CN100999208A - 车辆用安全带控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明可以减小车辆转弯时，3点式安全带给乘客带来的不适感。将表示分别在设置于车辆上的驾驶席和乘客席上设置的3点式安全带(11、12)的约束构造信息存储在存储器(16)中，在车辆转弯时，根据其为以右肩及左肩中的哪一侧为中心进行约束的构造(是右肩约束安全带或是左肩安全带)，由控制装置(15)控制进行安全带(11、12)的卷绕动作以及卷绕解除动作的电动机(13、14)，由此，在向右方向转弯时，使具有以左肩为中心进行约束的构造的左肩约束安全带(12)的约束力，小于具有以右肩为中心进行约束的构造的右肩约束安全带(11)。

Description

车辆用安全带控制装置

技术领域

本发明涉及一种车辆用安全带控制装置，其控制设置于车辆的座位上的3点式安全带的张力。

背景技术

当前，为了在碰撞时约束乘客，在汽车等车辆上搭载有安全带装置或气囊装置等。其中，对于安全带装置，因为其不仅在碰撞时，在正常行驶时也保持约束乘客，所以要求对应于车辆的行驶状态而给予乘客可靠的约束感。为满足这一要求，在专利文献1中，公开了安全带装置的一个例子，其可以独立控制设置于驾驶席和除驾驶席之外的乘客席上的安全带的张力。

专利文献1中公开的安全带装置，在车辆制动时，控制使得施加于驾驶席以外的乘客席的安全带的张力，大于施加于驾驶席的安全带的张力。另外，在车辆转弯时，控制使得施加于驾驶席的安全带的张力，大于施加于乘客席的安全带的张力。

另外，在专利文献1中公开的安全带装置进行这样的控制，即，在车辆制动时，以快于驾驶席的安全带的定时卷绕乘客席的安全带，在车辆转弯时，以快于乘客席的安全带的定时卷绕驾驶席的安全带。

而且，在专利文献1中公开了，设置根据车辆的转弯方向而仅控制车辆的右侧座位或左侧座位的安全带的控制模式，以及在转弯时和制动时调整施加于安全带的张力或卷绕定时等。

专利文献1：专利第3575475号

发明内容

当前广泛使用的车辆用安全带装置，是所谓的3点式安全带装置，其构造为，由3点来约束乘坐的乘客的腰部和右肩部或左肩部。具体来说，在配置于车辆右侧的座位上，准备右肩约束安全带，其具有以腰部和右肩部为中心进行约束的构造，在配置于车辆左侧的座位上，准备左肩约束安全带，其具有以腰部和左肩部为中心进行约束的构造。

因此，在对于右肩约束安全带和左肩约束安全带这二者进行同样控制的情况下，可能相对于车辆转弯时作用于乘客的横向载荷，没有适当的固定感。也就是说，如果对于右肩约束安全带和左肩约束安全带这二者，在车辆转弯时进行同样的控制，则存在以不适当的时机进行安全带的卷绕，给乘客带来不适感的问题。

例如，在车辆右转弯时，对乘客作用左方向的离心力，乘客的身体向左方向移动。因此，该情况下，对于坐在准备了以右肩部为中心进行约束的右肩约束安全带的座位上的乘客来说，能够得到适当的约束效果，但对于坐在准备了以左肩部为中心进行约束的左肩约束安全带的座位上的乘客来说，如果进行同样的安全带卷绕动作，则当安全带从乘客的左肩部向头部附近偏移时，强力卷绕的安全带会触及乘客的头部，给乘客带来不适感。

本发明的车辆用安全带控制装置具有控制单元，其控制张力调整单元，以使得在转弯方向为3点式安全带的肩部约束侧的情况下，与转弯方向为3点式安全带的肩部约束侧的相反侧的情况相比，3点式安全带的约束力更大。

根据本发明涉及的车辆用安全带控制装置，在车辆转弯时，对车辆乘客在向转弯方向相反一侧作用转弯载荷，但对于坐在准备了右肩约束安全带和左肩约束安全带中的任意一个安全带的座位上的乘客，都能够减少不适感。

附图说明

图1是表示本发明实施方式所示的安全带装置的概略图。

图2是表示车辆转弯时的右肩约束安全带及左肩约束安全带的控制例的示意图。

图3是表示由安全带装置进行的控制处理的一个例子的流程图。

具体实施方式

作为使用本发明而构成的实施方式，参考附图对图1所示的安全带装置10进行说明。安全带装置10以搭载在汽车等车辆上为前提，作为搭载对象的汽车的种类或用途等是任意的，可以广泛搭载于常用车辆上。

另外，在以下的说明中，假定为驾驶席配置在车辆右侧的所谓右置方向盘车辆来进行说明，但对于驾驶席配置在车辆左侧的左置方向盘车辆也可以采用同样的结构。此外，因为图1是以从车辆的前方观察的状态图示座位的配置，因此图中左侧为驾驶席。

