JP7229283B2

JP7229283B2 - 車両用シートベルト装置

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Publication number: JP7229283B2
Application number: JP2021016800A
Authority: JP
Inventors: 晋介尾臺; 裕司安井; 賢二小森; 洋介坂本; 陽介小池; 顕史鳥飼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2023-02-27
Anticipated expiration: 2041-02-04
Also published as: CN114852009A; US20220242364A1; JP2022119571A

Description

本発明は、車両用シートベルト装置に関する。

車両のシートベルトは、車体ピラーの下部分に固定されたリトラクタ（ベルト巻取装置）から引き出され、車体ピラーの上部分に配設されたショルダーベルトアンカー（スルーリングともいう）に通された後、車体の床部に固定されたベースベルトアンカーにその先端が締結される。シートベルトが通されるショルダーベルトアンカーは、シートに着座した乗員の頭部側方に位置する。このショルダーベルトアンカーにスピーカを設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５－１１９５４６号公報

従来の技術では、運転による疲労や眠気を解消したり、気分転換したり、楽しさを向上させたりといった観点で、シートベルトの張力を制御することについて検討されていなかった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、運転による疲労や眠気を解消したり、気分転換したり、楽しさを向上させたりすることができる車両用シートベルト装置を提供することを目的の一つとする。

この発明に係る車両用シートベルト装置は、以下の構成を採用した。
（１）本発明の第１の態様は、車両の運転者の身体の一部を拘束するシートベルトと、前記シートベルトの張力を調整可能な張力調整機構と、音響機器によって発せられる音響に合わせて前記シートベルトの張力が変化するように前記張力調整機構を制御する制御部と、を備える車両用シートベルト装置である。

（２）本発明の第２の態様は、第１の態様において、画像を表示する表示部を更に備え、前記制御部が、前記表示部に表示させる所定の画像の態様を前記音響に合わせて変化させるものである。

（３）本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記車両の周辺の状況を認識する認識部を更に備え、前記制御部が、前記運転者が注視すべき物体が前記認識部によって認識された場合、前記音響に合わせて前記シートベルトの張力が変化するように前記張力調整機構を制御する第１の制御を停止するものである。

（４）本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記運転者の視線又は顔の向きを検出する検出部を更に備え、前記制御部が、前記検出部による検出結果に基づいて、前記認識部によって認識された前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けたか否かを判定し、前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けていないと判定した場合、前記物体に応じて前記シートベルトの張力が変化するように前記張力調整機構を制御する第２の制御を開始するものである。

（５）本発明の第５の態様は、第４の態様において、画像を表示する表示部を更に備え、前記制御部が、前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けていないと判定した場合、前記表示部に所定の画像を表示させるものである。

（６）本発明の第６の態様は、第２又は第５の態様において、前記運転者の視線又は顔の向きを検出する検出部を更に備え、前記制御部が、前記検出部による検出結果に基づいて、前記表示部に表示された前記所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたか否かを判定し、前記所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたと判定した場合、前記表示部に前記所定の画像を表示させない、又は前記所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたと判定した場合、前記所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けていないと判定した場合に比べて、前記表示部に表示させる前記所定の画像を薄くするものである。

上記態様によれば、運転による疲労や眠気を解消したり、気分転換したり、楽しさを向上させたりすることができる。

車両用シートベルト装置１の構成の一例を表す図である。表示装置２００が搭載された自車両Ｍの車内の一例を示す図である。表示装置２００のレンチキュラーレンズ構造を説明するための図である。表示装置２００の機能について説明するための図である。車外カメラ１０による物体の検知と、表示装置２００による画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの表示との間の関係を説明するための図である。第１実施形態に係る制御装置１００による一連の処理の流れを表すフローチャートである。郊外や高速道路などを自車両Ｍが走行している場面を表す図である。リズム制御を説明するための図である。リズム制御下におけるプリテンショナー４００の制御タイミングを説明するための図である。郊外や高速道路などを自車両Ｍが走行している場面を表す図を表す図である。リスク報知制御を説明するための図である。リスク報知制御下におけるバイブレータ３００の制御タイミングを説明するための図である。リスク報知制御下におけるプリテンショナー４００の制御タイミングを説明するための図である。第２実施形態に係る制御装置１００による一連の処理の流れを表すフローチャートである。リズム制御下において擬人化画像２００ａが薄くなる様子を表す図である。リスク報知制御下において擬人化画像２００ａが薄くなる様子を表す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、一例として、左側通行の法規が適用される場合について説明するが、右側通行の法規が適用される場合、左右を逆に読み替えればよい。

