JP6231932B2 - 腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置 - Google Patents

Description

本発明は、腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置、特に、シートに着座した着座者の腰部に左右に架け渡して装着される腰部シートベルトを有するシートベルト装置の腰部シートベルトによって着座者に付与される衝撃度及び衝撃度に基づいて推定される傷害度を共に発信する、あるいはそのいずれか一方を、腰部シートベルトから付与される傷害状況として発信する腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置に関する。

シートベルト装置、例えば、車両用の３点式シートベルト装置は、着座者の上半身に斜めに架け渡される肩部シートベルトが、着座者の肩部及び胸部をシートに拘束し、着座者の腹部に亘って架け渡される腰部シートベルトが、着座者の腰部及び腹部をシートに拘束する。

しかし、例えば腰部シートベルトが着座者の腰骨に適正に架け渡されていない等、シートベルトが適正に装着されていない状態で車両衝突等に遭遇すると、シートベルトの不適正な装着状態に起因して、着座者が不測の損傷を受ける場合がある。

従って、シートベルトの装着状態を検知する等の観点から、シートベルトに張力センサを設けてシートベルトに付与される張力を検知し、検知した張力に基づいて、シートベルトから着座者に付与される荷重を想定する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１１−６８２０６号公報

ところで、シートベルト装置で検知した、シートベルトによって着座者に付与される荷重に基づいて、荷重により着座者に作用する力学量、すなわち着座者に付与される衝撃度を適切に算出することができれば、例えば、車両衝突等に遭遇することによって着座者が受傷した際に、算出した衝撃度に基づいて、着座者の治療に関する対策を適切に講じることができる。

特に、腰部シートベルトは、着座者の腰部からずれると、比較的柔らかな身体の部位である着座者の腹部に亘って架け渡されることになることから、着座者の腹部に付与される衝撃度が、より適切に算出されることが要求されるところである。

さらに、算出された衝撃度に基づいて傷害度を推定し、この傷害度を、例えば医療従事者が早期に検知することができれば、医療従事者が着座者の受傷状態を速やかに把握することができることから、迅速な医療行為が施されることを期待し得る。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、腰部シートベルトによって着座者に付与される衝撃度及び衝撃度に基づいて推定された傷害度を発信することができる、腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置を提供することにある。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明による腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置は、シートに着座した着座者の腰部に左右に架け渡して装着される腰部シートベルトを有するシートベルト装置の前記腰部シートベルトによって前記着座者に付与される衝撃度及び該衝撃度に基づいて推定される傷害度を共に発信する、あるいはそのいずれか一方を、前記腰部シートベルトから付与される傷害状況として発信する腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置であって、前記シートベルト装置は、前記腰部シートベルトに設けられ、前記装着状態における前記着座者から付与される荷重を前記腰部シートベルトの左右の架け渡し方向の所定領域で検知するセンサを有し、該センサにより検知された前記荷重の前記腰部シートベルトの左右の架け渡し方向の荷重分布を算出する荷重分布算出手段と、該荷重分布算出手段によって得られた荷重分布に基づいて、前記腰部シートベルトが前記着座者の腰骨位置にあるか否かを判定する腰部シートベルト位置判定手段と、前記荷重分布算出手段によって得られた荷重分布の情報及び前記腰部シートベルト位置判定手段による前記判定結果から算出した前記衝撃度に基づいて、前記着座者に付与される前記傷害度を推定する傷害度推定手段と、を有する制御装置を備え、情報伝達機器に前記衝撃度及び前記傷害度を共に発信する、あるいはそのいずれか一方を、前記腰部シートベルトから付与される傷害状況として発信することを特徴とする。

この構成によれば、腰部シートベルトに付与される荷重を検知し、検知した荷重によって荷重分布が算出され、この荷重分布に基づいて算出された衝撃度に基づいて、傷害度推定手段が着座者の傷害度を推定する。

このように算出あるいは推定した衝撃度及び傷害度を共に、あるいはそのいずれか一方を、腰部シートベルトから付与される傷害状況として情報伝達機器に発信することができることから、発信された衝撃度及び傷害度あるいはそのいずれか一方に基づいて、着座者の治療に関する対策を迅速かつ適切に講じることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置において、前記制御装置は、前記荷重分布算出手段により得られた荷重分布のうち前記腰部シートベルトの左右の架け渡し方向の所定領域における荷重値に所定時間内に予め設定された以上の変化が発生した際に、前記腰部シートベルトが前記着座者の腰骨位置からずれたと判定する腰部シートベルトずれ判定手段を備え、前記腰部シートベルトずれ判定手段の判定結果を付加して前記傷害度を推定することを特徴とする。

この構成によれば、傷害度を推定する際には、腰部シートベルトに付与される荷重が所定時間内に変化した場合に腰部シートベルトが腰骨位置からずれたと判定する腰部シートベルトずれ判定手段の判定結果を付加して推定することから、荷重の変化が生じた際の状況を傷害度の推定に的確に反映させることができる。従って、推定される傷害度の精度が向上することから、適切な傷害度を発信することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置において、前記制御装置は、前記荷重分布算出手段により得られた荷重分布により前記着座者の体型を推定する着座者体型推定手段を備え、該着座者体型推定手段が推定した前記着座者の推定結果を付加して前記傷害度を推定することを特徴とする。

