CN1891538B - 安全带卷收器、安全带装置和带安全带装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全带卷收器、安全带装置和带安全带装置的车辆，并提供一种在装载于车辆上的安全带卷收器中，对于为了防止维持原来的安全带被拉出的状态而进行的、利用电动机的安全带卷绕动作，可以有效实现安全带卷绕动作合理化的技术。装载于车辆上的安全带装置(100)的安全带卷收器(1)，在安全带收容控制中，特别是在车辆乘员(C)对安全带(3)的佩戴解除状态下，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且可以根据车门(50)的开闭状态来改变该电动机的输出功率。

Description

安全带卷收器、安全带装置和带安全带装置的车辆

技术领域

本发明涉及一种构筑装载在车辆上的安全带卷收器的技术。

背景技术

一直以来公知的是，利用对车辆乘员进行约束的安全带(织带)而实现对该车辆乘员的保护的安全带装置。例如，在下述专利文献1中公开了下述一种安全带卷收器的结构：在安全带装置中，利用电动机驱动卷轴(卷绕轴)转动，从而卷绕和拉出安全带。

专利文献1：特表2003-507252号公报

在专利文献1所述的技术中，作为安全带卷收器的结构，虽然提示了利用电动机使卷轴进行安全带卷绕动作的可能性，但是为了消除持续维持从卷轴拉出安全带的状态而采用该结构对安全带进行卷绕控制(安全带收容控制)时，要求对利用电动机进行的安全带卷绕控制动作进行更合理地控制。

具体地说，该安全带收容控制的本来目的就是防止从卷收器持续拉出安全带或安全带侧的舌片被夹到车门内，通过使夹入安全带或舌片的直接对象物即车门的举动至少反映在该安全带卷绕动作时的控制中，能够进行精密合理的控制。本发明人着眼于安全带卷绕控制时的车门举动，根据该车门的举动，构想了能够改变安全带卷绕动作方式的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在装载在车辆上的安全带卷收器中，对于为了防止维持原来的安全带被拉出的状态而进行的、利用电动机的安全带卷绕动作，可以有效实现安全带卷绕动作合理化的技术。

为了解决上述问题而构成本发明。本发明典型地能够适用于装载在汽车上的安全带卷收器，但是本发明也可以适用于装载在汽车之外的车辆例如飞机、船舶、公交车等中的安全带卷收器的构筑技术。

本发明的第1发明

解决上述问题的本发明第1发明是记载在技术方案1中的安全带卷收器。

技术方案1记载的安全带卷收器装载在车辆上，至少包括电动机、卷轴、控制装置。

本发明的卷轴构成伴随着电动式的电动机的驱动而工作，对约束乘员用的安全带进行卷绕和拉出动作的部件。卷绕在该卷轴上或从该卷轴拉出的安全带是佩戴在坐在座椅上的车辆乘员身上的长形带，也称作“织带”。典型的是，在车辆碰撞等需要约束乘员的时候，由安全带对坐在车辆座位上的车辆乘员进行约束。而且在本发明中，可以根据需要，在电动机和卷轴之间适当地设置传动机构，该传动机构形成电动机和卷轴连接的连接装置以及解除该连接状态的连接解除状态。而且在本发明中，卷轴的安全带卷绕动作也可以仅由电动机的驱动力进行，或除了作用于卷轴上的复位弹簧等弹性部件所产生的卷绕力之外，还可以辅助性地利用电动机的驱动力来执行。

本发明的控制装置构成至少对电动机进行驱动控制的装置，对电动机的驱动方向、驱动时间、驱动力等进行控制。该控制装置典型地由CPU(运算处理装置)、输入输出装置、收容装置、外围装置等构成。该控制装置也可以设置成本发明的安全带卷收器的专用控制装置，或不仅用作该安全带卷收器的控制装置，还兼用作对车辆驱动系统或电装系统进行控制的控制装置。

特别是，本发明的控制装置如下构成，当由车辆乘员对安全带的佩戴状态和与该安全带对应的车门的开闭状态所确定的驱动开始条件成立时，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且根据该驱动开始条件的成立模型来改变该电动机的电动机输出功率。也就是，在本发明中，对应安全带佩戴状态(佩戴或解除佩戴)和车门的开闭状态(打开或关闭)的组合来规定开始卷绕安全带，并且根据该驱动开始条件的成立模型来改变电动机的输出功率。该驱动开始条件的成立模型可以对应于安全带佩戴状态和车门的开闭状态的组合以及成立顺序等适当地设定，而且，成立模型的个数也可以根据需要进行设定。此时，由于电动机的输出功率就是电流值(也称作“控制电流值”)和电压值(“施加电压值”)的乘积，因而可以通过适当改变电流值和电压值来改变电动机的输出功率。

因而，根据技术方案1的发明，在安全带卷收器的安全带收容控制中，通过利用电动机进行安全带卷绕动作，能够防止产生持续维持原来的安全带拉出状态的情况，并且能够将安全带佩戴状态和车门的举动反映在该安全带卷绕动作控制中。

