CN1970353A - 安全带卷收器、安全带装置、带安全带装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明的安全带卷收器、安全带装置、带安全带装置的车辆，提供了与通过电动马达的驱动而收容搭载在车辆上的约束乘员用的安全带的结构有关，不会给车辆乘员造成不舒适感地进行该安全带的收容控制的有效技术。搭载在车辆上的安全带装置(100)的安全带卷收器(1)具有下述结构：在安全带收容控制过程中驱动马达，以使卷轴进行安全带卷绕动作，并且在该驱动过程中，当作用在安全带(3)上的安全带负荷达到预先设定的设定负荷时进行一次或多次暂时停止该驱动的控制，然后结束该安全带收容控制，而且在该安全带收容控制结束时，利用卷轴对安全带(3)进行安全带卷绕动作，从而向车辆乘员报知安全带收容控制的结束。

Description

安全带卷收器、安全带装置、带安全带装置的车辆

技术领域

本发明涉及一种通过电动马达的驱动而收容搭载在车辆上的约束乘员用的安全带的技术。

背景技术

以往，对车辆乘员进行约束的安全带(织带)来保护该车辆乘员的安全带装置是公知的。例如下述专利文献1记载了一种在安全带装置中，由电动马达驱动卷轴转动而进行安全带的卷绕和拉出的安全带卷收器的结构。

专利文献1：特表2003-507252号公报(图1)

在专利文献1所记载的技术中，作为车辆用安全带卷收器的结构，提示了通过电动马达来驱动卷轴进行安全带卷绕动作的可能性，但是在为了消除原封不动地维持从卷轴拉出安全带后的状态，而在卷绕安全带的收容控制中采用本结构的情况下，要求通过电动马达的适当控制来利用卷轴顺利地进行安全带卷绕动作。具体地说，设想在进行该安全带收容控制时，安全带挂在车辆乘员或车辆座椅等上，或安全带被车辆乘员拉出。此时，当安全带的负荷在安全带卷绕动作过程中升高时，可以考虑以下对策：反复进行控制，从而在消除该负荷升高因素之前的期间内，暂时停止电动马达的驱动，在中断安全带的收容卷绕动作之后，经过规定时间后再次开始安全带收容卷绕动作。

然而，与上述安全带的收容控制相关，当暂时停止安全带的收容卷绕动作(电动马达的驱动)的次数达到规定次数时，结束安全带收容控制本身，在此设定中，设想发生安全带没有被完全收容状态。在这种情况下，识别出安全带没有被完全收容现象的车辆乘员无法容易地判断出该现象是起因于安全带收容控制结束，还是起因于安全带装置的故障，因而产生不舒适感。另外，虽然考虑了使用专用的检测传感器来检测安全带被收容到何种程度，并根据该检测信息来完全收容安全带的结构，但是在采用本结构时，由于必须设置新的检测传感器和控制系统，因而在成本方面难以实现合理化。

发明内容

鉴于上述问题，提出本发明，本发明的目的在于提供一种与通过电动马达的驱动而收容搭载在车辆上的约束乘员用的安全带的结构有关，不会给车辆乘员带来不舒适感地对该安全带进行收容控制的有效技术。

为了解决上述问题，构成本发明，本发明典型地能够适用于搭载在汽车上的安全带卷收器或安全带装置，但是本发明也可以应用在汽车之外的车辆，如搭载在飞机、船舶、电车、公共汽车等上的安全带卷收器或安全带装置的构筑技术。