この構成によれば、傷害度を推定する際には、荷重分布算出手段により得られた荷重分布により着座者の体型を推定する着座者体型推定手段の推定結果を付加して推定することから、着座者の体型に応じた傷害度を的確に推定することができる。従って、推定される傷害度の精度が向上することから、適切な傷害度を発信することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置において、前記シートベルト装置は、前記シートに着座した前記着座者の上半身を拘束する肩部シートベルトと、該肩部シートベルトに入力される荷重を検知する肩部シートベルトセンサと、を備え、前記肩部シートベルトセンサが検知した荷重を付加して前記傷害度を推定することを特徴とする。

この構成によれば、傷害度を推定する際には、肩部シートベルトに入力される荷重を検知する肩部シートベルトセンサによる検知結果を付加して推定することから、肩部シートベルトに荷重が入力された状況を傷害度の推定に的確に反映させることができる。従って、推定される傷害度の精度が向上することから、適切な傷害度を発信することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置において、前記情報伝達機器は、車載表示装置または多機能型携帯情報端末であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置において、前記情報伝達機器は、車両に搭載されて外部と通信する車載通信システムであることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置において、前記情報伝達機器は、記憶媒体であることを特徴とする。

これら請求項５〜７の構成によれば、情報伝達機器は、車載表示装置、多機能型携帯情報端末、車載通信システム、及び記憶媒体で構成することができ、衝撃度及び傷害度の使用目的や要求に応じて最適な情報伝達機器を選択して、その情報伝達機器に、衝撃度及び衝撃度に基づいて推定された傷害度を共に、あるいはそのいずれか一方を発信することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置において、前記傷害度に応じて、発信される前記衝撃度及び傷害度の表示態様を変更することを特徴とする。

この構成によれば、傷害度に応じて、情報伝達機器に表示される衝撃度及び傷害度の表示態様を変更することができることから、傷害度に応じた注意喚起を促すことができる。

この発明によれば、算出された衝撃度に基づいて傷害度推定手段が傷害度を推定し、これら算出した衝撃度及び推定した傷害度を共に、あるいはそのいずれか一方を情報伝達機器に発信することができる。

従って、情報伝達機器によって、情報伝達機器に発信された衝撃度及び傷害度あるいはそのいずれか一方を早期に検知することができることから、着座者の治療に関する対策を迅速かつ適切に講じることができる。これにより、受傷した着座者の迅速な救済が図られる。

本発明の第１実施の形態に係る衝撃度の算出装置の概略を説明する概念図である。 同じく、本実施の形態に係るシートベルト装置の概略を説明する正面図である。 同じく、本実施の形態に係る荷重分布算出手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る荷重分布算出手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る荷重分布算出手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る腰部シートベルト位置判定手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る衝撃度算出手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る腰部シートベルトずれ判定手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る腰部シートベルトずれ判定手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る着座者体型推定手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る着座者体型推定手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る肩部荷重分布算出手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る傷害度推定装置の概略を説明する図である。 同じく、本実施の形態に係る制御装置による車両衝突時の衝撃度の算出手順及び算出された衝撃度に基づいた傷害度の推定手順を示したフローチャートである。 本発明の第２実施の形態に係る荷重分布算出手段の作動説明図である。 同じく、本実施の形態に係る衝撃度算出手段の作動説明図である。

（第１実施の形態）
次に、本発明の実施の形態について、図１〜図１４に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る発信装置の概略を説明する概念図であり、図２は、本実施の形態に係るシートベルト装置の概略を説明する正面図である。図１で示すように、発信装置１０は、シートベルト装置２０及びシートベルト装置２０と連携する制御装置３０を主要構成として備える。

シートベルト装置２０は、図２で示すように、車両に配置されるシート１に着座する着座者Ｍを、シートベルト２１によってシート１に拘束する装置である。

シートベルト２１は、その一端２１ａが、車両のＢピラー２に設けられてシートベルト２１を巻き取る方向に常時付勢するリトラクタ２２に取り付けられ、他端２１ｂがリトラクタ２２の下方においてＢピラー２に取り付けられる。

このシートベルト２１は、Ｂピラー２の上部のスルーリング２３に挿通され、スルーリング２３に挿通された後に、係合用金具２４ａが設けられたタングプレート２４が挿通される。

タングプレート２４は、その係合用金具２４ａにおいて、シート１の側部１ａに設けられたシートベルトアンカ２５に取り付けられたバックル２６に係合可能に形成される。

着座者Ｍがシート１に着座した状態で、シートベルト２１が着座者Ｍの身体に架け渡され、タングプレート２４をバックル２６に係合させることにより、シートベルト２１が着座者Ｍに装着される。

この状態において、シートベルト２１上に、スルーリング２３とタングプレート２４との間で肩部シートベルト２１Ａが構成され、この肩部シートベルト２１Ａが着座者Ｍの肩部及び胸部をシート１に拘束する。

一方、シートベルト２１が着座者Ｍに装着された状態で、シートベルト２１上に、タングプレート２４とシートベルト２１の他端２１ｂとの間で腰部シートベルト２１Ｂが構成され、この腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰部及び腹部をシート１に拘束する。

肩部シートベルト２１Ａには、センサ２７Ａが設けられている。センサ２７は、本実施の形態では、肩部シートベルト２１Ａが着座者Ｍの肩部及び胸部を拘束した状態で、着座者Ｍ側から肩部シートベルト２１Ａに対して付与される荷重を検知するとともに、肩部シートベルト２１Ａが着座者Ｍ側を圧迫することで生じる作用力を荷重として検知する荷重検知センサとして構成される。