本发明的第2发明

解决上述问题的本发明的第2发明是记载在技术方案2中的安全带卷收器。

在技术方案2记载的安全带卷收器中，技术方案1记载的控制装置如下构成，在车辆乘员解除对安全带的佩戴的状态下，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且根据与该安全带对应的车门的开闭状态来改变该电动机的输出功率。

在该安全带卷收器中，如果持续维持从卷轴拉出安全带的状态，则有可能产生安全带本身或安装在该安全带上的舌片夹入车门中的不良情形。为了防止这种不良情形，要求一种能够利用电动机有效地进行安全带卷绕动作(安全带收容动作)而将从卷轴拉出的安全带卷绕到卷轴上的结构。此时，通过将夹入安全带等的直接对象物即车门的举动反映在该安全带卷绕动作中，能够进行更为精密合理的控制。

在本发明中，在车辆乘员解除对安全带的佩戴的状态下，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且根据与该安全带对应的车门的开闭状态(驱动开始条件的成立模型)，改变该电动机的输出功率。向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制的时间，可以是检测到安全带佩戴状态被解除的时刻，或检测到该安全带佩戴状态已被解除的时刻。

该安全带卷绕动作(安全带收容控制)本来目的是防止从卷轴拉出的安全带本身或该安全带侧的舌片夹入到车门中，本发明基于下述前提，即通过将夹入安全带等的直接对象物即车门的举动至少反映在该安全带卷绕动作中，能够进行更为精密合理的控制。此时，根据直至车门关闭前的时间的富裕程度，能够设定直至利用电动机进行安全带卷绕动作结束前的速度或时间。

具体地说，在直至车门关闭前的时间存在富裕时，为了将安全带尽量柔和地佩戴到车辆乘员身上，可以设定成将电动机的电机输出功率抑制得相对较小，或也可以设定成不对电动机进行驱动控制。相反，在直至车门关闭前的时间富裕较少时，为了迅速地卷绕安全带，必须进行设定来相对地提高电动机的电机输出功率。通过向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，能够防止持续维持安全带被拉出的状态。

因而根据技术方案2记载的发明，在安全带卷收器的安全带控制中，能够精密合理地对安全带卷绕动作进行控制。

本发明的第3发明

解决上述问题的本发明第3发明是记载在技术方案3中的安全带卷收器。

在技术方案3记载的安全带卷收器中，技术方案1或2记载的控制装置，在上述安全带的佩戴被解除时，当车门对应于该安全带而处于关闭状态时，向安全带卷绕方向以第一电动机输出功率对上述电动机进行驱动控制，当车门对应于该安全带而处于打开状态时，向安全带卷绕方向以比上述第一电动机输出功率大的第二电动机输出功率对上述电动机进行驱动控制。当安全带的佩戴被解除时，在车门处于关闭状态的情况下，之后直至该车门打开和再次关闭的时间比较富裕，因而为了将安全带尽量柔和地卷绕到车辆乘员身上，相对较小地设定电动机的电机输出功率，或也可以不对电动机进行驱动控制，相反，当安全带的佩戴被解除时，在车门处于打开状态的情况下，之后直至该车门关闭的时间富裕较少，为了迅速地卷绕安全带，必须相对地提高电动机的电机输出功率。

因此，根据技术方案3记载的发明，在安全带卷收器的安全带控制中，特别是通过采用在安全带佩戴解除时对应于车门的开闭状态而改变电动机输出功率的结构，能够精密合理地对安全带卷绕动作进行控制。

而且在本发明中，关于第1电动机输出功率和第2电动机输出功率的大小，满足第2电动机输出功率比第1电动机输出功率大的关系即可，第1电动机输出功率可以是比第2电动机输出功率小的规定值(包含使卷轴不转动的电动机输出功率)的情形，或第1电动机输出功率为0(不产生电动机输出功率)。

本发明的第4发明

解决上述问题的本发明的第4发明是记载在技术方案4中的安全带卷收器。

技术方案4记载的安全带卷收器中，技术方案1～3中任一项记载的控制装置在与该安全带对应的车门从关闭状态变为打开状态时，在该安全带的佩戴被解除的情况下，向安全带卷绕方向对上述电动机进行驱动控制，另一方面，在该安全带已被佩戴的状态下，不对电动机进行驱动控制。也就是，在车门刚打开后，在安全带佩戴被解除后的状态下，该车门暂时不能被关闭的可能性很高，因而，为了将安全带尽量柔和地卷绕到车辆乘员身上，相对较小地设定电动机的电机输出功率。与此相对，在佩戴了安全带的状态下，不需要进行安全带卷绕动作。

因而根据技术方案4记载的发明，在安全带卷收器的安全带收容控制中，特别是采用当车门从打开状态变为关闭状态时，对应于安全带的状态而改变电动机输出功率的结构，能够对安全带卷绕动作进行精密合理的控制。