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態について説明する。図１は、車両用シートベルト装置１の構成の一例を表す図である。車両用シートベルト装置１は、例えば、車外カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）１４と、物体認識装置１６と、車両センサ１８と、車内カメラ２０と、マルチメディアプレーヤー２２と、制御装置１００と、表示装置２００と、スピーカ２５０と、バイブレータ３００と、ステアリングホイール３１０と、プリテンショナー４００と、シートベルト４１０とを備える。以下、車両用シートベルト装置１が搭載された車両のことを、自車両Ｍと称して説明する。車外カメラ１０と、レーダ装置１２と、ＬＩＤＡＲ１４と、物体認識装置１６とのうち一部または全部を合わせたものが、「認識部」の一例である。

車外カメラ１０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車外カメラ１０は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。車外カメラ１０は、フロントウインドシールド上部やルームミラー裏面、車体の前頭部等に取り付けられる。後方を撮像する場合、車外カメラ１０は、リアウインドシールド上部やバックドア等に取り付けられてよいし、ドアミラー等に取り付けられてもよい。

レーダ装置１２は、自車両Ｍの周辺にミリ波等の電波を放射すると共に、周辺の物体によって反射された電波（反射波）を検出して少なくとも物体の位置（距離および方位）を検出する。レーダ装置１２は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。レーダ装置１２は、ＦＭ－ＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式によって物体の位置および速度を検出してもよい。

ＬＩＤＡＲ１４は、自車両Ｍの周辺に光を照射し、散乱光を測定する。ＬＩＤＡＲ１４は、発光から受光までの時間に基づいて、対象までの距離を検出する。照射される光は、例えば、パルス状のレーザー光である。ＬＩＤＡＲ１４は、自車両Ｍの任意の箇所に取り付けられる。

物体認識装置１６は、車外カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４のうち一部または全部による検出結果に対してセンサフュージョン処理を行って、自車両Ｍの周辺の物体の位置、種類、速度等を認識する。物体には、例えば、他車両（例えば、所定距離以内に存在する周辺車両）、歩行者、自転車、道路構造物等が含まれる。道路構造物には、例えば、道路標識や交通信号機、踏切、縁石、中央分離帯、ガードレール、フェンス等が含まれる。また、道路構造物には、例えば、路面に描画または貼付された道路区画線（以下、区画線と称する）や横断歩道、自転車横断帯、一時停止線等の路面標識が含まれてもよい。また、物体には、道路上の落下物（例えば、他車両の積み荷や道路周辺に設置されていた看板）等の障害物が含まれてよい。物体認識装置１６は、認識結果を制御装置１００に出力する。なお、物体認識装置１６は、車外カメラ１０、レーダ装置１２、およびＬＩＤＡＲ１４の検出結果をそのまま制御装置１００に出力してよい。この場合、制御装置１００は、物体認識装置１６の機能を有していてもよい。

車両センサ１８は、自車両Ｍの速度を検出する車速センサ、加速度を検出する加速度センサ、ヨーレート（例えば、自車両Ｍの重心点を通る鉛直軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサ、自車両Ｍの向きを検出する方位センサ等を含む。車両センサ１８は、速度や仮想度ヨーレート、方位角といった検出結果を表す信号を制御装置１００に出力する。車両センサ１８は「検出部」の一例である。

車内カメラ２０は、車外カメラ１０と同様、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。車内カメラ２０は、例えば、自車両Ｍのインストルメントパネルの中央に設置され、車室内を撮像する。車内カメラ２０は、特に、自車両Ｍの運転者や助手席の乗員を撮像し、その画像を制御装置１００に出力する。

マルチメディアプレーヤー２２は、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置、ＣＤ（Compact Disc）再生装置、テレビジョン受信機、ラジオ受信機などであり、音楽や映画、テレビ番組といった各種コンテンツを再生するための装置である。また、マルチメディアプレーヤー２２は、コンテンツの再生機能を有するナビゲーション装置であってもよい。マルチメディアプレーヤー２２は、自車両Ｍに搭載されていてもよいし、自車両Ｍの乗員（例えば運転者など）が車内に持ち込んだスマートフォンや携帯型デジタル音楽プレーヤーなどであってもよい。マルチメディアプレーヤー２２がスマートフォンや携帯型デジタル音楽プレーヤーなどである場合、それら機器は、制御装置１００と無線通信してよい。マルチメディアプレーヤー２２は、「音響機器」の一例である。

制御装置１００は、例えば、画像処理部１１０と、出力制御部１２０と、振動制御部１３０と、張力制御部１４０と、記憶部１５０とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め記憶部１５０に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、その記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶部１５０にインストールされてもよい。出力制御部１２０及び／又は張力制御部１４０は、「制御部」の一例である。

画像処理部１１０は、車内カメラ２０によって撮像された画像を解析して、自車両Ｍの乗員（特に運転者）の視線の向きや顔の向きを検出する。

出力制御部１２０は、後述する擬人化画像などを表示装置２００に立体的に表示させたり、スピーカ２５０から音声を出力させたりする。

振動制御部１３０は、バイブレータ３００を制御してステアリングホイール３１０を振動させる。張力制御部１４０は、プリテンショナー４００を制御してシートベルト４１０の張力を調整する。