このセンサ２７Ａは、本実施の形態では、シートベルト２１を構成する２枚のウェビングに挟み込まれ、矢線Ｗ１で示す肩部シートベルト２１Ａの架け渡し方向に亘って内蔵される。

従って、肩部シートベルト２１Ａにセンサ２７Ａが内蔵された領域に対応して、着座者Ｍ側から付与される荷重が検知されるとともに、肩部シートベルト２１Ａが着座者Ｍ側を圧迫することで生じる作用力が荷重として検知される。

一方、腰部シートベルト２１Ｂには、センサ２７Ｂが設けられている。センサ２７Ｂは、本実施の形態では、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰部及び腹部を拘束した状態で、着座者Ｍ側から腰部シートベルト２１Ｂに対して付与される荷重を検知するとともに、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍ側を圧迫することで生じる作用力を荷重として検知する荷重検知センサとして構成される。

このセンサ２７Ｂは、本実施の形態では、シートベルト２１を構成する２枚のウェビングに挟み込まれ、矢線Ｗ２で示す腰部シートベルト２１Ｂの左右の架け渡し方向に亘って内蔵される。

従って、腰部シートベルト２１Ｂにセンサ２７Ｂが内蔵された領域に対応して、着座者Ｍ側から付与される荷重が検知されるとともに、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍ側を圧迫することで生じる作用力が荷重として検知される。

制御装置３０は、このようなシートベルト装置２０と連携して衝撃度を算出するとともに傷害度を推定し、かつ衝撃度及び傷害度を、情報伝達機器４０に発信する装置である。

この制御装置３０は、図１で示すように、荷重分布算出手段３１、腰部シートベルト位置判定手段３２、及び衝撃度算出手段３３を備える。

荷重分布算出手段３１は、センサ２７Ｂで検知された腰部シートベルト２１Ｂに対して付与される荷重Ｐの分布を算出する。

具体的には、図３の作動説明図で示すように、腰部シートベルト２１Ｂにセンサ２７Ｂが内蔵された領域に着座者Ｍの腰部及び腹部から付与される荷重Ｐを、着座者Ｍの左側部から付与される腰骨領域Ｒｌ、着座者Ｍの右側部から付与される腰骨領域Ｒｒ、及び着座者Ｍの中央部から付与される腹部領域Ｒｃに分布する荷重Ｐとして算出する。

荷重分布算出手段３１は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰部及び腹部の適正な位置に装着されている場合においては、図３で示すように、着座者Ｍの左側腰骨Ｐｈから付与される、高荷重Ｐｌを含む荷重Ｐの荷重分布Ｌを腰骨領域Ｒｌ上に算出し、着座者Ｍの右側腰骨Ｐｈから付与される、高荷重Ｐｒを含む荷重Ｐの荷重分布Ｌを腰骨領域Ｒｒ上に算出する。さらに、着座者Ｍの腹部から付与される荷重Ｐの荷重分布Ｌを腹部領域Ｒｃ上に算出する。

一方、荷重分布算出手段３１は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰部から上方にずれて腹部のみに架け渡されて装着されている場合においては、図４で示すように、着座者Ｍの左腹部から付与される荷重Ｐの荷重分布Ｌを腰骨領域Ｒｌ上に算出し、着座者Ｍの右腹部から付与される荷重Ｐの荷重分布Ｌを腰骨領域Ｒｒ上に算出する。さらに、着座者Ｍの腹部から付与される、高荷重Ｐｃを含む荷重Ｐの荷重分布Ｌを腹部領域Ｒｃ上に算出する。

図５の作動説明図で示すように、荷重分布算出手段３１は、荷重分布Ｌに基づいて、腰部シートベルト２１Ｂの架け渡し方向Ｗ２の所定の領域、例えば着座者Ｍの腹部から付与される荷重Ｐの荷重分布Ｌが算出される腹部領域Ｒｃにおける、所定の時間内の荷重Ｐを積分する。

積分値は、本実施の形態では、得られた積分値に応じて、例えば、積分値が比較的小さい場合が係数Ａとして把握され、積分値が大きい場合が係数Ｃとして把握され、かつ係数Ａと係数Ｃとの間の積分値が係数Ｂとして把握される。

腰部シートベルト位置判定手段３２は、荷重分布算出手段３１によって得られた荷重分布Ｌに基づいて、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあるか否かを判定する。

具体的には、図６の作動説明図で示すように、腰部シートベルト位置判定手段３２には、腰部シートベルト２１Ｂが着座者の腰骨位置に適正に架け渡されている場合における理論的な荷重分布パターンｌが予め格納されており、荷重分布算出手段３１で算出された荷重分布Ｌと荷重分布パターンｌとが一致するか否か、あるいは荷重分布Ｌの分布状態と荷重分布パターンｌの分布状態とが近似するか否かが対比される。

図６（ａ）で示すように、荷重分布算出手段３１で算出された荷重分布Ｌが、予め格納された荷重分布パターンｌとほぼ一致する場合は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定し、この場合の判定結果を係数１として把握する。

一方、図６（ｂ）で示すように、荷重分布算出手段３１で算出された荷重分布Ｌが、予め格納された荷重分布パターンｌと一致しない場合は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定し、この場合の判定結果を係数２として把握する。