本发明的第5发明

解决上述问题的本发明第5发明是记载在技术方案5中的安全带装置。

在技术方案5记载的安全带装置是装载在车辆上的装置，至少包括约束乘员用的安全带、电动机、卷轴、控制装置、安全带带扣、舌片以及检测传感器。

本发明的安全带是佩戴在坐在座椅上的车辆乘员身上的长形带，也称作“织带”。典型的是，在车辆碰撞等需要约束乘员的时候，利用安全带对坐在车辆座椅上的车辆乘员进行约束。本发明的安全带带扣构成固定在车辆上的部件。本发明的舌片构成设置在安全带上且在安全带佩戴时插入结扣合到安全带带扣内的部件。本发明的检测传感器构成用于检测舌片插入扣合到上述带扣内的检测装置。

本发明的控制装置如下构成，根据检测传感器的检测信息，判断车辆乘员对安全带的佩戴状态，当由安全带佩戴状态以及与该安全带对应的车门开闭状态所确定的驱动开始条件成立时，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且根据该驱动开始条件的成立模型来改变该电动机的电动机输出功率。

除此之外，本发明的电动机、卷轴具有与技术方案1所记载的安全带卷收器中的电动机、卷轴实质上相同的功能。

根据技术方案5所记载的发明，在安全带装置的安全带收容控制中，通过利用电动机进行安全带卷绕动作，能够防止产生持续维持安全带被拉出的状态，并且能够使安全带佩戴状态和车门举动反映在该安全带卷绕动作控制中。从而可以提供一种能够对利用电动机的安全带卷绕动作实现精密合理控制的安全带卷收器。

本发明的第6发明

解决上述问题的本发明第6发明是记载在技术方案6中的安全带装置。

在技术方案6记载的安全带装置中，技术方案5所记载的上述控制装置如下构成，在车辆乘员解除对安全带的佩戴的状态下，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且根据与该安全带对应的车门开闭状态来改变该电动机的电动机输出功率。

从而，技术方案6记载的发明能够实现与技术方案2记载的发明的作用效果实质上相同的作用效果，根据本发明，在安全带装置的安全带收容控制中，能够实现对安全带卷绕动作的精密合理控制。

本发明的第7发明

解决上述问题的本发明第7发明是记载在技术方案7中的安全带装置。

在技术方案7记载的安全带装置中，技术方案5或6所记载的控制装置，当根据检测传感器的检测信息而判断为解除了对上述安全带的佩戴时，当车门对应于该安全带而处于关闭状态时，向安全带卷绕方向以第一电动机输出功率对上述电动机进行驱动控制。另一方面，当车门对应于该安全带而处于打开状态时，向安全带卷绕方向以比上述第一电动机输出功率大的第二电动机输出功率对上述电动机进行驱动控制。

因此，技术方案7记载的发明能够实现与技术方案3中记载的发明的作用效果实质上相同的作用效果，根据本发明，在安全带装置的安全带收容控制中，能够实现对安全带卷绕动作的精密合理控制。

本发明的第8发明

解决上述问题的本发明第8发明是记载在技术方案8中的安全带装置。

在技术方案8记载的安全带装置中，技术方案5～7中任一项所记载的控制装置，在与该安全带对应的车门从关闭状态变为打开状态时，根据检测传感器的检测信息，在该安全带的佩戴被解除后的情况下，向安全带卷绕方向对上述电动机进行驱动控制，另一方面，在该安全带已被佩戴的状态下，不对电动机进行驱动控制。

因此，技术方案8记载的发明能够实现的作用效果，与技术方案4中记载的发明的作用效果实质上相同，根据本发明，在安全带装置的安全带收容控制中，能够实现对安全带卷绕动作的精密合理控制。

本发明的第9发明

解决上述问题的本发明第9发明是记载在技术方案9中的带安全带装置的车辆。

技术方案9记载的带安全带装置的车辆至少包括技术方案5～8中任一项所述的安全带装置。本发明的车辆如下构成，所述安全带装置收容在车辆内的收容空间内，例如车柱内的收容空间、座椅内的收容空间或车辆内的其他部位的收容空间。

因此，根据技术方案9记载的发明，提供下述结构的车辆：通过利用电动机进行安全带卷绕动作，能够防止发生持续维持原来的安全带拉出状态的情况，并且能够将车门举动反映在该安全带卷绕动作控制中的合理的安全带装置收容在车辆内的收容空间内。

发明效果

如上所述，根据本发明，涉及随着电动机的驱动而对约束乘员用的安全带进行卷绕和拉出动作的安全带结构，特别是当由车辆乘员对上述安全带的佩戴状态以及与该安全带对应的车门开闭状态所确定的驱动开始条件成立时，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且根据该驱动开始条件的成立模型，改变该电动机的电动机输出功率，能够使该安全带卷绕动作合理化。

