CN1907769B - 安全带卷收器、安全带装置以及带安全带装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种技术，其通过合理地控制装载在车辆上的、伴随电动马达的驱动对约束乘员用的安全带进行卷绕动作和拉出动作的安全带卷收器，特别是可以有效地抑制给车辆乘员造成的约束感，并可靠地消除安全带的松弛。装载在车辆上的安全带装置(100)的安全带卷收器(1)，在佩戴安全带时，为了卷绕从卷轴多余地拉出的安全带(3)，利用该卷轴进行卷绕动作，并且在该卷绕动作的动作初期，基于安全带张力达到目标张力以前的张力上升速度低于规定约束力基准值的设定，对电动马达进行驱动控制。

Description

安全带卷收器、安全带装置以及带安全带装置的车辆

技术领域

本发明涉及车载安全带卷收器的构筑技术。

背景技术

以往，在汽车等车辆中，公知有利用安全带约束该车辆乘员的各种结构的安全带装置。

在下述专利文献1中，公开了通过马达等的驱动卷绕和拉出安全带的安全带装置的结构。在该专利文献1所描述的技术中，作为安全带卷收器的构造，除了采用通过马达利用卷轴对安全带进行卷绕动作和拉出动作的结构以外，还提示了通过利用该马达的动作使安全带的张力断续地发生变化而改变约束力，从而向驾驶员发出与车辆碰撞有关的警报的可能性。

专利文献1：实开平6—71333号公报

但是，在上述专利文献1所述的安全带装置中，为了防止形成持续从卷轴拉出安全带的状态，可以利用电动马达来卷绕多余地拉出的安全带，即实行“松弛消除控制”。为了可靠地消除安全带的松弛，采用单纯地提高安全带张力的控制时，虽然能够消除安全带的松弛，但是对于车辆乘员而言，会增加安全带带来的约束感。因此，优选的是，在该松弛消除控制中，尽量使车辆乘员不会因安全带而感到约束感。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种技术，其通过合理地控制装载在车辆上的、伴随电动马达的驱动对约束乘员用的安全带进行卷绕动作和拉出动作的安全带卷收器，特别是可以有效地抑制给车辆乘员造成的约束感，并可靠地消除安全带的松弛。

为了解决上述问题而构成本发明。本发明典型地适用于装载于汽车等车辆上的安全带卷收器，但是对于装载于汽车以外的车辆，例如飞机、船舶、电车、公共汽车等上的安全带卷收器的构筑技术本发明也可以适用。

本发明的第一发明

解决上述问题的本发明的第一发明是技术方案1所述的安全带卷收器。

技术方案1所述的该安全带卷收器装载于车辆上，至少包括电动马达、卷轴、控制装置。

本发明的卷轴构成伴随电动式的电动马达的驱动，对约束乘员用的安全带进行卷绕动作和拉出动作的部件。卷绕到该卷轴上或从该卷轴拉出的、用于约束乘员的安全带，就是就座于座椅上的车辆乘员所佩戴的长尺状的带子，也称作“织带”。典型地，在车辆碰撞等需要约束乘员时，利用安全带对就座于车辆座椅上的车辆乘员进行约束。另外，在本发明中，可以根据需要在电动马达和卷轴之间适当地设置传动机构，该传动机构是形成马达和卷轴相连的连接状态和解除该连接状态的连接解除状态的机构。

本发明的控制装置构成至少对电动马达进行驱动控制的装置，对电动马达的驱动方向、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、存储装置、外围设备等构成。该控制装置，可以作为专用于安全带卷收器的控制装置，或者也可以不只用于控制该安全带卷收器，还兼用作对车辆的驱动系统、电气系统进行控制的控制装置。