衝撃度算出手段３３は、荷重分布算出手段３１によって得られた荷重分布Ｌの架け渡し方向Ｗ２の所定の領域における所定の時間内の荷重Ｐが積分された積分値、及び腰部シートベルト位置判定手段３２による判定結果に基づいて、腰部シートベルト２１Ｂによって着座者Ｍの腹部に付与される衝撃度を算出する。

図７の作動説明図で示すように、荷重分布算出手段３１で積分された積分値の係数と、腰部シートベルト位置判定手段３２で判定された判定結果の係数とが、衝撃度算出手段３３によって乗算されて、衝撃度が算出される。

積分値の係数がＡの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定された場合（係数１）は、衝撃度は「Ａ」であると算出される。一方、積分値の係数がＡの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定された場合（係数２）は、衝撃度は「２Ａ」であると算出される。

積分値の係数がＢの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定された場合（係数１）は、衝撃度は「Ｂ」であると算出される。一方、積分値の係数がＢの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定された場合（係数２）は、衝撃度は「２Ｂ」であると算出される。

同様に、積分値の係数がＣの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定された場合（係数１）は、衝撃度は「Ｃ」であると算出される。一方、積分値の係数がＣの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定された場合（係数２）は、衝撃度は「２Ｃ」であると算出される。

衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度は、着座者Ｍが腰部シートベルト２１Ｂから付与される傷害状況として、通信インターフェース３８を介して情報伝達機器４０に発信される。

さらに、制御装置３０は、荷重分布算出手段３１で算出された荷重分布Ｌが入力される腰部シートベルトずれ判定手段３４、着座者体型推定手段３５、肩部荷重分布算出手段３６、及び傷害度推定手段３７を備え、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度に基づいて、着座者Ｍの傷害度を推定する。

腰部シートベルトずれ判定手段３４は、荷重分布算出手段３１によって得られた荷重分布Ｌに基づいて、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰部からずれたか否かを判定する。

この腰部シートベルトずれ判定手段３４には、腰部シートベルト２１Ｂがずれたと判定する場合の荷重分布Ｌの変化量が予め設定されており、所定の時間内における荷重分布Ｌの変化量と、予め設定された荷重分布の変化量とが対比される。

具体的には、図８（ａ）の作動説明図で示すように、荷重分布Ｌに基づいて腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判断される場合において、所定の時間が経過した後の荷重分布Ｌ１に基づいて腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判断される場合、すなわち荷重分布Ｌ１に変化がない、あるいは予め設定された荷重分布の変化量の範囲内での変化である場合は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置からずれていないと判定し、この場合の判定結果を係数１として把握する。

一方、図８（ｂ）の作動説明図で示すように、荷重分布Ｌに基づいて腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判断される場合において、所定の時間が経過した後の荷重分布Ｌ１に基づいて腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判断される場合、すなわち予め設定された荷重分布の変化量の範囲を上回って変化している場合は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置からずれていると判定し、この場合の判定結果を係数２として把握する。

これら把握された判定結果に基づいて、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度に、係数として把握された判定結果が乗算される。

図９の作動説明図で示すように、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度が「２Ｂ」である場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置からずれていないと判定された場合（係数１）は、衝撃度は「２Ｂ」のままであって、衝撃度算出手段３３で算出された衝撃度がそのまま、後述する着座者体型推定手段３５を介して傷害度推定手段３７に入力される。

一方、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度が「２Ｂ」である場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置からずれていると判定された場合（係数２）は、衝撃度は「４Ｂ」に補正され、補正された衝撃度である「４Ｂ」が着座者体型推定手段３５を介して傷害度推定手段３７に入力される。

着座者体型推定手段３５は、荷重分布算出手段３１によって得られた荷重分布Ｌに基づいて、着座者Ｍの体型を推定する。

この着座者体型推定手段３５は、荷重分布算出手段３１によって得られた荷重分布Ｌに基づいて着座者Ｍの胴囲を算出し、算出した胴囲に基づいて着座者Ｍの体型を推定するプログラムによって構成されている。

具体的には、図１０の作動説明図で示すように、荷重分布算出手段３１が荷重分布Ｌａを算出した場合は、着座者体型推定手段３５は、荷重分布Ｌａから算出した胴囲に基づいて着座者Ｍをやせ型であると推定し、この場合の推定結果を係数１として把握する。

荷重分布算出手段３１が荷重分布Ｌｂを算出した場合は、着座者体型推定手段３５は、荷重分布Ｌｂから算出した胴囲に基づいて着座者Ｍを中肉であると推定し、この場合の推定結果を係数２として把握する。

さらに、荷重分布算出手段３１が荷重分布Ｌｃを算出した場合は、着座者体型推定手段３５は、荷重分布Ｌｃから算出した胴囲に基づいて着座者Ｍを太めであると推定し、この場合の推定結果を係数３として把握する。

これら把握された推定結果に基づいて、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度、あるいは腰部シートベルトずれ判定手段３４で補正された衝撃度に、着座者体型推定手段３５によって係数として把握された推定結果が乗算される。

図１１の作動説明図で示すように、腰部シートベルトずれ判定手段３４で衝撃度が「４Ｂ」に補正された場合において、着座者Ｍの体型がやせ型であると推定された場合（係数１）は、衝撃度は「４Ｂ」のままであって、腰部シートベルトずれ判定手段３４で補正された衝撃度がそのまま、後述する肩部荷重分布算出手段３６を介して傷害度推定手段３７に入力される。