附图说明

图1是显示符合本发明的“安全带装置”的一实施方式即安全带装置100的结构的视图；

图2是显示图1中安全带卷收器1周围的结构的视图；

图3是显示本实施方式的卷收器控制处理A的流程图；

图4是显示本实施方式的卷收器控制处理B的流程图；

图5是显示本实施方式的卷收器控制处理C的流程图；

具体实施方式

下文将参照附图详细说明本发明的实施方式，首先参照图1和图2对本发明的一实施方式进行说明。

图1是显示符合本发明的“安全带装置”的一实施方式即安全带装置100的结构的视图。图2是显示图1中的安全带卷收器1周围的结构的视图。

如图1所示，本实施方式的安全带装置100就是装载在本发明的“带安全带装置的车辆”即汽车上的车辆用安全带装置，以安全带卷收器1、安全带3、肩部引导固定器10、舌片12、外部固定器14、安全带带扣16、ECU20等为主体构成。而且，在车辆上装载有输入元件30，该输入元件30对与车辆碰撞预测或车辆碰撞发生有关的信息、与车辆运行状态有关的信息、与坐在座椅上的车辆乘员的就座位置和体格有关的信息、与周边交通状态有关的信息、与天气或时区有关的信息等各种信息进行检测，并将该检测信息输入给ECU20。该输入元件30的检测信息始终或每隔规定时间传递给ECU20，用于对安全带装置100等进行动作控制。

特别是，本实施方式的输入元件30中包括车辆碰撞信息检测传感器32，用于检测车辆碰撞预测或实际发生碰撞等与车辆碰撞有关的信息。该车辆碰撞信息检测传感器32的构成为，可以检测出(测量出)碰撞对象物(其他车辆、障碍物、行人等)与本车辆之间的距离、相对速度、相对加速度或作用于本车辆的三个轴(X轴、Y轴、Z轴)方向上的加速度等检测信息(检测信号)的传感器。该车辆碰撞信息检测传感器32可以由单一的检测传感器构成，也可以由多个单一的检测传感器组合而成。具体地说，可以利用毫米波雷达、激光雷达、加速度传感器、摄像机传感器等构成车辆碰撞信息检测传感器32。

并且，在本实施方式中，通过装载在车辆上的车门开闭传感器52检测出车门50的开闭状态。该车门开闭传感器52，例如使用可以通过车门侧的第一接点和车柱侧的第二接点的接触而检测出车门的开闭状态的接触式传感器。也可以将该车门开闭传感器52作为安全带卷收器1或安全带装置100的构成元件。该车门开闭传感器52所检测出的检测信息被传递给ECU 20，用于图3～图5所述的“卷收器控制处理A～C”。

安全带3是用于对坐在驾驶座即车座40上的车辆乘员C(也称为驾驶员)进行约束或解除约束的长尺状的带子(织带)。该安全带3对应于本发明的“约束乘员用的安全带”。该安全带3从固定在车辆上的安全带卷收器1中拉出，经由设在车辆乘员C的乘员肩部区域的肩部导向固定器10，通过舌片12与外部固定器14连接。肩部导向固定器10具有在车辆乘员C乘员肩部区域卡定安全带3并进行引导(诱导)的功能。并且，舌片12插入扣合到固定在车体上的安全带带扣16中，从而变成该安全带3佩戴到车辆乘员C身上的状态。该舌片12相当于本发明的舌片，插入扣合该舌片12的安全带带扣16相当于本发明的“安全带带扣”。

另外，带扣开关16a内置于安全带带扣16中，将舌片12插入安全带带扣16而进行安全带带扣操作(实质上变成了安全带佩戴状态)可以通过带扣开关16a被检测出。该带扣开关16a将检测出的信息传递给ECU 20，判断是否是安全带佩戴状态。该带扣开关16a相当于本发明的“检测出舌片已扣合到安全带带扣上的检测传感器”。

安全带卷收器1是可以经由下述卷轴5和电动机7对安全带3进行卷绕动作和拉出动作的装置，对应于本发明中的“安全带卷收器”。该安全带卷收器1，在图1的示例中安装在车辆的B柱42内的收容空间中。

ECU 20具有基于从输入元件30输入的输入信号对以安全带卷收器1为首的各种动作机构进行相关控制的功能，由CPU(运算处理装置)、输入输出装置、存储装置、外围装置等构成。特别是，在本实施方式的说明中，该ECU 20对安全带卷收器1的下述电动机7进行相关控制。具体而言，ECU 20通过控制提供给电动机7的电磁线圈的电流供给量或电流供给方向，来改变电机轴的转动速度、转动方向、转动时间、转动转矩(输出功率)等。详细内容在下文进行叙述，该ECU20构成对电动机7进行驱动控制的装置，同时构成控制下述传动机构9并切换电动机7的动力传递到转轴5的状态的装置。并且，在该ECU 20中，还组装有检测出(测量出)电动机7动作时的电动机电流值的功能。该ECU 20对应于本发明的“控制装置”。