本发明的第1发明

解决上述问题的本发明的第1发明是技术方案1记载的安全带卷收器。

技术方案1记载的安全带卷收器搭载在车辆上，至少包括电动马达、卷轴、控制装置。

本发明的卷轴，构成伴随着本发明中的电动式的马达的驱动而工作，至少对约束乘员用的安全带进行安全带卷绕动作的部件。相对于该卷轴进行卷绕和拉出的安全带，是佩戴在就座于座椅上的车辆乘员上的长尺状的带子，也被称作“织带”。典型的为，就座于座椅上的车辆乘员，在车辆碰撞等需要约束乘员时利用该安全带进行约束。而且，在本发明中，可以根据需要适当地使传动机构位于电动马达和卷轴之间，该传动机构作为形成电动马达和卷轴相连的连接状态以及解除该连接状态后的连接解除状态的机构。而且，在本发明中，卷轴对安全带进行的收容卷绕动作也可以仅借助电动马达的驱动力进行，或者也可以施加由作用于卷轴上的复位弹簧等弹性部件所产生的卷绕力，辅助性地使用电动马达的驱动力。

本发明的控制装置，构成至少进行与电动马达驱动有关的控制的装置。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、外围装置等构成。这里所说的“与电动马达驱动有关的控制”，包括电动马达的驱动和停止时间、供给到电动马达的电压和电流值以及供给时间等各种控制项目。由此，可以对电动马达的驱动方向、驱动时间、驱动力等进行调节。该控制装置也可以设置为本发明的安全带卷收器专用的控制装置，或者不限于该安全带卷收器，也可以兼用作对车辆的驱动系统或电装系统进行控制的控制装置。

而且，本发明的控制装置具有下述结构，即根据安全带收容控制的开始条件的成立，来驱动电动马达，以使上述卷轴进行安全带卷绕动作。该驱动就是为了防止发生安全带原封不动地处于被拉出后的状态，而能够利用卷轴对安全带进行卷绕动作、即所谓“安全带卷绕动作”。而且，这里所说的  “安全带收容控制的开始条件的成立”，具体地说，当检测到安全带的状态从相对于车辆乘员的佩戴状态切换到佩戴解除状态或安全带的状态处于相对于车辆乘员的佩戴解除状态时，则安全带收容控制的开始条件成立。此时，在该安全带状态下，可以进一步考虑与该安全带对应的车门的开闭状态，来判定收容控制的开始条件的成立。

在进行该安全带收容控制时，设想安全带挂在车辆乘员或车辆座椅等上或安全带被车辆乘员拉出等情形。本发明的控制装置具有下述结构：当进行该安全带卷绕动作时，在电动马达驱动过程中，安全带挂在车辆乘员及车辆座椅等上或安全带被车辆乘员拉出，而使作用在该安全带上的安全带负荷达到预定负荷时，进行一次或多次暂时停止(也称作“中断”)该驱动的控制后，结束该安全带收容控制。此时可以通过检测电动马达的电流值来把握这里所说的安全带负荷。此时的安全带卷绕动作次数、也就是从驱动电动马达后至停止之前的控制次数，典型的为，由安全带负荷达到设定负荷的次数与预先设定的最大停止次数的关系确定。具体地说，在设定最多进行3次安全带卷绕动作(最大停止次数是3次)的情况下，当安全带负荷达到设定负荷的次数是1～3次时，进行该次数的安全带的卷绕动作，在进行第3次安全带卷绕动作时，结束安全带收容控制本身。在安全带负荷1次也没有达到设定负荷的情况下，仅进行1次安全带卷绕动作就结束安全带收容控制。

在上述安全带收容控制中，设想在进行最大停止次数(3次)的安全带的卷绕动作、也就是暂时停止电动马达驱动的动作之前，也会发生安全带没有被完全收容的状态。在这种情况下，识别出安全带没有被完全收容现象的车辆乘员不能轻易地判断出该现象是起因于安全带收容控制结束，还是起因于安全带装置的故障，因而会产生不舒适感和不安感。