图1所示的安全带装置10具有：安全带11、12，其设置在车辆的各个座位上；电动机13、14，其用于进行各安全带11、12的卷绕动作以调整安全带的张力；控制器15，其控制电动机13、14的驱动；存储器16，其存储表示各安全带的构造的约束构造信息；以及带扣17、18，其使安全带11、12的端部固定、脱离。此外，在电动机13、14上设有锁止部13a、14a，其抑止安全带11、12的卷绕。

安全带11、12设置在车辆的各个座位上，是由3点约束乘坐的驾驶员或乘客的腰部和肩部的3点式安全带。其中，设置于驾驶席上的安全带11，采用以驾驶者的腰部和右肩部为中心进行约束的右肩约束安全带，设置于乘客席上的安全带12，采用以乘客的腰部和左肩部为中心进行约束的左肩约束安全带。

电动机13、14，其各自的旋转轴与安全带11、12连接，根据从控制器15输出的控制信号进行旋转驱动，由此，进行各安全带11、12的卷绕动作以及卷绕解除动作。

此外，控制信号的形式可以是任意的，例如，可以采用根据电流值变动的控制信号控制电动机13、14的结构，也可以采用根据电压值变动的控制信号控制电动机13、14的结构。另外，也可以从控制器15直接输出电动机13、14的驱动电力。

锁止部13a、14a以分别与电动机13、14的旋转轴卡合的方式设置，根据从控制器15输出的控制信号，锁止旋转轴，以阻止或者抑止电动机13、14的旋转轴向卷绕方向的旋转驱动，由此抑止各安全带11、12向卷绕方向的移动。

此外，控制信号的形式可以是任意的，例如，可以采用根据电流值变动的控制信号控制锁止部13a、14a的结构，也可以采用根据电压值变动的控制信号控制锁止部13a、14a结构。另外，也可以从控制器15直接输出锁止部13a、14a的驱动电力。

此外，也可以采用电动机13、14兼作为锁止部13a、14a的结构。也就是说，可以采用根据来自控制器15的控制信号，通过停止或抑止电动机13、14的旋转轴向卷绕方向的旋转驱动，来抑止安全带向卷绕方向移动的结构。

在控制器15中，作为转弯方向检测单元，连接有检测车辆的转向角的转向角传感器101和检测车辆的速度的车速传感器102，根据由转向角传感器101输出的转向角信号和由车速传感器输出的车速信号，判定车辆是否正在转弯以及转弯方向。控制器15在车辆转弯时，根据存储在存储器16中的约束构造信息，向电动机13、14独立地输出控制信号，控制安全带11、12的卷绕动作，由此能够控制安全带的张力，可以向乘客施加与约束构造对应的约束力。

在这里，所谓张力是安全带的拉伸载荷。另外，所谓约束力是安全带约束乘客的力。

存储器16具有预先存储了约束构造信息的非易失性半导体存储器。约束构造信息是这样的信息，即，对于设置在驾驶席及乘客席上的各个安全带11、12，表示是以驾驶者及乘客的右肩及左肩中的哪一侧为中心进行约束的构造，即表示是右肩约束安全带还是左肩约束安全带。

如果控制器15根据转向角信号及车速信号，检测出车辆为向左方向转弯，则通过向电动机13、14输出控制信号，如图2所示，使得由左肩约束安全带12的电动机14产生的卷绕张力Slh，比由右肩约束安全带11的电动机13产生的卷绕张力Srh大。并且，以使得左肩约束安全带12的卷绕时间Tlh比右肩约束安全带11的卷绕时间Trh短的方式，进行车辆转弯过程中的安全带卷绕控制。

另外，在控制器15检测出车辆向右方向转弯的情况下，与上述相反地，通过向电动机13、14输出控制信号，使得由右肩约束安全带11的电动机13引起的卷绕张力Srh，比由左肩约束安全带12的电动机14引起的卷绕张力Slh大。并且，以使得右肩约束安全带13的卷绕时间Trh，比左肩约束安全带12的卷绕时间Tlh短的方式，进行车辆转弯过程中的安全带卷绕控制。

下面，对于以上述方式构成的安全带装置10的具体控制的一个例子，参考图3所示的流程图进行说明。

该安全带装置10在车辆行驶时，首先利用控制器15，根据转向角信号及车速信号，判定车辆是否正在转弯，由此，判定是否开始安全带的卷绕动作控制(步骤S1)。在该判定结果为开始卷绕动作控制的情况下，使处理进入步骤S2，在不开始卷绕动作控制的情况下，结束处理。