另外，该ECU 20可以设置为安全带卷收器1专用的控制装置，也可以设置为不仅用于该安全带卷收器1，还兼用作控制车辆的驱动系统或电装系统的控制装置。

图2所示的卷轴5形成圆柱状或圆筒状，该卷轴外周面(安全带接触面)构成安全带3的卷绕面。该卷轴5是随着作为本发明的“电动机”的电动机7的驱动而对约束乘员用的安全带3进行卷绕动作和拉出动作的部件，相当于本发明的“卷轴”。

并且，在本实施方式中，在该卷轴5和电动机7之间设有传动机构9。该传动机构9构成下述机构，即形成卷轴5和电动机7连接的连接状态(传动模式)以及解除了该连接状态的连接解除状态(传动切断模式)的机构。该传动机构9由齿轮部件等组合而成，也被称作所谓“离合器”。该传动机构9的连接状态是电动机7的动力可以经由该传动机构9传递到转轴上的状态。因此，在该连接状态下，电动机7被驱动，于是该电动机7的动力经由传动机构9被传递到卷轴5。此时，电动机7的转动通过传动机构9被减速。相反，在传动机构9的连接解除状态下，卷轴5和电动机7的物理连接被解除，可以容易地从卷轴5拉出安全带3。另外，也可以根据需要，采用直接连接卷轴5和电动机7的结构，而不在卷轴5和电动机7之间设置传动机构9。

在本实施方式中，该传动机构9特别是构成未图示的所谓“单级式离合器”。因此，在传动机构9的传动模式下，当以规定的电动机输出功率驱动电动机7时，电动机7的转动被减速并传递到卷轴5上，以规定的转动转矩、规定转速对该卷轴5进行转动驱动。

另外，除该传动机构9之外，还可以使用卷轴的转动转矩和转速可多级变化的传动机构。例如，在利用卷轴的转动转矩和转速可两级变化的两级离合器的情况下，当想要以较强的带张力将安全带卷绕到卷轴上时，可以将传动机构设定为相对转动转矩高、且相对转动速度低的高减速比模式。相反，当想要迅速地将安全带卷绕到卷轴上时，可以将传动机构设定为相对转动转矩低、且相对转动速度高的低减速比模式。

在本实施方式中，关于上述安全带3的状态设定了以下7种安全带控制模式，基于这些安全带控制模式，由ECU 20对电动机7和传动机构9进行控制。

(1)安全带收容模式

安全带收容模式是不使用安全带3、完全卷绕卷轴5的状态的控制模式。在该安全带收容模式中，安全带卷收器1被设定为：电动机7未被驱动、且传动机构9为传动切断模式。因此，安全带3中只产生非常微弱的带张力，并且消耗电力为零。

(2)安全带拉出模式

安全带拉出模式是为了佩戴安全带3而从卷轴5拉出的状态的控制模式。同样地，在该安全带拉出模式中，安全带卷收器1被设为传动切断模式。因此，能够以较弱的力拉出安全带3。这时，也不驱动电动机7，消耗电力为零。

(3)调节用安全带卷绕模式

调节用安全带卷绕模式是将安全带3拉出，将舌片(图1中的舌片12)插入扣合到安全带带扣中，将带扣开关(图1中的带扣开关16a)接通(ON)之后，为了将安全带3合适地佩戴到车辆乘员身上，卷绕多余拉出的安全带3的状态，以及安全带3的正常佩戴状态(此时带扣开关为接通状态)下，因车辆乘员移动而拉出规定量的安全带以后，当车辆乘员再次坐到正常位置上时，卷绕被拉出的安全带的状态的控制模式。在该调节用安全带卷绕模式中，对安全带卷收器1进行控制，以便将传动机构9设定为传动模式，且向安全带卷绕方向以高转动转矩对电动机7进行转动驱动。因此，安全带3迅速地被卷绕到卷轴5上，在产生非常弱的规定带张力时，电动机7停止，安全带3以适于车辆乘员佩戴的状态进行佩戴。

(4)正常佩戴模式(舒适模式)

正常佩戴模式(舒适模式)是调节用安全带卷绕模式结束后所设定的安全带3的正常佩戴状态的控制模式。在该正常佩戴模式中，安全带卷收器1被设定为电动机7未被驱动、且传动机构9为传动切断模式。因此，仅在安全带3上产生很弱的带张力，因此即使车辆乘员佩戴安全带3，也不会感觉到压迫感。并且，消耗电力为零。

(5)警报模式

警报模式是在正常佩戴模式下检测到车辆行驶过程中驾驶员打瞌睡或本车辆周围存在障碍物时，通过安全带3反复进行规定次数的卷绕动作，从而向驾驶员发出警报的状态的控制模式。在该警报模式下，安全带卷收器1被设定为反复驱动电动机7。因此，由于安全带3中的较强的带张力(比后述紧急模式的带张力弱)和较弱的带张力反复施加到车辆乘员身上，因此能够促使驾驶员对打瞌睡或本车辆周围的障碍物的注意。

