JP7841495B2 - Airbag system - Google Patents
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- JP7841495B2 JP7841495B2 JP2023117833A JP2023117833A JP7841495B2 JP 7841495 B2 JP7841495 B2 JP 7841495B2 JP 2023117833 A JP2023117833 A JP 2023117833A JP 2023117833 A JP2023117833 A JP 2023117833A JP 7841495 B2 JP7841495 B2 JP 7841495B2
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Description
本開示はエアバッグ装置に関する。 This disclosure relates to an airbag system.
特許文献1には、乗員の頭部後方から乗員の前方へ展開する胴体支持部と、乗員の頭部の左右両側に展開すると共に胴体支持部に接続する一対の頭部支持部と、を備えるエアバッグ装置が記載されている。このエアバッグ装置では、展開状態において、一対の頭部支持部の間で上下方向に貫通し、乗員の頭部を避ける逃げ部が形成されている。 Patent Document 1 describes an airbag system comprising a torso support section that deploys from behind the occupant's head to the front of the occupant, and a pair of head support sections that deploy on both the left and right sides of the occupant's head and connect to the torso support section. In this airbag system, when deployed, a relief section is formed between the pair of head support sections, penetrating vertically to avoid the occupant's head.
また特許文献2には、座席の背面側に展開する後方膨張部と、後方膨張部の左右両側から前方に延びる一対の側方膨張部と、側方膨張部から中央側へ延び中央側で相互に連結されて乗員の前方を覆う一対の前方膨張部と、を有するエアバッグ装置が記載されている。このエアバッグ装置では、後方膨張部、側方膨張部、前方膨張部の順にガス流路が形成される。 Furthermore, Patent Document 2 describes an airbag device having a rear inflation section that deploys on the back of the seat, a pair of lateral inflation sections extending forward from both the left and right sides of the rear inflation section, and a pair of forward inflation sections extending from the lateral inflation sections toward the center and connected to each other in the center to cover the front of the occupant. In this airbag device, gas passages are formed in the order of rear inflation section, lateral inflation section, and forward inflation section.
特許文献1,2を含め、エアバッグが、展開時に乗員の車両前方に展開されるエアバッグ本体と、展開時に車両前後方向に延在されエアバッグ本体との間にループ空間が形成される左右一対の前後チャンバと、を含む構成となっている場合、以下の課題がある。すなわち、乗員の頭部が通常の位置にない場合、例えば、乗員が寝ていて窓に寄り掛かっている場合や、乗員が前かがみの姿勢となっている場合には、エアバッグの展開時に乗員の頭部がループ空間内に入らなかったり、中途半端に入ることが生じ得る。この場合、展開したエアバッグが所期の拘束性能を発揮できなかったり、乗員に悪影響を及ぼす、などの懸念がある。 As described in Patent Documents 1 and 2, when an airbag is configured to include an airbag body that deploys in front of the occupant during deployment, and a pair of front and rear chambers that extend in the longitudinal direction of the vehicle during deployment, forming a loop space between them and the airbag body, the following problems arise. Specifically, if the occupant's head is not in its normal position—for example, if the occupant is lying down and leaning against the window, or if the occupant is in a hunched-over position—the occupant's head may not enter the loop space at all, or may only partially enter it, during airbag deployment. In this case, there are concerns that the deployed airbag may not provide the intended restraint performance, or that it may adversely affect the occupant.
本開示は上記事実を考慮して成されたもので、展開したエアバッグが所期の拘束性能を発揮できなかったり、乗員に悪影響を及ぼすことを抑制できるエアバッグ装置を得ることが目的である。 This disclosure was made in consideration of the above facts, and its purpose is to provide an airbag system that can prevent deployed airbags from failing to provide the intended restraint performance or from adversely affecting occupants.
第1の態様に係るエアバッグ装置は、車両の衝突を検知する衝突センサからの出力値に基づいて前記車両の衝突の有無を判定すると共に、シートに着座した乗員の頭部を含む撮影範囲内を撮影するカメラからの出力値に基づいて、展開時に乗員の車両前方に展開されるエアバッグ本体および展開時に車両前後方向に延在されエアバッグ本体との間にループ空間が形成される左右一対の前後チャンバを含むエアバッグの前記ループ空間に対応する所定範囲内に前記乗員の頭部が位置しているか否かを判定し、前記車両の衝突有りと判定しかつ前記乗員の頭部が前記所定範囲内に位置していると判定した場合に前記エアバッグを展開させる制御部を含み、前記制御部は、前記カメラからの出力値に加えて、前記所定範囲内に前記乗員の頭部が位置していない場合のデータを含む学習用データから予め学習した判定モデルに基づいて、前記乗員の頭部が前記所定範囲内に位置しているか否かを判定する。 The first embodiment of the airbag system includes a control unit that determines whether or not a vehicle collision has occurred based on an output value from a collision sensor that detects a vehicle collision, and determines whether or not the occupant's head is located within a predetermined range corresponding to the loop space of the airbag, which includes an airbag body that deploys in front of the vehicle to the occupant when deployed and a pair of left and right front and rear chambers that extend in the front-rear direction of the vehicle when deployed and form a loop space between them and the airbag body, based on an output value from a camera that captures a range including the head of an occupant seated in a seat, and deploys the airbag when it is determined that a vehicle collision has occurred and the occupant's head is located within the predetermined range, and the control unit determines whether or not the occupant's head is located within the predetermined range based on a determination model that has been previously learned from training data including data for cases where the occupant's head is not located within the predetermined range, in addition to the output value from the camera .