記憶部１５０は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）などにより実現される。記憶部１５０は、例えば、プロセッサによって読み出されて実行されるプログラムを格納する。

表示装置２００は、制御装置１００によって出力された情報を画像として表示する。表示装置２００は、例えば、ＬｏｏｋｉｎｇＧｌａｓｓなどの、レンチキュラーレンズ構造を持つ三次元表示器（ホログラムディスプレイ）である。表示装置２００は、「表示部」の一例である。

図２は、表示装置２００が搭載された自車両Ｍの車内の一例を示す図である。図２に示す通り、表示装置２００は、インストルメントパネルの運転席に対向する位置に設置される。表示装置２００には、例えば、擬人化画像２００ａ及び速度計２００ｂが表示される。擬人化画像とは、現実に存在する人や動物、植物、ロボット、その他のエンティティを示す画像であってもよいし、架空の登場人物（キャラクター）を示す画像であってもよい。擬人化画像は、典型的には、アニメーションによって擬人化されたものが動くような画像である。

図３は、表示装置２００のレンチキュラーレンズ構造を説明するための図である。図３において、縦線部Ｖと横線部Ｈの二種類の画像を組み合わせたレンチキュラー画像と呼ばれる画像の上に、微細なカマボコ状の凸レンズが無数に並んだシート（レンチキュラーレンズ）Ｓが配置されている。ユーザの両眼には視差が存在するため、シートＳを通すことで、一方の眼は縦線部の画像を認識し、他方の眼は横線部の画像を認識する。これにより、ユーザは、立体感のある画像を認識することができる。

図１の説明に戻る。スピーカ２５０は、制御装置１００によって出力された情報を音声として出力する。

バイブレータ３００は、ステアリングホイール３１０のリムやスポークといった一部筐体の内部に埋設されたり、或いは筐体の表面に取り付けられたりする。典型的には、バイブレータ３００は、運転者から見て左側のリムと右側のリムの双方に一つずつ設けられる。

ステアリングホイール３１０は、自車両Ｍの操舵（進行方向）を調整可能な環状の部品である。自車両Ｍにはステアリングホイール３１０の代わりに、環状ではない異形のステアリングホイールが設けられてもよいし、ジョイスティックのようなその他の操作子が設けられてもよい。この場合、バイブレータ３００は、異形のステアリングホイールやジョイスティックなどに取り付けられてよい。

プリテンショナー４００は、シートベルト４１０のたるみを取り除くために、シートベルト４１０を引き込む（巻き取る）機構を有する。シートベルト４１０は、乗員の身体をシートに拘束するベルト状の安全装置である。例えば、プリテンショナー４００は、モータの駆動によって段階的にシートベルト４１０の張力を強め、そのシートベルト４１０の拘束力を強めるように作動する。プリテンショナー４００は、「張力調整機構」の一例である。

図４は、表示装置２００の機能について説明するための図である。図４において、表示装置２００は、擬人化画像２００ａ及び速度計２００ｂに加えて、擬人化画像２００ａの後方に向かって拡散する画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを連続的に表示している。画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧは、例えば、光又は砂などの形態で表示される。表示装置２００は、レンズ領域内とレンズ領域外との双方に像を結ぶことができるため、ユーザは、レンズ領域内からレンズ領域外に向かって広がる画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを立体的に認識することができる。一方、表示装置２００は、レンズ領域外において結ばれる像の視認性が、レンズ領域内において結ばれる像の視認性よりも低下するという特性も有する。

なお、図４において、表示装置２００は画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを連続的な一まとまりの形状で表示しているが、画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの表示方法はこれに限られない。例えば、表示装置２００は、画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを間欠的に分布する複数の要素の集まりとして表示してもよいし、複数の要素がある方向に流れるように表示してもよい。

次に、車外カメラ１０と表示装置２００とを用いて、自車両Ｍの周辺にある物体の存在をユーザに報知する仕組みについて説明する。図５は、車外カメラ１０による物体の検知と、表示装置２００による画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの表示との間の関係を説明するための図である。ここでは、専ら車外カメラ１０を用いて、自車両Ｍの前方に存在する物体を検知し、自車両Ｍと物体との間の距離や角度を計測するものとする。図５において、ＣＬは自車両Ｍの車体軸方向であり、Ｐは歩行者であり、ＤＬは自車両Ｍと歩行者Ｐとの距離であり、θは車体軸方向ＣＬに対する歩行者Ｐの方向を示す角度である。なお、Ｐは歩行者に限られず、自動車や自転車といったその他の障害物であってもよい。

物体認識装置１６は、車外カメラ１０の撮像画像空間から、上空から見た平面への位置変換処理を行うことで、距離ＤＬや角度θの情報（高さの情報を更に含んでもよい）を導出する。この処理は、表示装置２００において行われてもよいし、車外カメラ１０に付属するプロセッサによって行われてもよい。表示装置２００は、距離ＤＬや角度θの情報を物体認識装置１６から取得する。