在本发明中，控制装置具有如下控制模式：在车辆乘员佩戴了安全带的安全带佩戴时，为了卷绕从卷轴多余地拉出的安全带，对电动马达进行驱动控制，以利用卷轴进行卷绕动作。具体而言，在佩戴安全带时，在为了使安全带适于车辆乘员佩戴而卷绕多拉出的安全带的情况下，或者在车辆乘员移动而拉出规定量的安全带后，车辆乘员再次就座于常规位置上时，卷绕所拉出安全带的情况下，执行该控制模式。通过执行该控制模式，卷绕从卷轴多拉出的安全带，从而消除该安全带的松弛。即，本发明的安全带卷收器，除了利用安全带约束车辆乘员的作为约束装置的功能以外，还具有消除安全带松弛的功能。

当利用对安全带的这种卷绕动作来消除松弛的情况下，如果采用简单地提高安全带张力的控制，虽然能够消除安全带的松弛，但是对于车辆乘员而言，会增加安全带带来的约束感。

在本发明中，至少具有下述控制模式：控制装置，为了卷绕从卷轴多余地拉出的安全带，在安全带卷绕动作的动作初期，基于安全带张力达到目标张力之前的张力上升速度低于规定的约束力基准值的设定，对电动马达进行驱动控制。在此所称的“约束力基准值”，与进行安全带的卷绕动作时的张力上升速度的设定有关，规定为用于表示对缓和车辆乘员感到的约束感是否有效的基准的张力上升速度。因此，在所设定的张力上升速度低于该约束力基准值的情况下，能够有效地缓和车辆乘员感到的约束感，另一方面，在所设定的张力上升速度高于该约束力基准值的情况下，会增加车辆乘员感到的约束感。通过调节电动马达的电流值(还称为“控制电流值”)、电压值(还称为“外加电压值”)对马达输出功率进行控制，并通过将与安全带的卷绕有关的速度、加速度设定在所需要的程度来达到该控制模式。

因此，根据技术方案1所述的安全带卷收器的这种结构，通过安全带的卷绕控制可靠地消除该安全带的松弛，并且通过安全带能够尽量抑制车辆乘员的约束感增加的情况。并且，根据本发明，可以简便地利用安全带进行该卷绕动作，而不会导致控制的复杂化。

本发明的第二发明

解决上述问题的本发明的第二发明是技术方案2所述的安全带装置。

技术方案2所述的该安全带装置是装载于车辆上的装置，至少包括安全带、电动马达、卷轴、控制装置、带扣、舌片以及检测传感器。

本发明的安全带是就座于座椅上的车辆乘员所佩戴的长尺状的带子，也被称为“织带”。典型地，在车辆碰撞等需要约束乘员时，利用安全带对就座于车辆座椅上的车辆乘员进行约束。本发明的带扣构成固定在车辆上的部件。本发明的舌片构成设在安全带上，并在佩戴安全带时与本发明的带扣扣合的部件。本发明的检测传感器构成用于检测舌片已扣合到带扣上的情况的装置。此外，本发明的电动马达、卷轴、控制装置，具有与技术方案1所述的安全带卷收器的构成元件实质上相同的功能。

即，本发明的安全带装置，除了利用安全带约束车辆乘员的作为约束装置的功能以外，还兼具消除安全带松弛的功能。并且，在本发明中，控制装置，至少具有下述控制模式：在安全带卷绕动作的动作初期，基于安全带张力达到目标张力之前的张力上升速度低于规定的约束力基准值的设定，对电动马达进行驱动控制。

因此，根据技术方案2所述的安全带装置的这种结构，除了抑制给予车辆乘员的约束感以外，还能够可靠地消除安全带的松弛。

本发明的第三发明

解决上述问题的本发明的第三发明是技术方案3所述的带安全带装置的车辆。

技术方案3所述的该带安全带装置的车辆，至少包括技术方案2所述的安全带装置。本发明的车辆形成下述结构：将该安全带装置收容到车辆内的收容空间例如车柱内的收容空间、座椅内的收容空间或车辆内其它收容空间内。

根据这种结构，能够提供下述一种结构的车辆，其将安全带卷收器收容到车辆内的收容空间内，该安全带卷收器不仅可以抑制给车辆乘员带来的约束感，还能够可靠地消除安全带的松弛。