第1の態様では、衝突センサからの出力値に基づいて車両の衝突の有無が判定される。また、乗員の頭部を含む撮影範囲内を撮影するカメラからの出力値に基づいて、エアバッグのループ空間に対応する所定範囲内に乗員の頭部が位置しているか否かが判定される。そして、車両の衝突有りと判定しかつ乗員の頭部が所定範囲内に位置していると判定した場合にエアバッグを展開させる。これにより、乗員の頭部が所定範囲内に位置していないと判定した場合にエアバッグが非展開となるので、展開したエアバッグが所期の拘束性能を発揮できなかったり、乗員に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。 In the first embodiment, the presence or absence of a vehicle collision is determined based on the output value from the collision sensor. Furthermore, based on the output value from a camera that captures a range including the occupant's head, it is determined whether the occupant's head is located within a predetermined range corresponding to the airbag's loop space. If a vehicle collision is determined to have occurred and the occupant's head is located within the predetermined range, the airbag is deployed. This prevents the airbag from failing to deploy if the occupant's head is not located within the predetermined range, thus preventing the deployed airbag from failing to provide the intended restraint performance or causing adverse effects on the occupant.
また、第1の態様では、前記制御部は、前記カメラからの出力値に加えて、前記所定範囲内に前記乗員の頭部が位置していない場合のデータを含む学習用データから予め学習した判定モデルに基づいて、前記乗員の頭部が前記所定範囲内に位置しているか否かを判定する。これにより、カメラをステレオカメラ化するなどの構成の複雑化を招くことなく、エアバッグのループ空間に対応する所定範囲内に乗員の頭部が位置しているか否かを精度良く判定することができる。 Furthermore, in the first embodiment, the control unit determines whether the occupant's head is located within the predetermined range based on a determination model that has been previously learned from training data, which includes data for cases where the occupant's head is not located within the predetermined range, in addition to the output value from the camera. This makes it possible to accurately determine whether the occupant's head is located within the predetermined range corresponding to the airbag loop space without complicating the configuration, such as by using a stereo camera.
第2の態様は、第1の態様において、前記所定範囲内に前記乗員の頭部が位置していない場合のデータは、前記乗員が寝ていて窓に寄り掛かっている姿勢となっている場合のデータ、および、前記乗員が前かがみの姿勢となっている場合のデータを含んでいる。 In the second embodiment, the data for cases where the occupant's head is not located within the predetermined range in the first embodiment includes data for cases where the occupant is lying down and leaning against the window, and data for cases where the occupant is leaning forward.
第2の態様によれば、学習用データから予め学習した判定モデルに基づく判定において、乗員が寝ていて窓に寄り掛かっている姿勢となっている場合や乗員が前かがみの姿勢となっている場合に、乗員の頭部が所定範囲内に位置していないと精度良く判定することができる。 According to the second embodiment, in a judgment based on a judgment model pre-trained from training data, it is possible to accurately determine if the occupant's head is not within a predetermined range when the occupant is sleeping and leaning against the window or when the occupant is leaning forward.
第3の態様は、第1の態様において、前記学習用データは、前記所定範囲内に前記乗員の頭部が位置していない場合の前記カメラの出力値が、前記乗員の頭部の位置を表す位置情報と対応付けられた第1データと、前記所定範囲内に前記乗員の頭部が位置している場合の前記カメラの出力値が、前記乗員の頭部の位置を表す位置情報と対応付けられた第2データと、を含んでいる。 A third embodiment is the first embodiment, in which the learning data includes first data in which the output value of the camera when the occupant's head is not located within the predetermined range is associated with position information representing the position of the occupant's head, and second data in which the output value of the camera when the occupant's head is located within the predetermined range is associated with position information representing the position of the occupant's head.
第3の態様によれば、学習用データが上記の第1データおよび第2データを含んでいるので、学習用データから予め学習した判定モデルに基づく判定において、カメラからの出力値より乗員の頭部の位置を表す位置情報を取得することができる。そして、当該位置情報から所定範囲内に乗員の頭部が位置しているか否かを精度良く判定することができる。 According to the third embodiment, since the training data includes the first and second data described above, in a determination based on a determination model pre-trained from the training data, position information representing the position of the occupant's head can be obtained from the output value from the camera. Then, it is possible to accurately determine from this position information whether or not the occupant's head is located within a predetermined range.