出力制御部１２０は、取得した距離ＤＬや角度θの情報と、表示装置２００の擬人化画像２００ａから車外カメラ１０への高さ情報とに基づいて、擬人化画像２００ａから歩行者Ｐへの空間ベクトルを求める。出力制御部１２０は、求めた空間ベクトルに基づいて、擬人化画像２００ａの手元から歩行者Ｐの位置に向けて表示する画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの向きを計算する。

次に、出力制御部１２０は、車外カメラ１０の検知結果と、計算した画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの向きとに基づいて、擬人化画像２００ａの手元から歩行者Ｐの位置に向けて表示する画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの表示態様を決定する。具体的には、出力制御部１２０は、当該画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの密度、色の濃さ、輝度、又は大きさ等を決定する。出力制御部１２０は、決定した表示態様に基づいて、表示装置２００に画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを表示させる。出力制御部１２０は、画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧだけでなく、擬人化画像２００ａの表示態様を変更してもよい。

このように、出力制御部１２０は、例えば、レンズ領域内から、レンズ領域外における障害物（物体認識装置１６によって認識された障害物）の方向に向けて、一以上の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを連続的に表示させる。図５の例において、歩行者Ｐの位置は、物体認識装置１６によって認識された障害物である。したがって、画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧは歩行者Ｐの位置に向けて表示される。

図５において、表示装置２００は、擬人化画像２００ａの手元から歩行者Ｐの位置に向けて点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを表示している。前述の通り、表示装置２００は、レンズ領域外において結ばれる像の視認性が、レンズ領域内において結ばれる像の視認性よりも低下するという特性を有するため、同一の態様で画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを表示した場合、レンズ領域内とレンズ領域外との間で視認性の低下が顕著となり、ユーザが違和感を持ち得る。そこで、出力制御部１２０は、表示装置２００がレンズ内からレンズ領域外に向けて一以上の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを表示するときに、レンズ領域付近の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを、レンズ領域付近から離れた画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧに比して、密度、色の濃さ、輝度、及び／又は大きさといったパラメータを変化させる。例えば、図５において、出力制御部１２０は、擬人化画像２００ａに近い位置に表示させる点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを、擬人化画像２００ａから離れた点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧよりも大きくしている。さらに、出力制御部１２０は、擬人化画像２００ａに近い点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの色を、擬人化画像２００ａから離れた点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの色よりも濃くしている。これに代えて、又はこれに加えて、出力制御部１２０は、擬人化画像２００ａに近い点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの輝度を、擬人化画像２００ａから離れた点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの輝度よりも高くしてもよい。また、これに代えて、又はこれに加えて、出力制御部１２０は、擬人化画像２００ａに近い点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの密度を、擬人化画像２００ａから離れた点状の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの密度よりも高くしてもよい。このように、レンズ領域付近の画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを、レンズ領域付近から離れた画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧに比して、密度、色の濃さ、輝度、及び／又は大きさが異なるように表示態様を決定することで、画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの視覚的な不連続性を低減し、ユーザの違和感を低減することができる。

なお、本実施形態において、表示装置２００は、擬人化画像２００ａの手元から画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを表示しているがこれに限られず、画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧの始点を擬人化画像２００ａの手元とせずに、擬人化画像２００ａの内側やその近傍としてもよい。

［制御装置の処理フロー］
以下、フローチャートを用いて制御装置１００による一連の処理について説明する。図６は、第１実施形態に係る制御装置１００による一連の処理の流れを表すフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定の周期で繰り返し実行されてよい。

まず、制御装置１００のいずれかの構成要素（例えば出力制御部１２０）は、マルチメディアプレーヤー２２から、そのマルチメディアプレーヤー２２によって再生されるコンテンツ（例えば音楽データなど）を取得する（ステップＳ１００）。

次に、出力制御部１２０及び張力制御部１４０は、マルチメディアプレーヤー２２から取得されたコンテンツの音響に合わせてリズム制御を実行する（ステップＳ１０２）。リズム制御は、「第１の制御」の一例である。

図７は、郊外や高速道路などを自車両Ｍが走行している場面を表す図である。郊外や高速道路などでは、歩行者や自転車といった他の交通参加者が少ないため、後述するリスクポイントＰＴの数が少ない。例えば、自車両Ｍの運転者やその同乗者がマルチメディアプレーヤー２２を用いてコンテンツを再生したとする。この場合、出力制御部１２０及び張力制御部１４０は、リズム制御として、以下の制御を行う。