发明效果

如上所述，根据本发明，涉及伴随电动马达的驱动对约束乘员用的安全带进行卷绕动作和拉出动作的安全带构造，特别是在安全带卷绕动作的动作初期，基于安全带张力达到目标张力之前的张力上升速度低于规定的约束力基准值的设定，对电动马达进行驱动控制，从而不仅可以抑制给车辆乘员带来的约束感，还可以可靠地消除安全带的松弛。

附图说明

图1是表示作为本发明的“安全带装置”的一个实施方式的安全带装置100的结构的图。

图2是表示图1中的安全带卷收器1周围的结构的图。

图3是与本实施方式的安全带卷收器1的调整用卷绕模式有关的松弛消除控制处理的流程图。

图4与图3中的安全带卷绕控制有关，表示在本实施方式中设定的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移的图。

图5是表示在松弛消除控制处理的另一实施方式中设定的安全带张力(输入)的时间推移的图。

图6是表示在松弛消除控制处理的另一实施方式中设定的安全带张力(输入)的时间推移的图。

图7是表示在松弛消除控制处理的比较例中设定的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移的图。

图8是与本实施方式的安全带卷收器1的警报模式有关的警报控制处理的流程图。

图9与图8中的安全带卷绕控制有关，表示在本实施方式中设定的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移的图。

图10是表示在警报控制处理的另一实施方式中设定的安全带张力(输入)的时间推移的图。

图11是表示在警报控制处理的比较例中设定的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移的图。

具体实施方式

下面，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，说明本发明的一个实施方式。

其中，图1是表示作为本发明的“安全带装置”的一个实施方式的安全带装置100的结构的图。并且，图2是表示图1中的安全带卷收器1周围的结构的图。

如图1所示，本实施方式的安全带装置100是装载于作为本发明的“带安全带装置的车辆”的汽车上的车辆用安全带装置，其以安全带卷收器1、安全带3、肩部导向固定器10、舌片12、外部固定器14、带扣16、ECU20等作为主体而构成。并且，在车辆上还装载有输入元件30，该输入元件30检测与该车辆的碰撞预测、碰撞发生有关的信息、与该车辆的运转状态有关的信息、与就座于座椅上的车辆乘员的就座位置及体格有关的信息、与周边的交通状况有关的信息、与天气及时区有关的信息等各种信息，并将该检测信息输入到ECU20。该输入元件30的检测信息总是或每隔规定时间传递给ECU20，用于安全带装置100等的动作控制。

特别是，本实施方式的输入元件30包括车辆碰撞信息检测传感器32，其用于检测车辆的碰撞预测、发生实际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构成下述传感器，其可以检测(测量)出碰撞对象物(其他车辆、障碍物、行人等)相对于本车辆的距离、相对速度、相对加速度、作用在本车辆上的3个轴(X轴、Y轴、Z轴)方向上的加速度等检测信息(检测信号)。该车辆碰撞信息检测传感器32可以构成单一的检测传感器，或者组合多个单一的检测传感器而成。具体而言，可以利用毫米波雷达、激光雷达、加速度传感器、摄像传感器等构成车辆碰撞信息检测传感器32。

安全带3是用于对就座于驾驶座即车辆座椅40上的车辆乘员C(也称为“驾驶员”)进行约束或约束解除的长尺状的带子(织带)。该安全带3对应于本发明中的“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拉出，经过设在车辆乘员C的乘员肩部区域上的肩部导向固定器10，并穿过舌片12而连接到外侧固定器14上。肩部导向固定器10，具有在车辆乘员C的乘员肩部区域卡定并引导(诱导)安全带3的功能。并且，通过将舌片12插入(扣合)到固定于车体上的带扣16中，成为将该安全带3佩戴到车辆乘员C身上的状态。该舌片12相当于本发明中的“舌片”，与该舌片12扣合的带扣16相当于本发明中的“带扣”。

另外，在带扣16中内置有带扣开关16a，通过该带扣开关16a检测出将舌片12插入带扣16而进行安全带带扣操作的情况(实际上已成为佩戴安全带状态的情况)。该带扣开关16a所检测出的信息被传递给ECU20，从而判定是否处于安全带佩戴状态。该带扣开关16a相当于本发明中的“用于检测舌片与带扣扣合的情况的检测传感器”。