此时，本发明的控制装置，通过在结束安全带收容控制时，对动作装置输出驱动信号，驱动该动作装置，而向车辆乘员报知该安全带收容控制的结束。此时，所谓的“动作装置”广泛地包括为了对车辆乘员输出报知信息而进行动作的装置。而且，作为与该动作装置的“驱动”有关的形式，例如有：根据来自控制装置的驱动信号驱动动作装置，利用该动作装置以声音输出或显示输出的形式；或根据来自控制装置的驱动信号驱动动作装置，利用该动作装置以机械输出的形式等。具体地说，作为本发明的动作装置，可以采用具有声音或蜂鸣器等声音输出功能的装置；具有文字、数字或图案等显示输出功能的装置；使车辆乘员识别可动部件的动作的装置；具有对车辆乘员施加推压力、拉力或振动等功能的装置；将上述这些装置中的多个装置组合而成的装置等。而且，由动作装置报知安全带收容控制结束的时机可以在最后一次安全带卷绕动作结束以后，或在最后一次安全带卷绕动作过程中或安全带卷绕动作之前。另外，除了本发明的电动马达、卷轴和控制装置，还可以进一步包含该动作装置而构成本发明的安全带卷收器。

根据本发明安全带卷收器的这种结构，与在安全带被完全卷绕在卷轴上的状态下收容完毕或在安全带没有被完全卷绕在卷轴上的状态下收容完毕无关，通过动作装置报知安全带收容控制本身的结束。由此，例如即使安全带没有被完全卷绕在卷轴上电动马达就已经停止，车辆乘员也始终能够识别出收容控制结束，而并未发生故障。

因此，如果使用技术方案1记载的安全带卷收器，关于通过电动马达的驱动而收容搭载在车辆上的约束乘员用的安全带的结构，能够不会给车辆乘员造成不舒适感和不安感地进行该安全带收容控制。而且根据本发明，由于无需使用新的检测传感器来检测安全带被收容到何种程度，所以在安全带卷收器的成本方面能够实现合理化。

本发明的第2发明

用于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。

在记载在技术方案2中的安全带卷收器中，技术方案1记载的动作装置使用上述电动马达、卷轴和安全带构成。技术方案1记载的控制装置对电动马达输出驱动形式不同于安全带收容控制时的控制信号，此时通过利用卷轴对安全带进行安全带卷绕动作，向车辆乘员报知上述安全带收容控制的结束。也就是，在本发明中，利用对约束乘员用的安全带的卷绕动作来报知安全带收容控制的结束。在本结构中，以不同于通常安全带收容控制时的方式控制电动马达的控制形式，从而以不同于该安全带收容控制时的形式进行安全带的卷绕动作。例如，可以利用在短时间内反复进行多次安全带卷绕动作、以不同于通常安全带收容控制时的电压或电流或不同的电压和电流供给时间对电动马达进行控制的方法，进行该安全带收容控制结束的报知。

根据技术方案2记载的安全带卷收器的结构，车辆乘员能够识别出对安全带施加了不同于通常安全带收容控制时的拉伸形式，从而可以没有不舒适感地可靠把握安全带收容控制的结束。特别是，通过使用安全带的卷绕动作报知安全带收容控制的结束，能够实现安全带卷收器结构的合理化。

本发明的第3发明

用于解决上述问题的本发明的第3发明是记载在技术方案3中的安全带装置。

记载在技术方案3中的安全带装置是搭载在车辆上的装置，其至少包括：约束乘员用的安全带、电动马达、卷轴、控制装置、安全带带扣、舌片、带扣检测传感器、电流检测传感器以及动作装置。

本发明的安全带，是佩戴在就座于座椅上的车辆乘员上的长尺寸的皮带，也被称作“织带”。典型地，就座于座椅上的车辆乘员在车辆碰撞等需要约束乘员时由该安全带约束。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(也称作“舌片”)构成设置在安全带上并在佩戴安全带时插入扣合到本发明的安全带内的部件。本发明的带扣检测传感器构成用于检测舌片已插入扣合到上述安全带带扣中的装置。本发明的电动马达、卷轴具有与技术方案1所记载的安全带卷收器的结构元件实质上相同的功能。