図８は、リズム制御を説明するための図である。図示のように、出力制御部１２０は、リズム制御として、擬人化画像２００ａとして表示させるキャラクターの一部又は全部を、コンテンツの音響（又はそのリズム）に合わせて動かし、当該キャラクターが踊っているように表示する。より具体的には、出力制御部１２０は、コンテンツが音楽である場合、その音楽の低音ビートのリズムやビブラート、ボーカルの掛け声などに合わせてキャラクターを動かしてよい。また、出力制御部１２０は、コンテンツがコンサートやライブ、コメディなどである場合、観衆の笑い声や拍手に合わせてキャラクターを動かしてよい。

張力制御部１４０は、リズム制御として、コンテンツの音響（又はそのリズム）に合わせてシートベルト４１０の張力を調整するようにプリテンショナー４００を制御する。

図９は、リズム制御下におけるプリテンショナー４００の制御タイミングを説明するための図である。張力制御部１４０は、コンテンツの音響に合わせてシートベルト４１０の張力を強めたり弱めたりする。より具体的には、張力制御部１４０は、キャラクターを動かすときと同様に、コンテンツが音楽である場合、その音楽の低音ビートのリズムやビブラート、ボーカルの掛け声などに合わせてシートベルト４１０の張力を調整する。また、張力制御部１４０は、コンテンツがコンサートやライブ、コメディなどである場合、観衆の笑い声や拍手に合わせてシートベルト４１０の張力を調整してよい。更に、張力制御部１４０は、同一の音楽ソースの中で、サビのパートでは他のパートに比べてシートベルト４１０の張力を強めたり、クラシックなどの静かな音楽ソースでは、ヘビィメタルなどの激しい音楽ソースに比べてシートベルト４１０の張力を弱めたりしてもよい。

このように、コンテンツの音響に合わせてシートベルトの張力を調整することで、臨場感を演出することができる。

図６のフローチャートの説明に戻る。次に、画像処理部１１０は、物体認識装置１６によって自車両Ｍの運転者が注視すべき一つ又は複数の障害物が認識されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

運転者が注視すべき障害物とは、典型的には、自車両Ｍの側方や、後側方、後方といった自車両Ｍの死角に隠れているような障害物であるがこれに限られず、運転者が目を配るべき前方の障害物であってもよい。以下、自車両Ｍの運転者が注視すべき障害物のことを、「リスクポイントＰＴ」と称して説明する。

物体認識装置１６によってリスクポイントＰＴが認識されていない場合、出力制御部１２０及び張力制御部１４０は、リズム制御を継続する（ステップＳ１０６）。

一方、物体認識装置１６によってリスクポイントＰＴが認識された場合、画像処理部１１０は、車内カメラ２０から車室内の画像を取得し（ステップＳ１０８）、その取得した画像を解析して、自車両Ｍの乗員（特に運転者）の視線の向きや顔の向きを検出する（ステップＳ１１０）。

次に、出力制御部１２０は、画像処理部１１０の検出結果に基づいて、リスクポイントＰＴに運転者が視線又は顔を向けたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。以下、リスクポイントＰＴに視線や顔を向けることを「アイズオン」と称し、そうでないことを「アイズオフ」と称して説明する。

例えば、出力制御部１２０は、リスクポイントＰＴが存在する方向を表すベクトルと、運転者の視線の向きや顔の向きを表すベクトルとのなす角度を計算し、そのなす角度が許容角度内であればアイズオンと判定し、なす角度が許容角度外であればアイズオフと判定してよい。許容角度は、２つのベクトルが同じ方向のベクトルであると見做せる程度の角度であり、例えば、数度から数十度程度の角度であってよい。

全部のリスクポイントＰＴに運転者が視線や顔を向けていると判定された場合（アイズオンの場合）、Ｓ１０６へと処理が進む。つまり、出力制御部１２０及び張力制御部１４０は、リズム制御を継続する。

一方、一部又は全部のリスクポイントＰＴに運転者が視線や顔を向けていないと判定された場合（アイズオフの場合）、出力制御部１２０及び張力制御部１４０はリズム制御を停止する（ステップＳ１１４）。そして、出力制御部１２０、振動制御部１３０、及び張力制御部１４０は、リスク報知制御を実行する（ステップＳ１１６）。リスク報知制御は、「第２の制御」の一例である。

図１０は、郊外や高速道路などを自車両Ｍが走行している場面を表す図を表す図である。図示の場面は、郊外や高速道路などを自車両Ｍが走行しているときに、自車両Ｍの前方に自動二輪車ｍ１が飛び出してきた場面を表している。このような場面では、自車両Ｍの運転者は、当然ながら飛び出してきた自動二輪車ｍ１を注視することが望まれる。従って、出力制御部１２０は、自動二輪車ｍ１をリスクポイントＰＴと見做し、そのリスクポイントＰＴについて、運転者が視線や顔を向けたか否かを判定する。図示の例では、自動二輪車ｍ１に対して運転者が視線や顔を向けていない（アイズオフである）。このような場合、出力制御部１２０、振動制御部１３０、及び張力制御部１４０は、リスク報知制御として、以下の制御を行う。