一方、腰部シートベルトずれ判定手段３４で衝撃度が「４Ｂ」に補正された場合において、着座者Ｍの体型が太めであると推定された場合（係数３）は、衝撃度は「１２Ｂ」に補正され、補正された衝撃度である「１２Ｂ」が肩部荷重分布算出手段３６を介して傷害度推定手段３７に入力される。

肩部荷重分布算出手段３６は、肩部シートベルト２１Ａに着座者Ｍ側から付与される荷重Ｐを検知するセンサ２７Ａが検知した荷重Ｐに基づいて、肩部シートベルト２１Ａにセンサ２７Ａが内蔵された領域に対応した荷重分布を算出する。

この肩部荷重分布算出手段３６の構成は、荷重分布算出手段３１と同様の構成であって、荷重分布算出手段３１と同様に、荷重分布に基づいて、肩部シートベルト２１Ａの架け渡し方向Ｗ１の所定領域における所定の時間内の荷重Ｐを積分する。

積分値は、本実施の形態では、得られた積分値に応じて、例えば、積分値が比較的小さい場合が係数ａとして把握され、積分値が大きい場合が係数ｃとして把握され、かつ係数ａと係数ｃとの間の積分値が係数ｂとして把握される。

この算出した積分値に基づいて、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度、あるいは腰部シートベルトずれ判定手段３４及び着座者体型推定手段３５の双方あるはそのいずれか一方で補正された衝撃度に、肩部荷重分布算出手段３６によって係数として把握された算出結果が乗算される。

図１２の作動説明図で示すように、腰部シートベルトずれ判定手段３４で衝撃度が「４Ｂ」に補正され、かつ着座者体型推定手段３５で衝撃度が「１２Ｂ」に補正された場合において、積分値がａであると算出された場合（係数１）は、衝撃度は「１２Ｂ」のままであって、着座者体型推定手段３５で補正された衝撃度がそのまま、傷害度推定手段３７に入力される。

一方、腰部シートベルトずれ判定手段３４で衝撃度が「４Ｂ」に補正され、かつ着座者体型推定手段３５で衝撃度が「１２Ｂ」に補正された場合において、積分値がｃであると算出された場合（係数３）は、衝撃度は「３６Ｂ」に補正され、補正された衝撃度である「３６Ｂ」が傷害度推定手段３７に入力される。

傷害度推定手段３７は、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度、あるいは腰部シートベルトずれ判定手段３４、着座者体型推定手段３５及び肩部荷重分布算出手段３６の全てあるいはそれらのうちのいずれかで補正された衝撃度に基づいて、着座者Ｍの傷害度を推定する。

図１３の傷害度推定手段３７の概略図で示すように、傷害度推定手段３７は、入力された衝撃度を、その衝撃度に対応する傷害度に割り当てる衝撃度対応テーブルＴａを備え、衝撃度に対応した傷害度「Ｚ１」〜「Ｚ５」が予め設定されている。

本実施の形態では、衝撃度算出装置３３で算出された衝撃度「２Ｂ」が、腰部シートベルトずれ判定手段３４、着座者体型推定手段３５及び肩部荷重分布算出手段３６を経て「３６Ｂ」に補正されて傷害度推定手段３７に入力されることから、入力された「３６Ｂ」の衝撃度に対応する傷害度である「Ｚ４」を、着座者Ｍの傷害度として推定する。

傷害度推定装置３７で推定された傷害度は、着座者Ｍが腰部シートベルト２１Ｂから付与される傷害状況として、通信インターフェース３８を介して情報通信機器４０に発信される。

この情報伝達機器４０は、車両の現在値から目的地までの経路案内等を行う車載表示装置であるいわゆるカーナビゲーションシステムや、多機能型携帯端末であるいわゆるスマートフォンであってもよい。

さらに、情報伝達機器４０は、車両に搭載されて外部と通信する車載通信システムであるいわゆるテレマティクスシステム（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍ）や、記憶媒体である、サーバ用コンピュータの記憶領域であってもよい。

特に、情報伝達機器４０をテレマティクスシステムとすれば、医療施設の情報通信機器と通信可能となることから、衝撃度及び傷害度を共に、あるいはそのいずれか一方を医療施設に速やかに発信することができ、迅速な医療行為が施されることを期待し得る。

これら情報伝達機器４０に、衝撃度及び傷害度を共に、あるいはそのいずれか一方を発信して、各情報伝達機器４０に表示させる場合には、傷害度の程度に応じて、その表示態様を変更するように構成することができる。

例えば、情報伝達機器４０がスマートフォンである場合において、傷害度の程度が大きい場合は、スマートフォンの画面に衝撃度及び傷害度を表示させるのみならず、表示させる色を変化させたり、表示を点滅させたり、画面表示のみならず音声表示を行うようにしたり構成することができる。

これにより、傷害度に応じて、情報伝達機器４０に表示される衝撃度及び傷害度の表示態様を変更することができることから、傷害度に応じた注意喚起を促すことができる。

次に、発信装置１０の制御装置３０による衝撃度の算出手順及び算出された衝撃度に基づいた傷害度の推定手順について説明する。

図１４は、制御装置３０による車両衝突時の衝撃度の算出手順及び算出された衝撃度に基づいた傷害度の推定手順を示したフローチャートである。

例えば、平坦な舗装路をほぼ一定の速度で走行するような通常走行時においては、センサ２７Ｂが検知する荷重Ｐは極めて小さいことから、荷重分布算出手段３１が算出する荷重分布Ｌに基づいて衝撃度算出手段３３が算出する衝撃度も、無視できる程度に小さいものとなる。