本发明的控制装置，在根据上述带扣检测传感器的检测信息而检测出车辆乘员解除对上述安全带的佩戴的情况下，判定安全带收容控制的开始条件成立，驱动电动马达，以使上述卷轴进行安全带卷绕动作，并且在该电动马达驱动过程中，当利用电流检测传感器所检测出的电流值达到预先设定的基准电流值时，进行一次或多次暂时停止该驱动的控制后，结束该安全带收容控制。也就是，在电动马达的电流值达到预先设定的基准电流值时，判定安全带挂在车辆乘员及车辆座椅等上或安全带被车辆乘员拉出，作用在该安全带上的负荷上升。本发明的控制装置，在结束该安全带收容控制时，对上述动作装置输出驱动信号。而且，本发明的动作装置，根据随之从控制装置输出的驱动信号工作，从而向车辆乘员报知上述安全带收容控制的结束。因而，本发明的控制装置和动作装置能够实现与技术方案1所记载的控制装置和动作装置实质上相同的作用效果。

根据本发明的安全带装置，与在安全带被完全卷绕在卷轴上的状态下收容完毕或在安全带没有被完全卷绕在卷轴上的状态下收容完毕无关，通过动作装置报知安全带收容控制本身的结束。从而，例如即使安全带没有被完全卷绕到卷轴上电动马达即停止，车辆乘员也始终能够识别出收容控制结束，并没有发生故障。

因此，如果使用技术方案3所述的安全带装置，关于通过电动马达的驱动而收容搭载在车辆上的约束乘员用的安全带的结构，能够不给车辆乘员造成不舒适感和不安感地进行该安全带收容控制。而且，根据本发明，由于无需使用新的检测传感器来检测安全带被收容到何种程度，所以在安全带装置的成本方面能够实现合理化。

本发明的第4发明

用于解决上述问题的本发明的第4发明是记载在技术方案4中的安全带装置。

在记载在技术方案4中的安全带装置中，技术方案3记载的动作装置使用上述电动马达、卷轴和安全带构成。而且技术方案3记载的控制装置对电动马达输出驱动形式不同于安全带收容控制时的控制信号，此时通过利用卷轴对安全带进行安全带卷绕动作，向车辆乘员报知上述安全带收容控制的结束。因而，本发明的控制装置和动作装置能够实现与技术方案4所记载的控制装置和动作装置实质上相同的作用效果。

根据技术方案4记载的安全带装置的结构，车辆乘员能够识别出对安全带施加了不同于通常安全带收容控制时的拉伸形式，能够无不舒适感地可靠把握安全带收容控制的结束。特别是通过利用安全带的卷绕动作报知安全带收容控制结束，能够实现安全带装置结构上的合理化。

本发明的第5发明

用于解决上述问题的本发明的第5发明是记载在技术方案5中的带安全带装置的车辆。

技术方案5记载的带安全带装置的车辆至少搭载了技术方案3或4所述的安全带装置，并且具有车辆乘员就座的车辆座椅。在此时称作“车辆座椅”，以驾驶员就座的驾驶座，也包括副驾驶座、沿着车辆前后方向设置在驾驶座和副驾驶座后方的后排座椅等。安全带装置的控制装置具有下述结构：当就座于车辆座椅上的车辆乘员解除舌片与安全带带扣的扣合时，检测出上述安全带的佩戴被解除。本发明的车辆，该安全带装置的结构元件的全部或一部分被收容在车辆内的收容空间内，例如车柱内的收容空间中、座椅内的收容空间或车辆内的其他部位的收容空间内。

根据技术方案5记载的发明，提供一种搭载了安全带装置的车辆，能够不会给车辆乘员造成不舒适感和不安感地利用电动马达进行安全带的收容卷绕动作。

发明效果

如上所述，根据本发明，关于通过电动马达的驱动而收容搭载在车辆上的约束乘员用的安全带的收容控制，特别是通过采用在安全带收容控制结束时，对动作装置输出驱动信号，驱动该动作装置而向车辆乘员报知安全带收容控制的结束的结构，能够不会给车辆乘员造成不舒适感地进行安全带收容卷绕动作。