安全带卷收器1，是可通过后述的卷轴5和马达7进行安全带3的卷绕动作及拉出动作的装置，对应于本发明中的“安全带卷收器”。在图1所示的例子中，该卷收器1装载在车辆的B柱42内的收容空间里。

ECU20，具有根据来自输入元件30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，其由CPU(运算处理装置)、输入输出装置、存储装置、外围设备等构成。特别是在本实施方式的说明中，该ECU20进行与安全带卷收器1的后述的马达7有关的控制。具体而言，ECU20，通过对供给到马达7的电磁线圈的电流供给量、电流供给方向进行控制，使马达轴的转速、转动方向、转动时间、转动转矩(输出功率)等发生变化。在后文中进行详细描述，该ECU20构成对马达7进行驱动控制的装置，并且构成对后述的传动机构9进行控制，从而切换至向卷轴5传递马达7的动力的状态的装置。并且，在该ECU20中编入用于检测(测定)马达7工作时的马达电流值的功能。该ECU20对应于本发明中的“控制装置”。

另外，该ECU20，可以作为专用的控制装置而设在安全带卷收器1上，或者也可以不只用于控制该安全带卷收器1，还可以兼用作对车辆的驱动系统、电气系统进行控制的控制装置。

图2所示的卷轴5形成圆柱状或圆筒状，其卷轴外周面(安全带抵接面)构成安全带3的卷绕面。该卷轴5是伴随作为本发明中的“电动马达”的马达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，相当于本发明中的“卷轴”。

并且，在本实施方式中，传动机构9介于该卷轴5和马达7之间。该传动机构9，构成形成卷轴5和马达7相连的连接状态(传动模式)以及解除该连接状态的连接解除状态(动力传递解除模式)的机构。该传动机构9也被称为组合齿轮部件等而形成的所谓“离合器”。该传动机构9的连接状态是能够通过该传动机构9向卷轴传递马达7的动力的状态。因此，在该连接状态下，利用马达7进行驱动，从而通过传动机构9向卷轴5传递该马达7的动力。此时，通过传动机构9对马达7的转动进行减速。相反，在传动机构9的连接解除状态下，卷轴5和马达7之间的物理连接被解除，从而能够从卷轴5容易地进行拉出(抽出)安全带3的操作。另外，也可以根据需要采用卷轴5和马达7之间不设置传动机构9，而使卷轴5和马达7直接连接的结构。

在本实施方式中，该传动机构9构成未特别图示的、所谓“单级式离合器”。因此，在传动机构9的传动模式中，当马达7以规定的马达输出功率进行驱动时，马达7的转动被减速传递给卷轴5，以规定的转动转矩、规定的转速对该卷轴5进行转动驱动。

另外，除了该传动机构9以外，还可以采用卷轴的转动转矩和转速能够多级变化的结构的传动机构。例如，在采用卷轴的转动转矩和转速能够2级变化的2级离合器的情况下，想要以较强的安全带张力将安全带卷绕到卷轴上时，可以将传动机构设定为转动转矩相对较高且转速相对较低的高减速比模式。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转动转矩相对较低且转速相对较高的低减速比模式。

在本实施方式中，关于上述安全带3的状态，设定了7个安全带设定模式，由ECU20根据上述安全带设定模式对马达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而将其完全卷绕到卷轴5上的状态的安全带模式。在该安全带收容模式中，安全带卷收器1，不对马达7进行驱动，并且传动机构9被设定为传动切断模式。由此，在安全带3上仅产生非常微弱的安全带张力，并且电力损耗为零。

(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拉出安全带3的状态的安全带模式。同样地，在该安全带拉出模式中，安全带卷收器1被设定为传动切断模式。因此，能够以较弱的力拉出安全带3。此时，同样地，不对马达7进行驱动，电力损耗为零。