従って、この場合は、腰部シートベルト位置判定手段３２によって腰部シートベルト２１Ｂが腰骨位置にないと判断されても、算出される衝撃度に実質的な影響が及ぼされることはない。

一方、図１４で示すように、ステップＳ１において車両が衝突することによって、着座者Ｍ側から腰部シートベルト２１Ｂに荷重Ｐが付与されると、ステップＳ２において、センサ２７Ｂが荷重Ｐを検知する。

ステップＳ３において、荷重分布算出手段３１は、センサ２７Ｂが検知した着座者Ｍの腰部及び腹部から付与された荷重Ｐを、着座者Ｍの左側部から付与される腰骨領域Ｒｌ、着座者Ｍの右側部から付与される腰骨領域Ｒｒ、及び着座者Ｍの中央部から付与される腹部領域Ｒｃに分布する荷重分布Ｌとして算出する。

さらに、荷重分布算出手段３１は、ステップＳ３において、荷重分布Ｌに基づいて、例えば着座者Ｍの腹部から付与される荷重Ｐの荷重分布Ｌが算出される腹部領域Ｒｃにおける、所定の時間内の荷重Ｐを積分する。この積分値の係数は、本実施の形態では例えば、Ｂであると算出される。

その後、ステップＳ４において、荷重分布算出手段３１において得られた荷重分布Ｌに基づいて、腰部シートベルト位置検出手段３２によって、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあるか否かが判定される。

このステップＳ４において、荷重分布Ｌが、予め格納された荷重分布パターンｌとほぼ一致する場合は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定される（係数１）。

この場合、ステップＳ５において、荷重分布算出手段３１で積分された積分値の係数Ｂと、腰部シートベルト位置判定手段３２における腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあるとの判定結果の係数１とが、衝撃度算出手段３３によって乗算される。

この乗算によって、ステップＳ６において、衝撃度が算出される。本実施の形態では、積分値の係数がＢであって、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあるとの判定結果（係数１）であることから、衝撃度は「Ｂ」であると算出される。

一方、ステップＳ４において、荷重分布Ｌが、予め格納された荷重分布パターンｌと一致しない場合は、腰部シートベルト位置検出手段３２によって、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定される（係数２）。

この場合、ステップＳ７において、荷重分布算出手段３１で積分された積分値の係数Ｂと、腰部シートベルト位置判定手段３２における腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないとの判定結果の係数２とが、衝撃度算出手段３３によって乗算される。

この乗算によって、ステップＳ６において、衝撃度が算出される。本実施の形態では、積分値の係数がＢであって、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないとの判定結果（係数２）であることから、衝撃度は２Ｂであると算出される。

腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定され、算出された衝撃度が「２Ｂ」である場合において、ステップＳ８において、算出された衝撃度２Ｂが、着座者Ｍが腰部シートベルト２１Ｂから付与される傷害状況として、通信インターフェース３８を介して情報伝達機器４０に発信される。

なお、算出された衝撃度は、情報伝達機器４０に必ずしも発信されるものではなく、要求に応じて適宜、情報伝達機器４０に発信される。

一方、ステップＳ９において、荷重分布算出手段３１において得られた荷重分布Ｌに基づいて、腰部シートベルトずれ判定手段３４によって、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰部からずれたか否かが判定される。

このステップＳ９において、荷重分布算出手段３１で算出された荷重分布Ｌが、予め設定された荷重分布の変化量の範囲を上回って変化している場合は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定される（係数２）。

この場合、ステップＳ１０において、衝撃度「２Ｂ」と、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないとの判定結果の係数２とが乗算され、衝撃度が「２Ｂ」から「４Ｂ」へと補正される。

一方、ステップＳ１０において、荷重分布算出手段３１で算出された荷重分布Ｌが、所定の時間の経過後も変化しない、あるいは予め設定された荷重分布の変化量の範囲内での変化である場合は、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定される（係数１）。

この場合、ステップＳ１１において、衝撃度「２Ｂ」と、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあるとの判定結果の係数１とが乗算される（衝撃度は「２Ｂ」）。

衝撃度が「４Ｂ」へと補正された場合において、ステップＳ１２において、荷重分布算出手段３１において得られた荷重分布Ｌに基づいて、着座者体型推定手段３５によって、着座者Ｍの体型が推定される。

このステップＳ１２において、着座者体型推定手段３５は、荷重分布算出手段３１が算出した荷重分布Ｌａ〜Ｌｃに基づいて、着座者Ｍをやせ型、中肉、あるいは太めであると推定し、それぞれの推定結果に応じて係数１〜３として把握する。

ステップＳ１３において、着座者体型推定手段３５での推定結果に基づいて、衝撃度「４Ｂ」と推定結果の係数とが乗算される。本実施の形態では、着座者体型推定手段３５が着座者Ｍを太めであると推定しており（係数３）、この係数３が衝撃度「４Ｂ」に乗算され、衝撃度が「４Ｂ」から「１２Ｂ」へと補正される。

衝撃度が「１２Ｂ」へと補正された場合において、着座者Ｍ側から肩部シートベルト２１Ａに荷重Ｐが付与されると、ステップＳ１４において、センサ２７Ａが荷重Ｐを検知する。