附图说明

图1是表示本实施例的安全带装置100的简略结构的视图；

图2是表示图1中的安全带卷收器1周围的结构的视图；

图3是本实施例的“安全带收容控制处理”的流程图；

图4是表示本实施例的“安全带收容控制处理”中的安全带收容卷绕动作的时间图。

具体实施方式

下文将参照附图对本发明实施例进行详细说明。首先，参照图1和图2对本发明的“安全带装置”的一个实施例即安全带装置100的结构进行说明。此时，图1是表示本实施例的安全带装置100的简略结构的视图。图2是表示图1中安全带卷收器1周围的结构的视图。

如图1所示，本实施例的安全带装置100是搭载在本发明的“带安全带装置车辆”即汽车上的车辆用安全带装置，主要由安全带卷收器1、安全带3、肩部导向固定器10、舌片12、外固定器14、安全带带扣16、ECU20等构成。而且，在该车辆中搭载了输入元件30，该输入元件30对与该车辆碰撞预测或碰撞发生有关的信息、与该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、与周边交通状况有关的信息、与气候和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到ECU20内。该输入元件30的检测信息始终或每隔规定时间传递给ECU20，用于安全带装置100等的动作控制。

在本实施例的输入元件30中，包含车辆碰撞信息检测传感器32，其对与车辆碰撞预测或实际发生的车辆碰撞的车辆碰撞有关的信息进行检测。该车辆碰撞信息检测传感器32，构成能够对本车辆与碰撞对象(其他车辆、障碍物、行人等)之间的距离、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)方向的加速度等检测信息(检测信号)进行检测的传感器。该车辆碰撞信息检测传感器32可以由单一检测传感器构成，或由组合多个单一传感器而成。具体地说，可以使用毫米波雷达、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。

而且，在本实施例中，虽然图中未示，但是还设置了对车门的开闭状态也就是车门处于打开状态还是关闭状态进行检测的车门开闭传感器。由该车门开闭传感器检测到的信息被传递给ECU20。

安全带3就是对就座于驾驶座即车辆座椅40上的车辆乘员C(也称作“驾驶员”)进行约束或解除约束时所使用的长尺状的带子(织带)。该安全带3对应于本发明中的“约束乘员用的安全带”，车辆座椅40对应于本发明中的“车辆乘员就座的车辆座椅”。安全带3从固定在车辆上的安全带卷收器1中拉出，经过设置在车辆乘员C的肩部区域的肩部导向固定器10，通过舌片12与外固定器14相连。该肩部导向固定器10，具有在车辆乘员C的肩部区域卡定安全带3并进行引导(诱导)的功能。将舌片12插入扣合到固定在车体上的安全带带扣16中，该安全带3变成由车辆乘员C佩戴的状态。该舌片12相当于本发明中的“舌片”。将该舌片12插入扣合的安全带带扣16相当于本发明中的“安全带带扣”。

而且将带扣开关16a内置在安全带带扣16中，由该带扣开关16a检测到舌片12插入到安全带带扣16内。该带扣开关16a所检测出的信息被传递给ECU20，判断是处于安全带的佩戴状态还是安全带佩戴解除状态。具体地说，当检测到由该带扣开关16a所引起的带扣打开动作时，则判定安全带处于佩戴状态，当检测到由该带扣开关16a所引起的带扣关闭动作时，则判定安全带处于佩戴解除状态，该带扣开关16a相当于本发明中的“检测出舌片已与安全带带扣扣合的带扣检测传感器”。

安全带卷收器1，构成可以通过后述的卷轴5和马达7进行安全带3的卷绕动作和拉出动作的装置。该安全带卷收器1对应于本发明中的“安全带卷收器”。在图1所示的示例中，该安全带卷收器1安装在车辆的B柱42内的收容空间内。也可以根据需要将该安全带卷收器1收容到座椅、上边梁等其他收容空间内。