(6)紧急模式

紧急模式是在正常佩戴模式下车辆行驶过程中或者继上述警报模式之后，本车辆与障碍物等发生碰撞的的危险性极高的情况下所设定的安全带模式。在该紧急模式中，安全带卷收器1进行控制，以便将传动机构9设定为传动模式，且向安全带卷绕方向以高转动、高转矩电动机7对进行转动驱动。因此，安全带3迅速地被卷绕到卷轴5上之后，最终在安全带3上产生极强的规定带张力时，电动机7停止，由此利用该安全带3可靠地约束车辆乘员。

(7)收容用安全带卷绕模式

收容用安全带卷绕模式是为了使安全带3变为收容状态，将该安全带3完全卷绕到卷轴5上的控制模式。在该收容用安全带卷绕模式下，安全带卷收器1进行控制，以便将传动机构9设定为传动模式，且向安全带卷绕方向对电动机7进行转动驱动，由此将被拉出的安全带迅速地卷绕到卷轴5上。并且，安全带3被完全卷绕，在产生非常弱的规定带张力时，电动机7停止，由此安全带3变为上述产生非常弱的带张力的安全带收容模式。

关于该收容用安全带卷绕模式，在本实施例中，进行设定，使对安全带3或舌片12进行夹持的直接对象物即车门50的举动至少反映在安全带卷绕动作的控制中，从而进行精密合理的控制。即，本实施方式的收容用安全带卷绕模式的控制基于下述前提，即以防止从卷轴5拉出后的安全带3或舌片12被夹持在车门50内作为安全带卷绕动作的本来目的(安全带收容控制)。由控制装置(图1和图2中的ECU20)执行各个图3～图5所示的卷收器控制处理(安全带收容控制处理)，而能够实施所述控制。

(卷收器控制处理A)

此时，本实施方式中的卷收器控制处理A的流程在图3中显示。

在图3所示的卷收器控制处理A中，首先，通过步骤S10，判断安全带(图1中的安全带3)是否从佩戴状态切换到佩戴解除状态。具体地说，根据用于检测舌片12已插入扣合到图1的安全带带扣16中的带扣开关16a的检测信息，当该开关从接通(ON)状态切换到断开(OFF)状态时，判断为安全带3从佩戴状态切换到佩戴解除状态。该判断可以通过ECU20检测来自带扣开关16a的检测信息而进行。在该步骤S10中，在安全带3从佩戴状态切换到佩戴解除状态之前，继续该处理，当判断为安全带3从佩戴状态向佩戴解除状态切换时(在步骤S10中为是)时，则进入步骤S12。

在步骤S12中，判断车门(图1中的车门50)是否处于打开状态，具体地说，根据图1中车门开闭传感器52的检测信息，当该传感器为接通状态时，判断为车门50处于打开状态。该判断可以通过ECU20检测来自车门开闭传感器52的检测信息而进行。在该步骤S12中，当判断为车门50处于打开状态时(在步骤S12中为是)时，则进入步骤S14，在此外的情况下、即判断为车门50处于关闭状态时(在步骤S12中为否)时，则进入步骤S16。

在步骤S14中，在电动机7的高输出功率电动机控制(电动机输出功率为P1)下进行安全带卷绕控制(安全带收容控制)，在步骤S16中，在电动机7的低输出功率电动机控制(电动机输出功率为P2＜P1)下进行安全带卷绕控制(安全带收容控制)。

具体地说，当解除安全带佩戴时，在车门50已经处于打开状态时，之后至车门50关闭前的时间不富裕，因而为了迅速地卷绕安全带3，在步骤S14中，进行将电动机7的电机输出功率提高到电机输出功率P1的控制。相反，当安全带佩戴被解除时，车门50处于关闭状态时，然后至车门50打开并再度关闭的时间比较富裕，因而为了将安全带3极其柔和地卷绕到车辆乘员C身上，在步骤S16中进行控制，以将电动机7的电机输出功率抑制在电机输出功率P2。也就是，在步骤S14和步骤S16中，使电动机7的电机输出功率相对不同地进行控制。

关于步骤S14和步骤S16中的控制，将安全带卷收器1的传动机构9设定为传动模式，而且向安全带卷绕方向对电动机7进行驱动。而且，由于此时的电动机7的电动机输出功率就是电流值(也称作“控制电流值”)和电压值(“施加电压值”)的乘积，因而适当改变电流值和电压值，即可改变电动机的输出功率。

另外，关于本实施方式的卷收器控制处理A～C，收容用安全带卷绕模式中的安全带卷绕动作可以仅利用电动机7的驱动力进行，或者除了作用于卷轴5上的复位弹簧等弹性部件所产生的卷绕力之外，还辅助性地利用电动机的驱动力来进行。

根据上述卷收器控制处理A，在安全带收容控制中，特别是采用对应于解除安全带3的佩戴时车门50的开闭状态(驱动条件的成立模型)而改变电动机7的输出功率的结构，能够精密合理地执行对由安全带卷绕动作有关的控制。该卷收器控制处理A相当于技术方案3～7中记载的控制方式。

(卷收器控制处理B)