ステップＳ１５において、肩部荷重分布算出手段３６が、センサ２７Ａが検知した荷重Ｐを、着座者Ｍの肩部から胸部に亘った所定の領域における荷重分布として算出し、荷重分布に基づいて、肩部シートベルト２１Ａの架け渡し方向Ｗ１の所定領域における所定の時間内の荷重Ｐを積分する。積分値は、係数ａ〜ｃとして算出される。

係数ａ〜ｃとして算出された積分値は、ステップＳ１６において、衝撃度「１２Ｂ」に乗算される。本実施の形態では、積分値が係数３として算出されており、この係数３が衝撃度「１２Ｂ」に乗算され、衝撃度が「１２Ｂ」から「３６Ｂ」へと補正される。

その後、ステップＳ１７において、補正された衝撃度「３６Ｂ」が傷害度推定手段３７に入力され、ステップＳ１８において、入力された衝撃度「３６Ｂ」に基づいて傷害度が推定される。

本実施の形態では、入力された「３６Ｂ」の衝撃度に対応する傷害度である「Ｚ４」を、着座者Ｍの傷害度として推定する。

推定された傷害度「３６Ｂ」は、ステップＳ１９において、着座者Ｍが腰部シートベルト２１Ｂから付与される傷害状況として、通信インターフェース３８を介して情報伝達機器４０に発信される。

なお、推定された傷害度は、情報伝達機器４０に必ずしも発信されるものではなく、要求に応じて適宜、情報伝達機器４０に発信される。

上記構成の発信装置１０の制御装置３０は、車両の衝突によって腰部シートベルト２１Ｂに付与される荷重Ｐをセンサ２７Ｂが検知し、センサ２７Ｂが検知した着座者Ｍの腰部及び腹部から付与された荷重Ｐを、着座者Ｍの左側部から付与される腰骨領域Ｒｌ、着座者Ｍの右側部から付与される腰骨領域Ｒｒ、及び着座者Ｍの中央部から付与される腹部領域Ｒｃに分布する荷重分布Ｌとして算出する。

この荷重分布Ｌに基づいて、衝撃度算出手段３３が、着座者Ｍに付与される衝撃度を算出することができ、かつ算出した衝撃度に基づいて、傷害度推定手段３７が、着座者Ｍの傷害度を推定することができる。

発信装置１０は、これら衝撃度及び衝撃度に基づいて推定された傷害度を共に、あるいはそのいずれか一方を情報伝達機器４０に発信することから、発信された衝撃度及び傷害度あるいはそのいずれか一方に基づいて、着座者の治療に関する対策を迅速かつ適切に講じることができる。

傷害度は、衝撃度に基づいて推定されるところ、その衝撃度は、衝撃度算出手段３３で算出された後に、腰部シートベルトずれ判定手段３４、着座者体型推定手段３５及び肩部荷重分布算出手段３６のそれぞれの結果が係数化されて衝撃度に乗算される。

従って、車両衝突の際の状況を、衝撃度に的確に反映させることができることから、この衝撃度に基づいて推定される傷害度の精度も向上する。

情報伝達機器４０は、カーナビゲーションシステム、スマートフォン、テレマティクスシステム（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ Ｓｙｓｔｅｍ）、サーバ用コンピュータの記憶領域等、種々の情報伝達機器によって構成することができる。

従って、発信装置１０の使用目的や要求に応じた最適な情報伝達機器に、衝撃度及び衝撃度に基づいて推定された傷害度を共に、あるいはそのいずれか一方を発信することができる。

（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態について、図１５及び図１６に基づいて説明する。なお、本実施の形態において、第１実施の形態と異なる荷重分布算出手段の一部の構成、及び衝撃度算出手段の一部の構成のみを説明することとし、その余の構成は第１実施の形態と同様であることから、その詳細な説明を省略する。

本実施の形態において、荷重分布算出手段３１は、センサ２７Ｂで検知された腰部シートベルト２１Ｂに対して付与される荷重Ｐの分布を、荷重分布Ｌとして算出するものである。

図１５は、荷重分布算出手段３１の作動説明図である。図示のように、荷重分布算出手段３１は、荷重分布Ｌに基づいて、腰部シートベルト２１Ｂの架け渡し方向Ｗ２の所定の領域、例えば着座者Ｍの腹部から付与される荷重Ｐの荷重分布Ｌが算出される腹部領域Ｒｃにおける、最大荷重値Ｘを検出する。

この荷重分布検出手段３１には、腰部シートベルト２１Ｂが着座者の腰骨位置に適正に架け渡されている場合における理論的な荷重値が、閾値Ｔとして予め格納されており、検出した最大荷重値Ｘから閾値Ｔが減算されて差分値Δが算出される。

差分値Δは、本実施の形態では、得られた差分値Δに応じて、例えば、差分値Δが負になる場合が係数Ａとして把握され、差分値Δが０となる場合が係数Ｂとして把握され、かつ差分値Δが正となる場合が係数Ｃとして把握される。

図１６は、衝撃度算出手段３３の作動説明図である。

図示のように、衝撃度算出手段３３は、荷重分布算出手段３１によって得られた荷重分布Ｌの架け渡し方向Ｗ２の所定の領域における最大荷重値Ｘから閾値Ｔが減算されて算出された差分値Δ、及び腰部シートベルト位置判定手段３２による判定結果に基づいて、腰部シートベルト２１Ｂによって着座者Ｍの腹部に付与される衝撃度を算出する。