(3)调整用安全带卷绕模式

调整用安全带卷绕模式是拉出安全带3，将舌片(图1中的舌片12)插入扣合到带扣中，带扣开关(图1中的带扣开关16a)接通以后，为了使安全带3适于乘员佩戴，而卷绕多拉出的安全带3的状态的安全带模式。或者，该调整用安全带卷绕模式，是在安全带3的通常佩戴状态(此时，带扣开关成为接通状态)下，车辆乘员移动而拉出规定量的安全带3后，车辆乘员再次就座于常规位置时，卷绕所拉出的安全带3的状态的安全带模式。在该调整用安全带卷绕模式中，安全带卷收器1被如下进行控制：传动机构9被设定为传动模式，并且向安全带卷绕方向以高转动对马达7进行转动驱动。因此，将安全带3迅速地卷绕到卷轴5上，当产生非常弱的规定安全带张力时使马达7停止工作，从而在适于车辆乘员佩戴的状态下佩戴安全带3。

(4)通常佩戴模式(舒适模式)

通常佩戴模式(舒适模式)是在调整用安全带卷绕模式结束后所设定的、安全带3的通常佩戴状态下的安全带模式。在该通常佩戴模式中，安全带卷收器1，不对马达7进行驱动，并且传动机构9被设定为传动切断模式。因此，由于仅在安全带3上产生非常弱的安全带张力，因而车辆乘员即使佩戴安全带3也不会感到压迫感。并且，电力损耗为零。

(5)警报模式

警报模式是在车辆以通常佩戴模式行驶的过程中检测到驾驶员的打瞌睡、本车辆周边的障碍物后，通过反复规定次数地卷绕安全带3，向驾驶员发出警报的状态的安全带模式。在该警报模式中，安全带卷收器1被设定为：反复对马达7进行驱动。因此，由于向安全带3反复施加较强的安全带张力(比后述的紧急模式的安全带张力更弱)和非常弱的安全带张力，因而可以促使驾驶员对打瞌睡、本车辆周边的障碍物引起注意。

(6)紧急模式

紧急模式是在车辆以通常佩戴模式行驶的过程中或继上述警报模式之后，本车辆与障碍物等碰撞的可能性非常高的情况下设定的安全带模式。在该紧急模式中，安全带卷收器1被如下控制：传动机构9被设定为传动模式，并且向安全带卷绕方向以高转动、高转矩对马达7进行转动驱动。因此，将安全带3迅速地卷绕到卷轴5上后，最终在安全带3上产生非常强的规定的安全带张力时使马达7停止工作，从而可以利用该安全带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解除安全带3的佩戴，从带扣拔出舌片(图1中的舌片12)，带扣开关(图1中的带扣开关16a)断开时，为了使安全带3成为收容状态而完全卷绕安全带3的状态的安全带模式。在该收容用安全带卷绕模式中，安全带卷收器1被如下控制：传动机构9被设定为传动模式，并且向安全带卷绕方向对马达7进行转动驱动，从而将所拉出的安全带3迅速地卷绕到卷轴5上。然后，完全卷绕安全带3，在产生非常弱的规定的安全带张力时使马达7停止工作，从而使安全带3成为产生非常弱的张力的前述安全带收容模式。

在此，对于上述结构的安全带卷收器1的控制，参照图3至图6来具体说明上述“调整用安全带卷绕模式”的详细控制内容。由图1中和图2中的ECU20执行安全带卷收器1的该控制。

关于本实施方式的安全带卷收器1的调整用安全带卷绕模式，在图3中表示松弛消除控制处理的流程图。

如图3所示，在该卷收器控制处理中，首先通过步骤S10判定是否为安全带佩戴状态。具体而言，在图1中的带扣开关16a检测出舌片12插入到带扣16中的情况下，判定为处于安全带佩戴状态，在带扣开关16a检测出舌片12的插入解除的情况下，判定为处于安全带佩戴解除状态。

当在该步骤S10判定为处于安全带佩戴状态(步骤S10的“是”)时，进入步骤S20。另一方面，当在该步骤S10中判定为处于安全带佩戴解除状态(步骤S10的“否”)时，直接结束松弛消除控制处理。