本開示は、展開したエアバッグが所期の拘束性能を発揮できなかったり、乗員に悪影響を及ぼすことを抑制できる、という効果を有する。 This disclosure has the effect of preventing deployed airbags from failing to provide the intended restraint performance or from causing adverse effects on occupants.
以下、図面を参照して本開示の実施形態の一例を詳細に説明する。図1に示すように、本実施形態に係るエアバッグ装置10は、車両の各シートに対応して各々設けられており、衝突センサ50、室内カメラ52、制御装置54、インフレータ44およびエアバッグ32を含んでいる。以下、まず図2を参照し、エアバッグ32およびその周辺の構成について説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of this disclosure will be described in detail with reference to the drawings. As shown in Figure 1, the airbag system 10 according to this embodiment is provided for each seat of the vehicle and includes a collision sensor 50, an interior camera 52, a control device 54, an inflator 44, and an airbag 32. Hereinafter, with reference to Figure 2, the configuration of the airbag 32 and its surroundings will be described.
図2に示すシート12は、車両のフロントシートまたはリヤシートである。シート12は、シートクッション14と、シートクッション14の後端部の上方側に立設されたシートバック16と、シートバック16の上端部に連結されたヘッドレスト18とを有している。シート12のシートクッション14に着座した乗員Dは、シートベルト装置20が備えるシートベルト22によってシート12に拘束される。シートベルト装置20は、3点式のシートベルト装置であり、図示しないリトラクタ及びアンカとバックル(符号省略)とがシート12に設けられた所謂シート付のシートベルト装置である。 The seat 12 shown in Figure 2 is either a front or rear seat of a vehicle. The seat 12 comprises a seat cushion 14, a seat back 16 erected above the rear end of the seat cushion 14, and a headrest 18 connected to the upper end of the seat back 16. An occupant D seated on the seat cushion 14 of the seat 12 is restrained by a seat belt 22 provided by the seat belt device 20. The seat belt device 20 is a three-point seat belt device, a so-called seat belt device with a retractor, anchor, and buckle (not shown) attached to the seat 12.
エアバッグ32は、通常時には折り畳まれた状態で一対のインフレータ44と共にモジュールケース46内に収納されている。モジュールケース46は、中空の直方体状に形成されている。モジュールケース46は、シート12の上部の後方(詳細にはシートバック16の上端部及びヘッドレスト18の後方)に配置されており、シートバック16の上端部又は図示しない車体に固定されている。 The airbag 32 is normally folded and stored in a module case 46 along with a pair of inflators 44. The module case 46 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape. The module case 46 is located at the rear of the upper part of the seat 12 (specifically, behind the upper end of the seat back 16 and the headrest 18) and is fixed to the upper end of the seat back 16 or to the vehicle body (not shown).
エアバッグ32は、一対のインフレータ44からガスの供給を受けて、シート12の上部の後方側から前方側へ膨張展開(展開及び膨張)する。このエアバッグ32は、左右一対の前後チャンバ34と、エアバッグ本体40とを含んでいる。エアバッグ本体40は展開時に乗員Dの車両前方に展開される。また、左右一対の前後チャンバ34は、展開時に車両前後方向に延在され、エアバッグ本体40との間にループ空間36が形成される。 The airbag 32 receives gas from a pair of inflators 44 and inflates and deploys (deploys and inflates) from the rear to the front of the upper part of the seat 12. This airbag 32 includes a pair of front and rear chambers 34 and an airbag body 40. When deployed, the airbag body 40 deploys in front of the occupant D. The pair of front and rear chambers 34 extend in the longitudinal direction of the vehicle when deployed, forming a loop space 36 between them and the airbag body 40.
より詳しくは、前後チャンバ34は、乗員Dが標準的な姿勢となっている状態で、乗員Dの頭部Hの左右両側を通って前方側へ膨張展開する左右一対の前後延在部34Aと、一対の前後延在部34Aの前端部を左右方向に繋ぐ連結部34Bとを有している。エアバッグ本体40は、連結部34Bの後方側で前後チャンバ34に遅れて乗員D側(後方側)へ膨張展開する。 More specifically, the front and rear chambers 34 have a pair of front and rear extending portions 34A that inflate and deploy forward, passing on both sides of the occupant D's head H when the occupant D is in a standard position, and a connecting portion 34B that connects the front ends of the pair of front and rear extending portions 34A in the left-right direction. The airbag body 40 inflates and deploys towards the occupant D side (rear side) after the front and rear chambers 34, at the rear side of the connecting portion 34B.