此外，安全带装置10在车辆行驶过程中，以规定的时间间隔，持续地进行图3所示的处理、即从步骤S1到步骤S12的处理。

在步骤S2中，控制器15检测转向角信号及车速信号，判定车辆是否正在进行右转弯。在该判定结果为正在进行右转弯的情况下，使处理进入步骤S4，在不是正在进行右转的情况下，使处理进入步骤S3。

在步骤S4中，控制器15根据转向角信号及车速信号，将右肩约束安全带11的目标卷绕张力Srh设定为60N(牛顿)，将达到目标卷绕张力的目标到达时间Trh设定为300msec。然后，在步骤S5中，控制器15根据转向角信号及车速信号，将左肩约束安全带12的目标卷绕张力Slh设定为40N，将达到目标卷绕张力的目标到达时间Slh设定为700msec。

另一方面，在步骤S3中，控制器15根据转向角信号及车速信号，判定车辆是否正在进行左转弯。在该判定结果为正在进行左转弯的情况下，使处理进入步骤S6，在不是正在进行左转弯的情况下，使处理进入步骤S8。

在步骤S6中，控制器15根据转向角信号及车速信号，将左肩约束安全带12的目标卷绕张力Slh设定为60N，将达到目标卷绕张力的目标到达时间Tlh设定为300msec。然后，在步骤S7中，控制器15根据转向角信号及车速信号，将右肩约束安全带11的目标卷绕张力Srh设定为40N，将达到目标卷绕张力的目标到达时间Srh设定为700msec。

另外，在步骤S3中的判定结果为判定车辆不是正在进行左转弯的情况下，即在车辆既没有右转弯也没有左转弯的情况下，作为产生某种系统异常的情况，根据预先设定的初始值，对右肩约束安全带11及左肩约束安全带12这二者进行控制。

该情况下，在步骤S8中，控制器15将左肩约束安全带12的目标卷绕张力Slh为50N，将达到目标卷绕张力的目标到达时间Tlh设定为500msec。然后，在步骤S9中，控制器15将右肩约束安全带11的目标卷绕张力Srh设定为50N，将达到目标卷绕张力的目标到达时间Trh设定为500msec。

在上述步骤S5、步骤S7以及步骤S9中任一个处理之后，在步骤S10中，控制器15通过向电动机13、14输出控制信号，以使得在之前的处理中设定的目标到达时间之前达到目标卷绕张力的方式，控制电动机13、14，开始配置于各个座位上的安全带11、12的卷绕控制。

然后，在步骤S11中，控制器15根据转向角信号及车速信号，判定进行安全带的卷绕解除的条件是否成立。在该判定结果是卷绕解除条件未成立的情况下，继续步骤S11的判定处理，在卷绕解除条件成立的情况下，使处理进入步骤S12。此外，卷绕解除条件是预先设定的规定条件，例如，在车辆结束转弯而成为直线行驶状态、或车辆小于或等于规定速度的情况下成立。

在步骤S12中，控制器15向电动机13、14输出解除安全带的卷绕动作的控制信号，结束处理。

如上所述，安全带控制装置10，对于分别在设置于车辆上的座位上设置的3点式安全带11、12，将表示是以右肩或左肩中的哪一侧为中心进行约束的构造(是右肩约束安全带还是左肩约束安全带)的约束构造信息预先存储在存储器16中，根据该约束构造信息，在车辆转弯时控制进行安全带11、12的卷绕动作及卷绕解除动作的电动机13、14，由此，独立控制具有以右肩为中心进行约束的构造的右肩约束安全带11、和具有以左肩为中心进行约束的构造的左肩约束安全带12的卷绕动作。

在车辆转弯时，对于各个座位上的乘客，转弯载荷作用于与转弯方向相反的一侧，但通过以进行与右肩约束安全带11和左肩约束安全带12对应的卷绕动作的方式进行控制，能够对乘坐在任一个安装有安全带的座位上的乘客都产生适度的固定感，能够减小不适感。

具体地说，在车辆转弯时，因为使转弯方向为与肩部约束侧相反一侧的安全带的张力，小于转弯方向为肩部约束侧的安全带，所以对于需要更牢固的约束感的、安装了转弯方向为与肩部约束侧相反一侧的安全带的乘客，能够给予牢固的固定感，对于安装了转弯方向为与肩部约束侧相反一侧的安全带的乘客来说，能够减少由于安全带与该乘客的头部接触而产生的不适感。

此外，因为转弯方向为与肩部约束侧相反一侧的安全带的张力，比直线行驶时的安全带的张力大，所以能够施加比直线行驶时更牢固的约束感。

而且，由于控制器根据转向角信号及车速信号，运算安全带的目标卷绕张力，进行安全带控制，所以能够以与转向角和车速相对应的卷绕张力进行卷绕。

而且，因为控制器根据转向角信号及车速信号，运算安全带的卷绕时间，使转弯方向为肩部约束侧的相反一侧的安全带的电动机动作时间，比转弯方向为肩部约束侧的安全带长，所以对于安装了转弯方向为肩部约束侧的相反一侧的安全带的乘客，能够进一步减少由于安全带与该乘客的头部接触而产生的不适感。