図１１は、リスク報知制御を説明するための図である。図示のように、出力制御部１２０は、リスク報知制御として、擬人化画像２００ａとして表示させるキャラクターを静止させつつ、更に、運転者が視線や顔を向けていないリスクポイントＰＴ（アイズオフとなったリスクポイントＰＴ）に対応した画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧをキャラクターの周囲に表示する。図１０の場面のように、リスクポイントＰＴである自動二輪車ｍ１に運転者が視線や顔を向けていない場合、出力制御部１２０は、自動二輪車ｍ１の存在する方向を指し示すような画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧ１を、擬人化画像２００ａの周囲に配置して表示する。この際、出力制御部１２０は、自動二輪車ｍ１が存在していることや、その自動二輪車ｍ１が存在している方向などを音声としてスピーカ２５０から出力してもよい。画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧ、又は擬人化画像２００ａと画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧとを組み合わせたものは、「所定の画像」の一例である。

振動制御部１３０は、リスク報知制御として、バイブレータ３００を制御してステアリングホイール３１０を振動させる。具体的には、運転者が視線や顔を向けていないリスクポイントＰＴが、運転者からみて自車両Ｍの左側に存在する場合、振動制御部１３０は、バイブレータ３００を制御して、運転者からみてステアリングホイール３１０の左側の部位（リムやスポークなど）を、右側の部位に比べてより強く振動させる。反対に、運転者が視線や顔を向けていないリスクポイントＰＴが、運転者からみて自車両Ｍの右側に存在する場合、振動制御部１３０は、バイブレータ３００を制御して、運転者からみてステアリングホイール３１０の右側の部位を、左側の部位に比べてより強く振動させる。これによって、自車両Ｍの運転者に対して、その運転者が認識していない障害物の存在を報知することができる。この結果、自車両Ｍの運転者やその自車両Ｍの周囲の安全性を更に向上させることができる。

図１０の場面では、自動二輪車ｍ１は運転者からみて自車両Ｍの左側の前方に存在しているため、振動制御部１３０は、ステアリングホイール３１０の左側の部位を振動させ、ステアリングホイール３１０の右側の部位を振動させない。なお、ステアリングホイール３１０の右側の部位を能動的に振動させなかったとしても、左側の部位の振動が伝わって受動的に右側の部位が振動する場合がある。この場合であっても、振動の減衰を考慮すれば、少なくとも右側の部位に比べて左側の部位の方が振動が強くなる。

張力制御部１４０は、リスク報知制御として、プリテンショナー４００を制御してシートベルト４１０の張力を調整する。具体的には、張力制御部１４０は、あるリスクポイントＰＴに対して運転者が視線や顔を向けていない場合、当該リスクポイントＰＴに対して運転者が視線や顔を向けている場合に比べて、シートベルト４１０の張力を強くしてよい。つまり、リスク報知制御により調整されるシートベルト４１０の張力は、リズム制御により調整されるシートベルト４１０の張力よりも強くなってよい。

また、張力制御部１４０は、運転者が視線や顔を向けていないリスクポイントＰＴが運転者からみて自車両Ｍの後方に存在する場合、当該リスクポイントＰＴが運転者からみて自車両Ｍの前方に存在する場合に比べて、シートベルト４１０の張力を強くしてよい。

図１０の場面では、自動二輪車ｍ１は運転者からみて自車両Ｍの左側の前方に存在しているため、張力制御部１４０は、それが後方に存在している場合よりもシートベルト４１０の張力を弱くしつつ、リズム制御のときよりもシートベルト４１０の張力を強くしてよい。これによって、運転者がリスクポイントＰＴを視認していない蓋然性が高い場合には、シートに対してより強く拘束されることになる。この結果、自車両Ｍの運転者に対して、その運転者が認識していない障害物の存在を報知することができ、自車両Ｍの運転者やその自車両Ｍの周囲の安全性を更に向上させることができる。

図１２は、リスク報知制御下におけるバイブレータ３００の制御タイミングを説明するための図である。図１３は、リスク報知制御下におけるプリテンショナー４００の制御タイミングを説明するための図である。まず先に、振動制御部１３０がバイブレータ３００を制御してステアリングホイール３１０を振動させる。例えば、振動制御部１３０は、ステアリングホイール３１０を２回振動させてよい。ステアリングホイール３１０が振動した後、張力制御部１４０は、プリテンショナー４００を制御してシートベルト４１０の張力を強くする。上記同様に、張力制御部１４０は、シートベルト４１０を２回引っ張るように張力を強めてよい。ステアリングホイール３１０の振動回数や、シートベルト４１０の引っ張り回数は２回に限られず、１回であってもよいし、３回又はそれ以上であってもよい。また、張力制御部１４０は、シートベルト４１０を断続的に引っ張るだけでなく、継続的（定常的）に引っ張り続けるようにしてもよい。