前後チャンバ34は長尺な袋状に形成されており、エアバッグ本体40は袋状に形成されている。前後チャンバ34の長手方向両端部は、一対のインフレータ44を収容する左右一対のインフレータ収容部とされている。前後チャンバ34の長手方向中央部は連結部34Bとされており、連結部34Bと一対のインフレータ収容部との間がそれぞれ前後延在部34Aとされている。一対のインフレータ44は燃焼式又はコールドガス式のシリンダ型インフレータであり、作動されることでガスを発生させる。これらのインフレータ44は制御装置54によって作動が制御される。 The front and rear chambers 34 are formed in a long, bag-like shape, and the airbag body 40 is also formed in a bag-like shape. The longitudinal ends of the front and rear chambers 34 are a pair of left and right inflator housing sections that house a pair of inflators 44. The longitudinal center of the front and rear chambers 34 is a connecting section 34B, and the area between the connecting section 34B and the pair of inflator housing sections is the front and rear extension section 34A. The pair of inflators 44 are combustion-type or cold-gas-type cylinder inflators that generate gas when activated. The operation of these inflators 44 is controlled by a control device 54.
一方、図1に示す衝突センサ50は、車両前後方向の加速度を検出する加速度センサから成り、車両が物体に衝突したに相当する所定値以上の加速度を検知している状態が所定時間以上継続した場合に、これを車両の衝突として検知する。 On the other hand, the collision sensor 50 shown in Figure 1 consists of an acceleration sensor that detects acceleration in the longitudinal direction of the vehicle. It detects a vehicle collision when it detects an acceleration of a predetermined value or higher, corresponding to a collision with an object, for a predetermined period of time or longer.
室内カメラ52はシート12に着座した乗員Dの頭部Hを含む撮影範囲内を撮影する。より詳しくは、室内カメラ52は、フロントシートに着座している乗員Dを撮影するための単眼の室内カメラ52F(図3(A)参照)と、リヤシートに着座している乗員Dを撮影するための単眼の室内カメラ52R(図3(B)参照)と、を含んでいる。 The interior camera 52 captures the area within its shooting range, including the head H of the occupant D seated in the seat 12. More specifically, the interior camera 52 includes a monocular interior camera 52F (see Figure 3(A)) for capturing the occupant D seated in the front seat, and a monocular interior camera 52R (see Figure 3(B)) for capturing the occupant D seated in the rear seat.
図3(A)に示すように、室内カメラ52Fは、車両のルーフの前端部かつ車両幅方向中央部に取り付けられている。室内カメラ52Fは、運転席に着座している乗員Dの頭部Hが、図3(C)の位置70A、70B、70Cなどに位置している場合や、助手席に着座している乗員Dの頭部Hが、図3(C)の位置70D、70E、70Fなどに位置している場合にも、乗員Dの頭部Hが撮影範囲となるように、室内カメラ52Fの画角を含む撮影範囲が調整されている。 As shown in Figure 3(A), the interior camera 52F is mounted on the front end of the vehicle's roof and in the center in the vehicle's width direction. The camera's field of view and shooting range are adjusted so that the head H of the occupant D seated in the driver's seat is within the shooting range even when the head H of the occupant D is located at positions 70A, 70B, 70C, etc. in Figure 3(C), or when the head H of the occupant D seated in the passenger seat is located at positions 70D, 70E, 70F, etc. in Figure 3(C).
なお、位置70A、70Cは、運転席に着座している乗員Dが寝ていて頭部Hが左または右に傾いている姿勢(例えば窓に寄り掛かっている姿勢)となっている場合の、乗員Dの頭部Hの位置を示している。また、位置70Bは、運転席に着座している乗員Dが前かがみの姿勢となっている場合の、乗員Dの頭部Hの位置を示している。 Positions 70A and 70C indicate the position of occupant D's head H when the occupant D is seated in the driver's seat and is reclined, with their head H tilted to the left or right (for example, leaning against the window). Position 70B indicates the position of occupant D's head H when the occupant D is seated in the driver's seat and is leaning forward.
また、位置70D、70Fは、助手席に着座している乗員Dが寝ていて頭部Hが左または右に傾いている姿勢(例えば窓に寄り掛かっている姿勢)となっている場合の、乗員Dの頭部Hの位置を示している。また、位置70Eは、助手席に着座している乗員Dが前かがみの姿勢となっている場合の、乗員Dの頭部Hの位置を示している。 Furthermore, positions 70D and 70F indicate the position of occupant D's head H when occupant D is reclined in the passenger seat and their head H is tilted to the left or right (for example, leaning against the window). Position 70E indicates the position of occupant D's head H when occupant D is leaning forward in the passenger seat.
図3(B)に示すように、室内カメラ52Rは、車両のルーフの車両前後方向中央部かつ車両幅方向中央部に取り付けられている。室内カメラ52Rについても室内カメラ52Fと同様に、リヤシートに着座している乗員Dが寝ていて頭部Hが左または右に傾いている姿勢となっている場合や、乗員Dが前かがみの姿勢となっている場合にも、乗員Dの頭部Hが撮影範囲となるように、画角を含む撮影範囲が調整されている。 As shown in Figure 3(B), the interior camera 52R is mounted on the roof of the vehicle, in the center of both the front-to-rear and width-to-front-to-back directions. Similar to the interior camera 52F, the field of view and shooting range of the interior camera 52R are adjusted so that the head H of the occupant D is within the shooting range even when the occupant D is reclined in the rear seat with their head H tilted to the left or right, or when the occupant D is leaning forward.