此外，也可以以卷绕结束同时发生的方式进行运算，以能够正好在弯度大的位置获得最适当的约束力。

此外，在本实施方式的说明中，对于对卷绕张力和卷绕时间这二者进行可变控制的情况的例子进行了说明，但也可以与上述同样地只控制卷绕张力及卷绕时间中的某一个。

也就是说，也可以使卷绕张力恒定，根据卷绕转向角信号及车速信号，运算安全带的卷绕时间，使转弯方向为肩部约束侧的相反一侧的安全带的电动机的动作时间，比转向方向为肩部约束侧的安全带长。该情况下，不需要张力的运算和控制。

另外，也可以使得卷绕时间恒定，根据卷绕转向角信号及车速信号运算安全带的卷绕张力。该情况下，不需要卷绕时间的运算和控制。

此外，图示了存储器与控制器独立设置的情况下的例子。由此，即使在设有约束肩部的位置不同的安全带的车辆上，也能够通过设置1个控制器进行控制。此外，也可以采用将约束构造信息存储在设在控制器内部的各种存储器中的结构。

另外，可以采用在约束肩部的位置相同的安全带中设置1个控制器的结构。该情况下，因为连接同一个控制器的安全带，其肩部的约束信息相同，所以不需要设置存储约束信息的存储器。

而且，为了检测转弯方向而使用转向角传感器、车速传感器。因此，能够基于准确的转向角及车速进行安全带的张力控制。

而且，为了调整安全带的张力，使用进行安全带的卷绕和卷绕解除的电动机。因此，能够利用预紧器等中使用的已知电动机进行安全带张力的控制，从而能够缩减成本。

而且，为了调整安全带的张力，使用抑止安全带向卷绕方向的移动的锁止部。因此，在要缓合安全带等的情况下，只要控制锁止部就能够获得最适当的安全带约束感。

Claims (11)

1.一种车辆用安全带控制装置，其控制设置在车辆上而约束左右一侧的肩部以及左右腰部的3点式安全带的张力，其特征在于，具有：

张力调整单元，其调整前述安全带的张力；

转弯方向检测单元，其在前述车辆转弯时检测其转弯方向；以及

控制单元，其控制前述张力调整单元，

该控制单元控制前述张力调整单元，以使得在前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的相反侧的情况下，与前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的情况相比，前述3点式安全带的约束力更小。

2.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于，

前述控制单元使得在前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的情况下，前述3点式安全带的约束力大于或等于前述车辆直线行驶时的约束力。

3.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于，

前述控制单元使得在前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的相反侧情况下，前述3点式安全带的约束力大于或等于前述车辆直线行驶时的约束力。

4.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于：

前述控制单元在前述车辆转弯时，运算前述安全带的目标张力，并控制前述张力调整单元以达到运算出的目标张力。

5.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于，

前述控制单元使得在前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的相反侧的情况下，与前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的情况相比，前述张力调整单元的动作时间更长。

6.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于，

具有存储约束构造信息的存储单元，该约束构造信息表示前述3点式安全带是约束车辆乘客的右肩及左肩中的哪一个的构造，

前述控制单元在前述车辆转弯时，根据前述约束构造信息控制前述张力调整单元。

7.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于，

前述转弯方向检测单元具有在前述车辆转弯时检测前述车辆的转向角的转向角传感器和车速传感器。

8.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于，

前述张力调整单元具有进行前述3点式安全带的卷绕动作以及卷绕解除动作的卷绕单元。

9.如权利要求1所述的车辆用安全带控制装置，其特征在于，

前述张力调整单元具有抑止前述3点式安全带向卷绕方向移动的锁止单元。

10.一种车辆用安全带控制装置，其控制设置在车辆上而约束乘客的肩部以及左右腰部的3点式安全带的张力，其特征在于，具有：

电动机，其调整前述安全带的张力；

控制器，其控制该电动机；以及

传感器，其在前述车辆转弯时，检测其转弯方向，

前述控制器控制前述电动机，以使得在前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的相反侧的情况下，与前述转弯方向为前述3点式安全带的肩部约束侧的情况相比，前述安全带的约束力更大。

11.一种车辆用安全带控制方法，在控制设置在车辆上而约束乘客肩部以及左右腰部的3点式安全带的张力，其特征在于，

在向前述3点式安全带的肩部约束侧的相反侧转弯时，使得前述3点式安全带的约束力，比向肩部约束侧转弯的时候小。

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