此时，本实施方式中的卷收器控制处理B的流程在图4中显示。

在图4所示的卷收器控制处理B中，首先通过步骤S20，判断车门(图1中的车门50)是否从关闭状态切换到打开状态。具体地说，根据图1中的车门开闭传感器52的检测信息，当该传感器从断开状态切换到接通状态时，判断为车门50从关闭状态切换到打开状态。该判断可以通过ECU20检测来自车门开闭传感器52的检测信息而进行。在该步骤S20中，在车门50从关闭状态切换到打开状态之前，继续该处理，当判断为车门50从关闭状态切换到打开状态时(在步骤S20中为是)时，则进入步骤S22。

在步骤S22中，判断安全带(图1中的安全带3)是否处于佩戴状态。具体地说，根据用于检测舌片12已插入扣合到图1的安全带带扣16中的带扣开关16a的检测信息，当该开关处于接通状态，则判断为安全带3处于佩戴状态。该判断可以通过由ECU20检测来自带扣开关16a的检测信息而进行。在该步骤S22中，当判断为安全带3处于佩戴解除状态时(在步骤S22中为否)时，则进入步骤S24。在此外的情况下，即判断为安全带3处于佩戴状态(在步骤S12中为是)时，则进入步骤S26。

在步骤S24中，在电动机7的低输出功率电动机控制(电动机输出功率P3)下进行安全带卷绕控制(安全带收容控制)。在步骤S26中，不进行电动机7的驱动控制(电动机输出功率为0)。另外，在步骤S26中，也可以将电动机7的输出功率设定到卷轴5不转动的程度。

具体地说，在车门50刚打开后，当安全带3处于佩戴被解除的状态时，车门50暂时不能被关闭的可能性很高，因而为了将安全带3尽量柔和地卷绕到车辆乘员C身上，在步骤S24中进行控制，将电动机7的电动机输出功率抑制在输出功率P3。此时的电动机输出功率P3可以适当地设定在小于预定基准值的范围内。相反，在佩戴了安全带3的状态下，在步骤S26中，不需要进行安全带卷绕动作。即，在步骤S24和步骤S26中，使电动机7的电机输出功率相对不同地进行控制。

关于步骤S24中的控制，将安全带卷收器1的传动机构9设定为传动模式，而且向安全带卷绕方向以输出功率P3对电动机7进行转动驱动。关于步骤S26中的控制，将安全带卷收器1的传动机构9设定为传动模式，将电动机7的电机输出功率设定为0，或将安全带卷收器1的传动机构设定为传动切断模式。

根据卷收器控制处理B，在安全带收容控制中，特别是采用对应于车门50从关闭状态变为打开状态时安全带3的状态(驱动条件成立时的模型)而改变电动机7的输出功率的结构，能够对安全带卷绕动作精密合理地进行控制。该卷收器控制处理B相当于技术方案4～8记载的控制方式。

(卷收器控制处理C)

本实施方式中的卷收器控制处理C的流程在图5中显示。

在图5所示的卷收器控制处理C中，通过与卷收器控制处理A的步骤S10和步骤S12中的处理相同的处理来执行S10和步骤S12中的处理。而且在步骤S32中，当判断为车门50处于打开状态时(步骤S32中为是)，则进入步骤S34，在此外的情况下、即当判断为车门50处于关闭状态时(步骤S32中为否)，则进入步骤S36。

在步骤S34中，在电动机7的高输出功率电动机控制(电动机输出功率为P4)下进行安全带卷绕控制(安全带收容控制)。在步骤S36中，不进行电动机7的驱动控制(电动机输出功率为0)。而且在步骤S36中，也可以将电动机7的输出功率设定为卷轴5不转动的程度。

具体地说，当解除安全带的佩戴时，在车门50已经处于打开状态时，在至车门50关闭前的时间不富裕，因而为了迅速地卷绕安全带3，在步骤S34中，进行将电动机7的电动机输出功率提高到电动机输出功率P4的控制。此时的电动机输出功率P4适当地设定在高于预定值的范围内。相反，当解除安全带的佩戴时，车门50处于关闭状态时，然后至车门50打开并再次关闭的时间比较富裕，在步骤S36中，不需要进行安全带的卷绕动作。也就是，在步骤S34和步骤S36中，使电动机7的电机输出功率相对不同地进行控制。

关于步骤S34中的控制，将安全带卷收器1的传动机构9设定为传动模式，而且向安全带卷绕方向以电动机输出功率P4对电动机7进行转动驱动。关于步骤S36中的控制，将安全带卷收器1的传动机构9设定为传动模式，将电动机7的电动机输出功率设定为0，或将安全带卷收器1的传动机构设定为传动切断模式。

根据上述卷收器控制处理C，在安全带收容控制中，特别是采用对应于安全带3的佩戴解除时车门50的开闭状态(驱动条件的成立模型)而改变电动机7的电动机输出功率的结构，能够对安全带卷绕动作精密合理地进行控制。该卷收器控制处理C相当于技术方案3～7记载的控制方式。