制御装置54は、衝突判定部56、乗員姿勢判定部58および総合判定部60を含んでいる。衝突判定部56は、衝突センサ50からの出力値に基づいて車両の衝突の有無を判定し、判定結果を総合判定部60へ出力する。乗員姿勢判定部58は、学習済みの判定モデルが予め記憶された記憶部を含んでいる。乗員姿勢判定部58は、室内カメラ52からの出力値と学習済みの判定モデルとに基づいて、乗員Dの頭部Hがエアバッグ32のループ空間36に対応する所定範囲内に位置しているか否かを判定し、判定結果を総合判定部60へ出力する。 The control device 54 includes a collision determination unit 56, an occupant posture determination unit 58, and an integrated determination unit 60. The collision determination unit 56 determines whether a vehicle collision has occurred based on the output value from the collision sensor 50 and outputs the determination result to the integrated determination unit 60. The occupant posture determination unit 58 includes a memory unit that stores pre-trained determination models. Based on the output value from the interior camera 52 and the pre-trained determination model, the occupant posture determination unit 58 determines whether the occupant D's head H is located within a predetermined range corresponding to the airbag 32's loop space 36 and outputs the determination result to the integrated determination unit 60.
なお、上記の学習済みの判定モデルの生成は、エアバッグ32のループ空間36に対応する所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置していない場合のデータを含む学習用データを用いて行われる。詳しくは、学習用データは第1データおよび第2データを含んでいる。第1データは、所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置していない場合の室内カメラ52の出力値が、乗員Dの頭部Hの位置を表す位置情報(教師データの一例)と対応付けられたデータである。また、第2データは、所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置している場合の室内カメラ52の出力値が、乗員Dの頭部Hの位置を表す位置情報(教師データの一例)と対応付けられたデータである。また、第1データは、乗員Dが寝ていて窓に寄り掛かっている姿勢となっている場合、および、乗員Dが前かがみの姿勢となっている場合のデータを含んでいる。また、上記の位置情報は、例えば「センター(標準姿勢での位置)から左に300mm」などの情報である。 The above-mentioned trained judgment model is generated using training data that includes data for cases where occupant D's head H is not located within a predetermined range corresponding to the loop space 36 of the airbag 32. Specifically, the training data includes first and second data sets. The first data set is data where the output value of the interior camera 52 when occupant D's head H is not located within the predetermined range is associated with positional information (an example of training data) representing the position of occupant D's head H. The second data set is data where the output value of the interior camera 52 when occupant D's head H is located within the predetermined range is associated with positional information (an example of training data) representing the position of occupant D's head H. Furthermore, the first data set includes data for cases where occupant D is lying down and leaning against the window, and where occupant D is leaning forward. The positional information mentioned above is, for example, information such as "300 mm to the left of the center (position in standard posture)."
本実施形態では、上記の学習用データに基づいて、室内カメラ52の出力値から、当該出力値が表す状況で乗員Dの頭部Hの位置を出力するためのモデルを学習させることで、学習済の判定モデルを予め生成している。本実施形態では、モデルの一例として、図1に示すようなニューラルネットワークを用いることができ、学習アルゴリズムの一例としてディープラーニングを用いることができる。 In this embodiment, based on the above-mentioned training data, a model is trained to output the position of occupant D's head H in the situation represented by the output value of the indoor camera 52, thereby pre-generating a trained judgment model. In this embodiment, a neural network as shown in Figure 1 can be used as an example of the model, and deep learning can be used as an example of the learning algorithm.
乗員姿勢判定部58は、室内カメラ52からの出力値が入力される度に、室内カメラ52からの出力値と学習済みの判定モデルとに基づいて多層ニューラルネットワークの信号処理を行うことにより、乗員Dの頭部Hの位置の判定結果を取得する。この判定結果は、本実施形態では、例えば、乗員Dの頭部Hの位置が、「センターから左に400mm」の確率が80%、「センターから左に300mm」の確率が10%、「センターから左に200mm」の確率が10%、「センターから左に100mm」の確率が0%、などの形式のデータとして得られる。そして、上記の例では乗員Dの頭部Hの位置が「センターから左に400mm」と判定され、「左に400mm」が所定値と比較されることで、乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置しているか否かを判定する。 The occupant posture determination unit 58 obtains the determination result for the position of occupant D's head H by performing signal processing using a multilayer neural network based on the output value from the interior camera 52 and a trained determination model, each time an output value from the interior camera 52 is input. In this embodiment, this determination result is obtained as data in the format of, for example, an 80% probability that occupant D's head H is "400mm to the left of the center," a 10% probability that it is "300mm to the left of the center," a 10% probability that it is "200mm to the left of the center," and a 0% probability that it is "100mm to the left of the center." Then, in the above example, the position of occupant D's head H is determined to be "400mm to the left of the center," and by comparing "400mm to the left" with a predetermined value, it is determined whether or not occupant D's head H is located within a predetermined range.
