erfasst, oder wenn der Gurtspannungssensor 26 zum Zeitpunkt einer Kollision eine hohe Gurtspannung erfasst, bestimmt die Steuereinheit 30, dass eine Kollision aufgetreten ist.
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Dann strafft, wenn die Kollision erfasst wird, die Steuereinheit 30 den Gurt 11 erneut (Schritt ST6). In diesem Fall kann die Steuereinheit 30 den Motor 18 mit dem Rückziehdrehmoment antreiben, das vor dem Lockern des Gurts 11 verwendet wurde. Infolgedessen wird der Körper, der sich während der Kollision in 6C nach der Korrektur in 6B nach vorne bewegt hat, geeignet gegen den Sitz 5 gepresst und zurückgehalten, wie in 6D dargestellt ist.
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Daher beginnt in dieser Ausführungsform die Vorspanneinrichtung damit, den Gurt 11 zu straffen, bevor eine Kollision auftritt oder wenn eine Kollision auftritt. Durch den Vorspannvorgang kann der Körper des Insassen geeignet gestützt werden.
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Außerdem wird in dieser Ausführungsform nach Beginn des Straffens des Gurts 11 gemäß einer Änderung der Orientierung des Fahrzeugs das Straffen des Gurts 11 vorübergehend gestoppt oder die Straffung des Gurts vorübergehend gelockert. Daher kann, auch wenn durch den Vorspannvorgang veranlasst wird, dass ein Rückhaltedruck auf den Bereich ausgeübt wird, wo der Gurt 11 mit dem Insassen in Kontakt kommt, der Rückhaltedruck neu eingestellt und reduziert werden. Es ist unwahrscheinlich, dass sich der durch den Vorspannvorgang verursachte Rückhaltedruck und die aufgrund einer Änderung der Orientierung des Fahrzeugs auftretende Kraft addieren und direkt auf den Kontaktbereich mit dem Gurt 11 ausgeübt werden. Außerdem ist es, auch wenn anschließend eine Aufprallkraft aufgrund einer Kollision ausgeübt wird, unwahrscheinlich, dass sich diese drei Arten von Kräften addieren und direkt auf den Kontaktbereich ausgeübt werden.
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Außerdem beginnt in dieser Ausführungsform, wenn das Straffen des Gurts 11 beginnt, ein Fahrzeugorientierungssensor damit, ein Absenken des Fahrzeugvorderteils zu erfassen. Daher muss ein Absenken des Fahrzeugvorderteils durch den Fahrzeugorientierungssensor nicht permanent erfasst werden.
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Außerdem wird in dieser Ausführungsform, nachdem der Vorspannvorgang gestoppt oder unterbrochen wurde, der Gurt 11 erneut gestrafft. Daher kann der Körper des Insassen, der sich aufgrund eines Absenkens des Fahrzeugvorderteils von einer Haltung nach vorne bewegt hat, die als Ergebnis des vor einer Kollision ausgeführten Vorspannvorgangs korrigiert worden ist, durch den Gurt 11 gestützt werden. Außerdem werden, wenn ein Absenken des Fahrzeugvorderteils aufritt, der Rückhaltedruck, der durch den vor einer Kollision ausgeführten Vorspannvorgang ausgeführt wird, und der durch das Absenken des Fahrzeugvorderteils verursachte Lastdruck im Voraus reduziert, so dass es unwahrscheinlich ist, dass die zum Zeitpunkt einer Kollision auftretende Aufprallkraft sich direkt zu diesen Arten von Drücken addiert und auf den Körper des Insassen ausgeübt wird. Der Druck, der auf den Körper des Insassen ausgeübt wird, wenn eine Kollision auftritt, bei der ein Absenken des Fahrzeugvorderteils auftritt, kann effektiv reduziert werden.
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Zweite Ausführungsform
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Insassenschutzsteuerung. Die folgende Beschreibung konzentriert sich hauptsächlich auf die Unterschiede von der ersten Ausführungsform, und die Beschreibung der Konfigurationen und der Vorgänge und Verarbeitungen, die denjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, werden weggelassen.
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7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Insassenschutzsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform.
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Wie in 7 dargestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 30 periodisch, ob die Möglichkeit einer Kollision besteht (Schritt ST11). Die Steuereinheit 30 kann bestimmen, ob die Möglichkeit einer Kollision besteht, die nicht leicht vermeidbar ist.
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Wenn die Möglichkeit einer Kollision vorausbestimmt wird, beginnt die Steuereinheit 30 mit der Erfassung einer Änderung der Orientierung des Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Absenkens des Fahrzeugvorderteils (Schritt ST12). Die Steuereinheit 30 setzt die Erfassung einer Änderung der Orientierung des Fahrzeugs fort, bis der Zeitgeber 29 eine vorgegebene Zeitdauer misst, die kürzer ist als eine erwartete Zeitdauer bis zum Auftreten einer Kollision (Schritt ST13).
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Dann veranlasst die Steuereinheit 30, wenn kein Absenken des Fahrzeugvorderteils erfasst wird, bevor der Zeitgeber 29 die vorgegebene Zeitdauer misst, die kürzer ist als die erwartete Zeitdauer bis zum Auftreten einer Kollision, dass die Vorspanneinrichtung mit dem Straffen des Gurts 11 beginnt (Schritt ST14).
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Wenn ein Absenken des Fahrzeugvorderteils erfasst wird, bevor der Zeitgeber 29 die vorgegebene Zeitdauer misst, veranlasst die Steuereinheit 30, dass der Zeitgeber 29 eine Verzögerungszeitdauer misst (Schritt ST15) und veranlasst anschließend, dass die Vorspanneinrichtung mit dem Straffen des Gurts 11 beginnt (Schritt ST14).
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Daher beginnt in dieser Ausführungsform, wenn ein Absenken des Fahrzeugvorderteils auftritt, wenn die Möglichkeit einer Kollision erfasst wird, der Vorspannvorgang nicht zu diesem Zeitpunkt, sondern nach einer Verzögerung. Dadurch kann verhindert werden, dass der Insasse, der sich aufgrund des Absenkens des Fahrzeugvorderteils nach vorne bewegt, durch den Gurt 11 zurückgehalten wird.