这样一来，根据本实施方式可以能够对利用电动机7所进行的安全带卷绕动作进行合理控制的、安全带卷收器1、安全带装置100和设有该安全带装置100的带安全带装置的车辆。

另外，在本发明中，在本实施方式中说明的卷收器控制处理A～C的各个处理中，可以独立地采用各个处理，或可以采用对卷收器控制处理A和卷收器控制处理B进行组合的第1结构，采用对卷收器控制处理B和卷收器控制处理C进行组合的第2结构。在第1结构中，步骤S16中的功率输出P2可以设定得与步骤S24中的电动机功率输出P3一致。

在本实施方式中，能够采用下述各种结构，即，当根据车辆乘员C对安全带3的佩戴状态以及与安全带3对应的车门50的开闭状态而确定的驱动开始条件成立时，向安全带卷绕方向对电动机7进行驱动控制，并且根据该驱动开始条件的成立模型来改变电动机7的电动机输出功率。也就是，可以如下构成，对应安全带3的佩戴状态(佩戴或佩戴解除)以及车门50的开闭状态(打开或关闭)的组合来规定开始卷绕安全带3，并且根据其驱动开始条件的成立模型来改变电动机7的输出功率。该驱动开始条件的成立模型可以对应安全带3的佩戴状态和车门50的开闭状态的组合或成立顺序而适当设定，而且也可以根据需要设定成立模型的个数。

其他实施例

本发明并不局限于上述实施例，可以进行各种应用和变形。例如，也可以实施应用了上述实施例的其他各种实施例。

而且在上述实施例中，虽然对安装在汽车上的安全带卷收器1的结构进行了说明，但是本发明的安全带卷收器的结构也可以适用于安装在汽车、飞机、船舶等乘载乘员并进行移动的各种车辆中的安全带装置。

Claims (6)

1.一种装载在车辆上的安全带卷收器，其包括：

电动机；

卷轴，随着所述电动机的驱动而对约束乘员用的安全带进行安全带卷绕动作和安全带拉出动作；以及

控制装置，对所述电动机进行驱动控制；

所述控制装置，当由车辆乘员对所述安全带的佩戴状态以及与该安全带对应的车门开闭状态所确定的驱动开始条件成立时，向安全带卷绕方向对所述电动机进行驱动控制，并且可以根据该驱动开始条件的成立模型而改变该电动机的电动机输出功率；

其特征在于：所述控制装置，在与所述安全带对应的车门从关闭状态变成打开状态时，在解除了该安全带的佩戴的情况下，则以小于预定基准值的输出功率向安全带卷绕方向对所述电动机进行驱动控制，而在佩戴该安全带的情况下，则不对所述电动机进行驱动控制。

2.如权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于：所述控制装置，在解除了车辆乘员对所述安全带的佩戴状态下，向安全带卷绕方向对所述电动机进行驱动控制，并且可以根据与该安全带对应的车门开闭状态而改变该电动机的电动机输出功率。

3.一种装载在车辆上的安全带装置，其包括：

由车辆乘员佩戴的约束乘员用的安全带；

电动机；

卷轴，随着所述电动机的驱动而对所述安全带进行安全带卷绕动作和安全带拉出动作；

对所述电动机进行驱动控制的控制装置；

固定在车辆上的安全带带扣；

舌片，设置在所述安全带上，在佩戴所述安全带时扣合到所述安全带带扣上；以及

检测传感器，检测所述舌片已扣合到所述带扣上；

所述控制装置，根据所述检测传感器的检测信息判定车辆乘员对所述安全带的佩戴状态，当由所述安全带的佩戴状态以及与该安全带对应的车门开闭状态所确定的驱动开始条件成立时，向安全带卷绕方向对所述电动机进行驱动控制，并且可以根据该驱动开始条件的成立模型而改变该电动机的电动机输出功率；

其特征在于：所述控制装置，在与所述安全带对应的车门从关闭状态变成打开状态时，根据检测传感器的检测信息，在解除该安全带的佩戴的情况下，则以小于预定基准值的输出功率向安全带卷绕方向对所述电动机进行驱动控制，而在佩戴该安全带的情况下，则不对所述电动机进行驱动控制。

4.如权利要求3所述的安全带装置，其特征在于：所述控制装置，在所述安全带的佩戴解除状态下，向安全带卷绕方向对电动机进行驱动控制，并且可以根据与该安全带对应的车门开闭状态而改变该电动机的电动机输出功率。

5.如权利要求3或4所述的安全带装置，其特征在于：所述控制装置，当根据所述检测传感器的信息判定解除了所述安全带的佩戴时，在与该安全带对应的车门处于关闭状态的情况下，则向安全带卷绕方向以第一电动机输出功率对所述电动机进行驱动控制，而在与该安全带对应的车门处于打开状态的情况下，则向安全带卷绕方向以比所述第一电动机输出功率大的第二电动机输出功率对所述电动机进行驱动控制。

6.一种带安全带装置的车辆，将权利要求3～5中任一项所述的安全带装置收容在车辆内的收容空间中。

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