総合判定部60は、衝突判定部56によって車両の衝突有りと判定され、かつ、乗員姿勢判定部58によって乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置していると判定された場合に、インフレータ44を作動させてエアバッグ32を展開させる。上述した衝突判定部56、乗員姿勢判定部58および総合判定部60を含む制御装置54は本開示における制御部の一例である。 The integrated determination unit 60 activates the inflator 44 to deploy the airbag 32 when the collision determination unit 56 determines that a vehicle collision has occurred, and the occupant posture determination unit 58 determines that the occupant's head H is within a predetermined range. The control device 54, including the collision determination unit 56, occupant posture determination unit 58, and integrated determination unit 60 described above, is an example of a control unit in this disclosure.
次に本実施形態の作用を説明する。図4(A)および図5(A)に示すように、乗員Dがシート12に標準姿勢で着座している場合や、シートバック16をリクライニングさせて安楽姿勢で着座している場合には、乗員Dの頭部Hがループ空間36に対応する所定範囲内に位置している。このため、この状態で車両が物体に衝突し、エアバッグ32を展開させたとすると、「通常姿勢時」と表記して示すように、乗員Dの頭部Hは展開したエアバッグ32のループ空間36内に位置することになり、乗員Dの頭部Hを適切に拘束することができる。 Next, the operation of this embodiment will be explained. As shown in Figures 4(A) and 5(A), when occupant D is seated in the seat 12 in a standard position, or when the seat back 16 is reclined and the occupant D is seated in a comfortable position, occupant D's head H is located within a predetermined range corresponding to the loop space 36. Therefore, if the vehicle collides with an object in this state and the airbag 32 deploys, as indicated by the notation "normal position," occupant D's head H will be located within the loop space 36 of the deployed airbag 32, and occupant D's head H can be appropriately restrained.
しかし、図4(B)に示すように、シート12に着座している乗員Dが寝ていて窓に寄り掛かっている姿勢となっている場合、乗員Dの頭部Hはループ空間36に対応する所定範囲外の側方に位置している。このため、この状態で車両が物体に衝突し、エアバッグ32を展開させたとすると、「頭が横にずれている時」と表記して示すように、乗員Dの頭部Hが展開したエアバッグ32のループ空間36から外れたり、エアバッグ32の前後チャンバ34が乗員Dの後頭部を直撃したりする虞がある。 However, as shown in Figure 4(B), if occupant D is seated in seat 12 and is lying down, leaning against the window, occupant D's head H is located to the side, outside the predetermined range corresponding to the loop space 36. Therefore, if the vehicle were to collide with an object in this state and the airbag 32 deployed, there is a risk that occupant D's head H might move outside the loop space 36 of the deployed airbag 32, or that the front and rear chambers 34 of the airbag 32 might directly hit the back of occupant D's head, as indicated by the phrase "when the head is shifted to the side."
また、図5(B)に示すように、シート12に着座している乗員Dが前かがみの姿勢となっている場合、乗員Dの頭部Hはループ空間36に対応する所定範囲外の前方に位置している。このため、この状態で車両が物体に衝突し、エアバッグ32を展開させたとすると、「頭が前にずれている時」と表記して示すように、乗員Dの頭部Hがエアバッグ本体40と接触し、乗員Dの頭部Hのみを拘束することで首の後屈が大きくなったり、乗員Dの頭部Hが展開したエアバッグ32のループ空間36から外れたりする虞がある。 Furthermore, as shown in Figure 5(B), when occupant D is seated in seat 12 in a hunched-over position, occupant D's head H is located in front of the predetermined range corresponding to the loop space 36. Therefore, if the vehicle were to collide with an object in this state and the airbag 32 deployed, as indicated by the phrase "when the head is shifted forward," occupant D's head H would come into contact with the airbag body 40, potentially causing excessive neck flexion or even disengaging from the loop space 36 of the deployed airbag 32 by restricting only occupant D's head H.