接着，在图3中的步骤S20，进行判定卷绕开始条件是否成立(或是否已成立)的处理。具体而言，当根据用于检测作用在安全带3上的张力变化的传感器所检测出的信息，判定为持续拉出该安全带3的状态时，或形成拉出该安全带3的状态时，判定为卷绕开始条件成立(或已成立)。

在该步骤S20，判定卷绕开始条件成立(或已成立)的情况(步骤S20的“是”)下，进入步骤S30，执行安全带卷绕控制后，结束松弛消除控制处理。另一方面，在该步骤S20，判定为卷绕开始条件未成立的情况(步骤S20的“否”)下，直接结束松弛消除控制处理。

接着，在图3中的步骤S30，进行调整用安全带卷绕模式下的安全带卷绕控制。在该安全带卷绕控制中，通过对马达7进行驱动控制，以进行使作用在安全带3上的张力增减的动作(使张力暂时增加的动作)，卷绕从卷轴5上多拉出的安全带3。该控制方式相当于本发明中的“在车辆乘员佩戴安全带的安全带佩戴时刻，为了卷绕从卷轴多余地拉出的上述安全带，利用卷轴进行卷绕动作”的控制方式。

在利用安全带3的这种卷绕动作来消除松弛的情况下，采用单纯地提高安全带张力的控制时，虽然能够消除安全带的松弛，但是对于车辆乘员而言，会增加安全带造成的约束感。作为比较例，在图7中表示设定成可以在规定时间得到一定目标张力Ta的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移表示在图7。如图7所示，对提高安全带张力的动作而言，在使表示该动作的时间推移的波形为方波(矩形波)的情况下，其动作初期的张力突然上升，会突然束紧车辆乘员。

因此，在本实施方式中，采用下述控制方法：通过设法改变安全带张力(输入)的设定方式，使进行提高安全带张力的动作的动作初期的张力上升尽量平缓。

在此，在图4中表示，在本实施方式中设定的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移。

如图4所示，在本实施方式中，采用下述控制模式：在进行提高安全带张力的动作的动作初期，使安全带张力达到目标张力之前的张力上升速度低于规定的约束力基准值，基于此设定，对电动马达进行驱动控制。具体而言，在图4的上图中，设定为从时间s1到达时间s2之间的安全带张力的上升曲线的倾斜度L2比图7的上图中的相当于安全带张力的上升的基准线的倾斜度L1更平缓。该控制方式相当于本发明中的“在卷绕动作的动作初期，基于安全带张力达到目标张力的张力上升速度低于规定的约束力基准值的设定，对电动马达进行驱动控制”的控制方式。通过调节马达7的电流值(也称为“控制电流值”)、电压值(还称为“外加电压值”)对马达输出功率进行控制，并通过将与安全带3的卷绕有关的速度、加速度设定为所需要的程度来达到该控制模式。

根据这种控制方法，如图4中的下图所示，对提高安全带张力的松弛消除动作而言，形成抑制该动作的动作初期的张力的急剧上升的安全带张力的上升曲线L3。由此，可以利用安全带3尽量抑制增加车辆乘员的约束感的情况。

另外，关于该控制中的设定张力Ta的值，除了能够判别车辆乘员的体格、服装以外，还可以根据该判别结果适当地对设定张力Ta的值进行设定。

并且在安全带卷绕动作的动作初期，可以根据需要采用各种设定，以使安全带张力达到目标张力之前的张力上升速度低于规定的约束力基准值，例如除了图4中的上图所示的设定方式以外，还能够采用如图5、图6所示的其他实施方式的设定方式。

在图5所示的例子中，如下进行设定：#达到目标张力Ta之前的安全带张力阶梯性地提高，并且从时间s1到时间s2之间的安全带张力的上升曲线的平均倾斜度L4，与图7的上图中的相当于安全带张力的上升的基准线的倾斜度L1相比，更加平缓地向右侧倾斜。并且，在图6所示的例子中，如下进行设定：达到目标张力Ta之前的安全带张力连续地(曲线状)提高，并且从时间s1到时间s2之间的安全带张力的上升曲线的平均倾斜度L5，与图7的上图中的相当于安全带张力的上升的基准线的倾斜度L1相比，更加平缓地向右侧倾斜。同样地，通过这样设定，如图4中的下图所示，对于提高安全带张力的松弛消除动作，可以形成使进行该动作的动作初期的张力的急剧上升变得平缓的安全带张力的上升曲线L3，由此可以利用安全带3尽量抑制车辆乘员的约束感增加的情况。