このように、ステアリングホイール３１０を振動させた後、時間差をつけてシートベルト４１０を引っ張るため、自車両Ｍの周辺にリスクポイントＰＴが存在しているということを、運転者に対してより強く注意喚起することができる。なお、ステアリングホイール３１０を振動させるタイミングとシートベルト４１０を引っ張るタイミングは同じであってもよいし、シートベルト４１０を引っ張ってから、ステアリングホイール３１０を振動させてもよい。

以上説明した第１実施形態によれば、車両用シートベルト装置１は、自車両Ｍの運転者の身体の一部を拘束するシートベルト４１０と、シートベルト４１０の張力を調整可能なプリテンショナー４００（張力調整機構の一例）と、マルチメディアプレーヤー２２（音響機器の一例）によって再生されるコンテンツの音響に合わせてシートベルト４１０の張力を変化させるようにプリテンショナー４００を制御する張力制御部１４０とを備える。これによって、運転による疲労や眠気を解消したり、気分転換したり、楽しさを向上させたりすることができる。

＜第１実施形態の変形例＞
上述した第１実施形態では、リズム制御が実行されているときにリスクポイントＰＴが認識され、運転者がそのリスクポイントＰＴに視線又は顔を向けない場合、制御装置１００は、リズム制御を停止してリスク報知制御を開始するものとして説明した。そのリスク報知制御には、表示装置２００に擬人化画像２００ａや画像オブジェクトＯＢ_ＩＭＧを表示すること、ステアリングホイール３１０を振動させること、シートベルト４１０を引っ張ることが含まれるが、更に、マルチメディアプレーヤー２２を制御することが含まれてもよい。

例えば、出力制御部１２０は、リスク報知制御として、マルチメディアプレーヤー２２に対して、コンテンツの再生を中断するよう指示したり、音量を小さくするよう指示したり、注意喚起を促す所定のコンテンツを再生するように指示したりしてよい。これによって、例えば、音楽がかかっている賑やかな空間が静寂な空間へと変わるため、運転者にリスクポイントＰＴが存在するということを瞬時に認識させることができる。

また、上述した第１実施形態では、リズム制御として、コンテンツの音響（例えば音楽ソースの低音ビート等）に合わせて、擬人化画像２００ａとして表示させるキャラクターを動かしたり、シートベルト４１０の張力を調整したりするものとして説明したがこれに限られない。

例えば、制御装置１００は、マルチメディアプレーヤー２２から、当該マルチメディアプレーヤー２２によって再生されるコンテンツを取得すると、ウェブ等のインターネット回線を介して、専用サーバなどから、リズム制御のためのプリセットデータをダウンロードしてよい。例えば、コンテンツが音楽ソースである場合、プリセットデータは、各曲に合わせたキャラクターの動作パターン及び／又はシートベルト４１０の張力の調整パターンが予め決められたデータセットである。

例えば、出力制御部１２０は、ダウンロードされたプリセットデータの動作パターンに従って、擬人化画像２００ａとして表示させるキャラクターの一部又は全部を動かしてよい。同様に、張力制御部１４０は、ダウンロードされたプリセットデータの調整パターンに従って、シートベルト４１０の張力を調整してよい。このように、キャラクターの動作方法やシートベルト４１０の張力の調整方法がパターン付けられたプリセットデータを基にリズム制御を行う場合、コンテンツをリアルタイムで解析してリズム制御を行う場合よりも処理時間を短くすることができる。この結果、キャラクターを動作させる際の応答速度やシートベルト４１０を引っ張る際の応答速度が早くなり、より臨場感を高めることができる。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、リズム制御又はリスク報知制御において表示装置２００に表示される擬人化画像２００ａ（キャラクター）を、運転者が一定期間にわたって見続けた場合、その擬人化画像２００ａの表示態様が変化する点で上述した第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と共通する点については説明を省略する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同じ部分については同一符号を付して説明する。

図１４は、第２実施形態に係る制御装置１００による一連の処理の流れを表すフローチャートである。本フローチャートの処理は、リズム制御又はリスク報知制御が実行されているときに所定の周期で繰り返し実行されてよい。

まず画像処理部１１０は、車内カメラ２０から車室内の画像を取得し（ステップＳ２００）、その取得した画像を解析して、自車両Ｍの運転者の視線の向きや顔の向きを検出する（ステップＳ２０２）。

次に、出力制御部１２０は、画像処理部１１０の検出結果に基づいて、運転者が一定時間にわたって擬人化画像２００ａを見続けたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

出力制御部１２０は、運転者が一定時間にわたって擬人化画像２００ａを見続けていない場合、本フローチャートの処理を終了する。

一方、出力制御部１２０は、運転者が一定時間にわたって擬人化画像２００ａを見続けた場合、擬人化画像２００ａを消したり、又は擬人化画像２００ａを薄くしたり（透明化させたり）する（ステップＳ２０６）。