これに対し、本実施形態に係るエアバッグ装置10は、乗員姿勢判定部58により乗員Dの頭部Hがループ空間36に対応する所定範囲内に位置していないと判定された場合、この状態で車両が物体に衝突したとしても、該当するシート12のエアバッグ32を展開させない。これにより、図4(B)に示すように、着座している乗員Dが寝ていて窓に寄り掛かっている姿勢となっているシート12において、乗員Dの頭部Hが展開したエアバッグ32のループ空間36から外れたり、エアバッグ32の前後チャンバ34が乗員Dの後頭部を直撃したりすることが抑制される。また、図5(B)に示すように、着座している乗員Dが前かがみの姿勢となっているシート12において、乗員Dの頭部Hがエアバッグ本体40と接触し、乗員Dの頭部Hのみを拘束することで首の後屈が大きくなったり、乗員Dの頭部Hが展開したエアバッグ32のループ空間36から外れたりすることが抑制される。 In contrast, in this embodiment, if the occupant posture determination unit 58 determines that the occupant D's head H is not located within a predetermined range corresponding to the loop space 36, the airbag device 10 will not deploy the airbag 32 of the corresponding seat 12, even if the vehicle collides with an object in this state. This prevents the occupant D's head H from coming out of the loop space 36 of the deployed airbag 32, or the front and rear chambers 34 of the airbag 32 directly hitting the back of the occupant D's head, as shown in Figure 4(B) in a seat 12 where the seated occupant D is reclined and leaning against the window. Furthermore, as shown in Figure 5(B) in a seat 12 where the seated occupant D is leaning forward, the occupant D's head H comes into contact with the airbag body 40, restraining only the occupant D's head H, thereby preventing excessive neck flexion or the occupant D's head H from coming out of the loop space 36 of the deployed airbag 32.
このように、本実施形態において、エアバッグ装置10の制御装置54は、車両の衝突を検知する衝突センサ50からの出力値に基づいて車両の衝突の有無を判定すると共に、シート12に着座した乗員Dの頭部Hを含む撮影範囲内を撮影する室内カメラ52からの出力値に基づいて、展開時に乗員の車両前方に展開されるエアバッグ本体40および展開時に車両前後方向に延在されエアバッグ本体40との間にループ空間36が形成される左右一対の前後チャンバ34を含むエアバッグ32のループ空間36に対応する所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置しているか否かを判定し、車両の衝突有りと判定しかつ頭部Hが所定範囲内に位置していると判定した場合にエアバッグ32を展開させる。これにより、乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置していないと判定した場合にエアバッグ32が非展開となり、展開したエアバッグ32が所期の拘束性能を発揮できなかったり、乗員Dに悪影響を及ぼすことを抑制することができる。 In this embodiment, the control device 54 of the airbag system 10 determines whether a vehicle collision has occurred based on the output value from the collision sensor 50 that detects a vehicle collision, and also determines whether the head H of occupant D is located within a predetermined range corresponding to the loop space 36 of the airbag 32, which includes the airbag body 40 that deploys in front of the occupant when deployed and a pair of left and right front and rear chambers 34 that extend in the front-rear direction of the vehicle when deployed and form a loop space 36 between them and the airbag body 40. If a vehicle collision is determined and the head H is located within the predetermined range, the airbag 32 is deployed. This prevents the airbag 32 from not deploying if the occupant D's head H is not located within the predetermined range, thus preventing the deployed airbag 32 from failing to provide the intended restraint performance or adversely affecting occupant D.
また、本実施形態において、制御装置54は、室内カメラ52からの出力値に加えて、所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置していない場合のデータを含む学習用データから予め学習した判定モデルに基づいて、頭部Hが所定範囲内に位置しているか否かを判定する。これにより、構成の複雑化を招くことなく、エアバッグ32のループ空間36に対応する所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置しているか否かを精度良く判定することができる。 Furthermore, in this embodiment, the control device 54 determines whether the occupant D's head H is located within a predetermined range, based on a determination model pre-trained from learning data including data from cases where the occupant D's head H is not located within a predetermined range, in addition to the output value from the interior camera 52. This allows for accurate determination of whether the occupant D's head H is located within a predetermined range corresponding to the airbag 32's loop space 36, without complicating the configuration.
また、本実施形態において、所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置していない場合のデータを、乗員Dが寝ていて窓に寄り掛かっている姿勢となっている場合のデータ、および、乗員Dが前かがみの姿勢となっている場合のデータを含んでいる。これにより、学習用データから予め学習した判定モデルに基づく判定において、乗員Dが寝ていて窓に寄り掛かっている姿勢となっている場合や乗員Dが前かがみの姿勢となっている場合に、乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置していないと精度良く判定することができる。 Furthermore, in this embodiment, the data for cases where the occupant D's head H is not located within a predetermined range includes data for cases where the occupant D is lying down and leaning against the window, and data for cases where the occupant D is leaning forward. This allows for accurate determination, based on a pre-trained judgment model using training data, that the occupant D's head H is not located within the predetermined range when the occupant D is lying down and leaning against the window, or when the occupant D is leaning forward.