如上所述，根据本实施方式的安全带卷收器1，特别是通过在图4至图6所示的设定中执行图3所示的松弛消除控制处理，可以可靠地消除安全带3的松弛，并且能够尽量抑制因安全带3车辆乘员的约束感增加的情况。

另外，对本实施方式的安全带卷收器1的上述“警报模式”而言，警告控制处理的流程图表示在图8。

如图8所示，在该警报控制处理中，首先通过步骤S110判定是否为安全带佩戴状态。具体而言，在图1中的带扣开关16a检测到舌片12插入带扣16的情况下，判定为处于安全带佩戴状态，在带扣开关16a检测到舌片12的插入解除的情况下，判定为处于安全带佩戴解除状态。

在该步骤S110，判定为处于安全带佩戴状态的情况(步骤S110的“是”)下，进入步骤S120。另一方面，在该步骤S110，判定为处于安全带佩戴解除状态的情况(步骤S110的“否”)下，直接结束警报控制处理。

接着，在图8中的步骤S120，进行判定警报条件是否成立的处理。具体而言，根据由图1中的车辆碰撞信息检测传感器32检测出的信息，在判定本车辆周边的障碍物(其他车辆、障碍物、行人等)在规定范围内的情况、判定本车辆与该障碍物碰撞的可能性高的情况下，判定为警报条件成立，或者根据由用于检测作用在安全带3上的张力变化的传感器检测出的信息，在判定驾驶员打瞌睡的情况下，判定为警报条件成立。

在该步骤S120判定警报条件成立的情况(步骤S120的“是”)下，进入步骤S130，进行安全带卷绕控制后结束警报控制处理。另一方面，在步骤S120，判定警报条件成立的情况(步骤S120的“否”)下，直接结束警报控制处理。

接着，在图8中的步骤S130，进行基于警报模式的安全带卷绕控制。在该安全带卷绕控制中，通过对马达7进行驱动控制，以多次反复进行使作用在安全带3上的张力增减的动作(使张力暂时增加的动作)，向车辆乘员(驾驶员)发出引起注意的警报。

但是，在利用安全带3的这种卷绕动作而向车辆乘员发出引起注意的警报的情况下，很难使实际作用在车辆乘员上的安全带张力追随在马达控制中设定为目标的张力。作为比较例，在图11中表示设定为可以在规定时间(Δt)得到一定目标张力Ta的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移。如图11所示，对多次(图11中为3次)提高安全带张力的动作而言，在使表示各动作的时间推移的波形状为方波(矩形波)的情况下，可以尽量抑制各动作的动作初期的张力上升。

因此，在本实施方式中，可以采用下述控制方法：通过设法改变安全带张力(输入)的设定方式，使提高安全带张力的各动作的动作初期的张力上升尽量追随设定为目标的张力Ta。

在此，在图9中表示在本实施方式中设定的安全带张力(输入)的时间推移和实际作用在车辆乘员上的安全带张力(输出)的时间推移。

如图9所示，在本实施方式中，采用下述控制模式：基于各动作的动作初期中的张力，超过预先设定的目标张力Ta达到张力Tb的设定，对电动马达进行驱动控制。关于该超过值，设定张力的时间推移曲线在动作初期形成稍微超过目标张力Ta的极值(张力Tb)。具体而言，进行设定，以使安全带张力(输入)在时间t1、t3、t5成为比目标张力Ta高的张力Tb，然后在时间t2、t4、t6之间缓慢地降低至目标张力Ta。通过调节马达7的电流值(还称为“控制电流值”)、电压值(还称为“外加电压值”)对马达输出功率进行控制，并通过将与安全带3的卷绕有关的速度、加速度设定为所需要的程度而达到该控制模式。