図１５は、リズム制御下において擬人化画像２００ａが薄くなる様子を表す図である。図１６は、リスク報知制御下において擬人化画像２００ａが薄くなる様子を表す図である。表示装置２００に擬人化画像２００ａが表示された場合、運転者がその擬人化画像２００ａを注視してしまい、リスクポイントＰＴの発見が遅れてしまうことが想定される。特に、リズム制御下では、キャラクターが踊っているような擬人化画像２００ａが表示されるため、運転者の注意を惹きつけやすい。

したがって、出力制御部１２０は、運転者が一定時間にわたって擬人化画像２００ａを見続けた場合、運転者が一定時間にわたって擬人化画像２００ａを見続けていない場合に比べて、擬人化画像２００ａを薄くする（透明化させる）。この際、出力制御部１２０は、運転者が擬人化画像２００ａを見続けた時間が長いほど、より擬人化画像２００ａを薄くしてよい。また、出力制御部１２０は、擬人化画像２００ａを完全に透明にし、擬人化画像２００ａを表示させなくしてもよい。

以上説明した第２実施形態によれば、擬人化画像２００ａ（キャラクター）を、運転者が一定期間にわたって見続けた場合、その擬人化画像２００ａを消したり、又は薄くしたりするため、リスクポイントＰＴの見落としなどを抑制することができる。この結果、安全性を高めることができる。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１車両用シートベルト装置
１０車外カメラ
１２レーダ装置
１４ＬＩＤＡＲ
１６物体認識装置
１８車両センサ
２０車内カメラ
２２マルチメディアプレーヤー
１００制御装置
１１０画像処理部
１２０出力制御部
１３０振動制御部
１４０張力制御部
１５０記憶部
２００表示装置
２５０スピーカ
３００バイブレータ
３１０ステアリングホイール
４００プリテンショナー
４１０シートベルト

Claims

車両の運転者の身体の一部を拘束するシートベルトと、
前記シートベルトの張力を調整可能な張力調整機構と、
音響機器によって発せられる音響に合わせて前記シートベルトの張力が変化するように前記張力調整機構を制御する制御部と、
前記車両の周辺の状況を認識する認識部と、
前記運転者の視線又は顔の向きを検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記運転者が注視すべき物体が前記認識部によって認識された場合、前記音響に合わせて前記シートベルトの張力が変化するように前記張力調整機構を制御する第１の制御を停止し、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記認識部によって認識された前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けたか否かを判定し、
前記物体が前記認識部によって認識され、かつ前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けていないと判定した場合、前記物体に応じて前記シートベルトの張力が変化するように前記張力調整機構を制御する第２の制御を開始し、
前記第１の制御下における前記シートベルトの張力に比べて前記第２の制御下における前記シートベルトの張力が強くなるよう前記張力調整機構を制御する、
車両用シートベルト装置。
車両の運転者の身体の一部を拘束するシートベルトと、
前記シートベルトの張力を調整可能な張力調整機構と、
音響機器によって発せられる音響に合わせて前記シートベルトの張力が変化するように前記張力調整機構を制御する制御部と、
前記車両の周辺の状況を認識する認識部と、
前記運転者の視線又は顔の向きを検出する検出部と、
画像を表示する表示部と、を備え、
前記制御部は、
前記運転者が注視すべき物体が前記認識部によって認識された場合、前記検出部による検出結果に基づいて、前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けたか否かを判定し、
前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けていないと判定した場合、前記表示部に第１の所定の画像を表示させ、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記表示部に表示された第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたか否かを判定し、
前記第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたと判定した場合、前記表示部に前記第２の所定の画像を表示させない、又は
前記第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたと判定した場合、前記第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けていないと判定した場合に比べて、前記表示部に表示させる前記第２の所定の画像を薄くする、
車両用シートベルト装置。
画像を表示する表示部を更に備え、
前記制御部は、前記表示部に表示させる第２の所定の画像の態様を前記音響に合わせて変化させる、
請求項１に記載の車両用シートベルト装置。
画像を表示する表示部を更に備え、
前記制御部は、前記物体に対して前記運転者が視線又は顔を向けていないと判定した場合、前記表示部に第１の所定の画像を表示させる、
請求項１に記載の車両用シートベルト装置。
前記運転者の視線又は顔の向きを検出する検出部を更に備え、
前記制御部は、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記表示部に表示された第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたか否かを判定し、
前記第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたと判定した場合、前記表示部に前記第２の所定の画像を表示させない、又は
前記第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けたと判定した場合、前記第２の所定の画像を前記運転者が一定時間にわたって見続けていないと判定した場合に比べて、前記表示部に表示させる前記第２の所定の画像を薄くする、
請求項３又は４に記載の車両用シートベルト装置。