さらに、本実施形態において、学習用データは、所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置していない場合の室内カメラ52の出力値が、頭部Hの位置を表す位置情報と対応付けられた第1データと、所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置している場合の室内カメラ52の出力値が、頭部Hの位置を表す位置情報と対応付けられた第2データと、を含んでいる。これにより、学習用データから予め学習した判定モデルに基づく判定において、室内カメラ52からの出力値より乗員Dの頭部Hの位置を表す位置情報を取得することができ、当該位置情報から所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置しているか否かを精度良く判定することができる。 Furthermore, in this embodiment, the training data includes: first data where the output value of the indoor camera 52 when the occupant D's head H is not located within a predetermined range is associated with position information representing the position of the head H; and second data where the output value of the indoor camera 52 when the occupant D's head H is located within a predetermined range is associated with position information representing the position of the head H. This allows for accurate determination of whether the occupant D's head H is located within a predetermined range based on the position information obtained from the output value of the indoor camera 52 in a determination based on a pre-trained determination model from the training data.
なお、上記実施形態では、学習用データとして、室内カメラ52の出力値を乗員Dの頭部Hの位置を表す位置情報と対応付けたデータを用いることで、室内カメラ52の出力値から乗員Dの頭部Hの位置を出力する学習済みの判定モデルを生成する態様を説明した。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、学習用データとして、室内カメラ52の出力値を乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置しているか否かを表す識別情報と対応付けたデータを用いてもよい。この学習データを用いることで、室内カメラ52の出力値から乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置しているか否かを出力する学習済みの判定モデルが生成される。この場合、生成した判定モデルに基づいて、室内カメラ52の出力値から乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置しているか否かを直接判定することができる。 In the above embodiment, a method was described in which a trained determination model is generated that outputs the position of occupant D's head H from the output value of the indoor camera 52 by using data that associates the output value of the indoor camera 52 with position information representing the position of occupant D's head H as training data. However, this disclosure is not limited to this. For example, data that associates the output value of the indoor camera 52 with identification information indicating whether or not occupant D's head H is located within a predetermined range may be used as training data. By using this training data, a trained determination model is generated that outputs whether or not occupant D's head H is located within a predetermined range from the output value of the indoor camera 52. In this case, it is possible to directly determine whether or not occupant D's head H is located within a predetermined range from the output value of the indoor camera 52 based on the generated determination model.
また、上記実施形態では、モデルの一例としてのニューラルネットワークモデルをディープラーニングによって学習させる態様を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ニューラルネットワークモデルとは異なる他のモデルを、ディープラーニングとは異なる他の学習方法によって学習させてもよい。 Furthermore, while the above embodiment describes a method of training a neural network model as an example of a model using deep learning, it is not limited to this. For example, other models different from the neural network model may be trained using other learning methods different from deep learning.
また、上記の実施形態では、室内カメラ52からの出力値と、ループ空間36に対応する所定範囲内に乗員Dの頭部Hが位置していない場合のデータを含む学習用データから予め学習した判定モデルと、から、乗員Dの頭部Hが所定範囲内に位置しているか否かを判定していた。しかし、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、室内カメラ52をステレオカメラとすることで乗員Dの頭部Hの3次元座標を取得し、取得した3次元座標から乗員Dの頭部Hが所定範囲内かを判定するようにしてもよい。 Furthermore, in the above embodiment, the determination of whether occupant D's head H is located within a predetermined range was made based on the output value from the indoor camera 52 and a determination model pre-trained from training data including data for cases where occupant D's head H is not located within a predetermined range corresponding to the loop space 36. However, this disclosure is not limited to this. For example, the indoor camera 52 may be a stereo camera to obtain the three-dimensional coordinates of occupant D's head H, and the determination of whether occupant D's head H is within a predetermined range may be made from the obtained three-dimensional coordinates.
10 エアバッグ装置
32 エアバッグ
34 前後チャンバ
36 ループ空間
40 エアバッグ本体
50 衝突センサ
52 室内カメラ
54 制御装置(制御部)
56 衝突判定部
58 乗員姿勢判定部
60 総合判定部
10 Airbag system 32 Airbag 34 Front and rear chambers 36 Loop space 40 Airbag body 50 Collision sensor 52 Interior camera 54 Control unit (control unit)
56 Collision determination unit 58 Occupant posture determination unit 60 Overall determination unit
Claims (3)
前記制御部は、前記カメラからの出力値に加えて、前記所定範囲内に前記乗員の頭部が位置していない場合のデータを含む学習用データから予め学習した判定モデルに基づいて、前記乗員の頭部が前記所定範囲内に位置しているか否かを判定するエアバッグ装置。 The control unit determines whether a vehicle collision has occurred based on the output value from a collision sensor that detects a vehicle collision, and determines whether the occupant's head is located within a predetermined range corresponding to the loop space of the airbag, which includes an airbag body that deploys in front of the vehicle when deployed and a pair of front and rear chambers that extend in the front-rear direction of the vehicle when deployed and form a loop space between them and the airbag body, based on the output value from a camera that captures a range including the head of an occupant seated in a seat, and deploys the airbag if it determines that a vehicle collision has occurred and that the occupant's head is located within the predetermined range.
The control unit determines whether or not the occupant's head is located within the predetermined range, based on a determination model that has been previously learned from training data including data for cases where the occupant's head is not located within the predetermined range, in addition to the output value from the camera.
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