根据这种控制方法，如图9中的下图所示，对于提高安全带张力的多次(图9中为3次)动作，能够使各动作的动作初期中的张力的上升高于双点划线所示的比较例，由此能够使其尽量追随设定为目标的张力Ta。

另外，对该控制中的设定张力Ta、Tb的值而言，除了可以判别车辆乘员的体格、服装以外，还可以根据该判别结果适当地对设定张力Ta、Tb的值进行设定。

并且，可以根据需要进行各种设定，以使安全带张力(输入)超过目标张力，例如除了图9中的上图所示的设定方式以外，还可以采用图10所示的另一实施方式的设定方式。在该设定中，进行设定，以使安全带张力(输入)在时间t1、t3、t5成为比目标张力Ta高的张力Tb，然后在时间t2、t4、t6之间阶段性地降低至目标张力Ta。通过这种设定，同样地，如图9中的下图所示，可以使各动作的动作初期中的张力上升提高。

如上所述，根据本实施方式的安全带卷收器1，特别是通过在图9、图10所示的设定中进行图8所示的警报控制处理，能够使车辆乘员通过安全带3迅速且可靠地感知引起注意的警报。由此，能够促使驾驶员在车辆碰撞时采取必要的回避操作、或使打瞌睡的车辆乘员引起注意。另外，在图9和图10中均表示了反复进行3次使作用在安全带3上的张力增减的动作(使张力暂时增加的动作)，在本发明中，也可以适当地采用进行2次该动作、进行4次以上该动作的设定方式。

并且，在本实施方式中，继图8中的警报控制处理之后，根据车辆碰撞信息检测传感器32的检测信息，在本车辆与障碍物等碰撞的可能性非常高的情况下，切换到上述紧急模式，最终在安全带3上产生非常强的规定的安全带张力时使马达7停止工作，从而可以利用该安全带3可靠地约束车辆乘员。

其他实施方式

此外，本发明不限定于上述实施方式，可以考虑进行各种应用、变形。例如还能够实施应用了上述实施方式的以下各方式。

在上述实施方式中，虽然对车载安全带卷收器1的结构进行了描述，但是本发明的安全带卷收器结构还能够适用于装载在例如汽车、飞机、船舶、电车、公共汽车等由车辆乘员乘载并进行移动的车辆上的安全带装置。

Claims (3)

1. 一种装载于车辆上的安全带卷收器，其特征在于，

包括：电动马达、伴随所述电动马达的驱动而对约束乘员用的安全带进行卷绕动作和拉出动作的卷轴以及对所述电动马达进行驱动控制的控制装置；

所述控制装置具有下述控制模式：所述安全带已佩戴到车辆乘员身上的安全带佩戴时，为了卷绕从所述卷轴多余地拉出的所述安全带，利用所述卷轴进行卷绕动作，并且在该卷绕动作的动作初期，基于使安全带张力达到目标张力以前的张力上升速度低于规定约束力基准值的设定，对所述电动马达进行驱动控制。

2. 一种装载于车辆上的安全带装置，其特征在于，

包括：车辆乘员所佩戴的约束乘员用的安全带、电动马达、伴随所述电动马达的驱动而对所述安全带进行卷绕动作和拉出动作的卷轴、对所述电动马达进行驱动控制的控制装置、固定在车辆上的带扣、设在所述安全带上并在佩戴安全带时与所述带扣扣合的舌片以及用于检测所述舌片已扣合到带扣上的检测传感器；

所述控制装置具有下述控制模式：在根据所述检测传感器的检测信息，判定所述安全带处于所述安全带已佩戴到车辆乘员身上的安全带佩戴状态的情况下，为了卷绕从所述卷轴多余地拉出的所述安全带，利用所述卷轴进行卷绕动作，并且在该卷绕动作的动作初期，基于使安全带张力达到目标张力以前的张力上升速度低于规定约束力基准值的设定，对所述电动马达进行驱动控制。

3. 一种带安全带装置的车辆，权利要求2所述的安全带装置收容在车辆内的收容空间内。

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