荷重分布算出手段３１で算出された差分値Δの係数と、腰部シートベルト位置判定手段３２で判定された判定結果の係数とが、衝撃度算出手段３３によって乗算されて、衝撃度が算出される。

差分値Δの係数がＡの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定された場合（係数１）は、衝撃度は「Ａ」であると算出される。一方、差分値Δの係数がＡの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定された場合（係数２）は、衝撃度は「２Ａ」であると算出される。

差分値Δの係数がＢの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定された場合（係数１）は、衝撃度は「Ｂ」であると算出される。一方、差分値Δの係数がＢの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定された場合（係数２）は、衝撃度は「２Ｂ」であると算出される。

同様に、差分値Δの係数がＣの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にあると判定された場合（係数１）は、衝撃度は「Ｃ」であると算出される。一方、差分値Δの係数がＣの場合において、腰部シートベルト２１Ｂが着座者Ｍの腰骨位置にないと判定された場合（係数２）は、衝撃度は「２Ｃ」であると算出される。

上記構成の発信装置１０では、衝撃度は、荷重分布算出手段３１によって得られた荷重分布Ｌの架け渡し方向Ｗの所定の領域における最大荷重値Ｘから閾値Ｔが減算されて算出された差分値に基づいて算出されることから、着座者に作用する力学量としての衝撃度を、簡易な演算手法によって良好に算出することができる。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記各実施の形態では、発信装置１０が車両に設けられた場合を説明したが、例えば、鉄道車両、航空機あるいは船舶等のシートに設けられていてもよい。

１０ 発信装置
２０ シートベルト装置
２１ シートベルト
２１Ａ 肩部シートベルト
２１Ｂ 腰部シートベルト
２７Ａ、２７Ｂ センサ
３０ 制御装置
３１ 荷重分布算出手段
３２ 腰部シートベルト位置判定手段
３３ 衝撃度算出手段
３４ 腹部シートベルトずれ判定手段
３５ 着座者体型推定手段
３６ 肩部荷重分布算出手段
３７ 傷害度推定手段
４０ 情報伝達機器
Ｌ 荷重分布
Ｍ 着座者
Ｐ 荷重
Ｒｌ 腰骨領域
Ｒｒ 腰骨領域
Ｒｃ 腹部領域
Ｗ１、Ｗ２ 架け渡し方向
Ｘ 最大荷重値
Δ 差分値

Claims (8)

1. シートに着座した着座者の腰部に左右に架け渡して装着される腰部シートベルトを有するシートベルト装置の前記腰部シートベルトによって前記着座者に付与される衝撃度及び該衝撃度に基づいて推定される傷害度を共に発信する、あるいはそのいずれか一方を、前記腰部シートベルトから付与される傷害状況として発信する腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置であって、
   前記シートベルト装置は、前記腰部シートベルトに設けられ、前記装着状態における前記着座者から付与される荷重を前記腰部シートベルトの左右の架け渡し方向の所定領域で検知するセンサを有し、
   該センサにより検知された前記荷重の前記腰部シートベルトの左右の架け渡し方向の荷重分布を算出する荷重分布算出手段と、
   該荷重分布算出手段によって得られた荷重分布に基づいて、前記腰部シートベルトが前記着座者の腰骨位置にあるか否かを判定する腰部シートベルト位置判定手段と、
   前記荷重分布算出手段によって得られた荷重分布の情報及び前記腰部シートベルト位置判定手段による前記判定結果から算出した前記衝撃度に基づいて、前記着座者に付与される前記傷害度を推定する傷害度推定手段と、を有する制御装置を備え、
   情報伝達機器に前記衝撃度及び前記傷害度を共に発信する、あるいはそのいずれか一方を、前記腰部シートベルトから付与される傷害状況として発信することを特徴とする腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。
2. 前記制御装置は、
   前記荷重分布算出手段により得られた荷重分布のうち前記腰部シートベルトの左右の架け渡し方向の所定領域における荷重値に所定時間内に予め設定された以上の変化が発生した際に、前記腰部シートベルトが前記着座者の腰骨位置からずれたと判定する腰部シートベルトずれ判定手段を備え、
   前記腰部シートベルトずれ判定手段の判定結果を付加して前記傷害度を推定することを特徴とする請求項１に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。
3. 前記制御装置は、
   前記荷重分布算出手段により得られた荷重分布により前記着座者の体型を推定する着座者体型推定手段を備え、
   該着座者体型推定手段が推定した前記着座者の推定結果を付加して前記傷害度を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。
4. 前記シートベルト装置は、
   前記シートに着座した前記着座者の上半身を拘束する肩部シートベルトと、
   該肩部シートベルトに入力される荷重を検知する肩部シートベルトセンサと、を備え、
   前記肩部シートベルトセンサが検知した荷重を付加して前記傷害度を推定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。
5. 前記情報伝達機器は、
   車載表示装置または多機能型携帯情報端末であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。
6. 前記情報伝達機器は、
   車両に搭載されて外部と通信する車載通信システムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。
7. 前記情報伝達機器は、記憶媒体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。
8. 前記傷害度に応じて、発信される前記衝撃度及び傷害度の表示態様を変更することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の腰部シートベルトによる傷害状況の発信装置。

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