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，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。特别是，在本实施例的说明中，该ECU20进行与安全带卷收器1的后述马达7有关的控制。具体地说，由ECU20对供给到马达7的电磁线圈的电压值、电流值或电流供给方向进行控制，马达7的电动马达轴的转动速度、转动方向、转动时间、转矩(输出功率)等可变。该ECU20构成进行马达7的驱动控制的装置，并且构成对后述传动机构9进行控制而切换到将马达7的动力传递到卷轴5的状态的装置。该ECU20对应于本发明中的“控制装置”。而且，该ECU20也可以设置成专用于控制安全带卷收器1的控制装置，或不限于该安全带卷收器1，也可以兼用作对车辆的驱动系统或电装系统进行控制的控制装置。

如图2所示，安全带卷收器1主要由卷轴5、马达7、传动机构9构成。上述ECU20也可以作为该安全带卷收器1的结构元件。

卷轴5形成圆柱状或圆筒状，其卷轴外周面(安全带接触面)构成安全带3的安全带卷绕面5a。通过该卷轴5伴随着马达7的驱动而在安全带卷绕方向上转动，在安全带卷绕面5a上对安全带3进行卷绕动作，另一方面，通过沿安全带拉出方向上转动，在安全带卷绕面5a上对安全带3进行拉出动作。该卷轴5相当于本发明中的“卷轴”。

马达7构成电动驱动式电动马达，通过传动机构9将动力传递到卷轴5上。沿安全带卷绕方向对该马达7进行驱动控制，从而使卷轴5向安全带3的卷绕动作方向转动，另一方面，沿安全带拉出方向对该马达7进行驱动控制，从而使卷轴5向安全带3的拉出动作方向转动。该马达7相当于本发明中的“电动马达”。而且在本实施例中，设置了用于对该马达7的电流值进行检测的马达电流表22。马达电流表22相当于本发明中的“对电动马达的电流值进行检测的电流检测传感器”。该马达电流表22所检测出的信息被传递到ECU20，在后述“安全带收容控制处理”中的电流值判定中使用。

传动机构9位于卷轴5和马达7之间，构成形成卷轴5与马达7相连的连接状态(动传动模式)、解除该连接状态后的连接解除状态(传动切断模式)的结构。该传动机构9也被称为组合多个齿轮部件而成的所谓“离合器”。该传动机构9的连接状态就是可以通过该传动机构9将马达7的动力传递到卷轴5的状态。因此，在连接状态下，通过对马达7进行驱动控制，该马达7的动力通过传动机构9而被传递到卷轴5。此时，马达7的转动经由传动机构9进行减速。相对于此，在传动机构9的连接解除状态下，卷轴5和马达7的物理连接被解除，因而可以从卷轴5容易地将安全带3拉出。而且，也可以根据需要，不在卷轴5和马达7之间设置传动机构9，而采用将马达7和卷轴5直接相连的结构。

在本实施例中，该传动机构9虽然图中未示，但是也可以构成所谓“单级式离合器”。因此，在传动机构9的动传动模式下，当马达7被以规定的电动马达输出功率进行驱动时，马达7的转动被减速并被传递到卷轴5上，该卷轴5被以规定的转矩、规定的转速驱动转动。而且除了该传动机构9之外，也可以采用使卷轴的转矩和转速可多级变化结构的传动机构。例如在采用卷轴的转矩和转速可两级变化的两级离合器的情况下，在以强的皮带张力进行将安全带卷绕到卷轴上的操作时，能够将传动机构设定在转矩相对较高且转动速度相对较低的高减速比模式。相对于此，在卷轴上迅速地对安全带进行卷绕时，能够将该传动机构设定在转矩相对较低且转动速度相对较高的低减速比模式。

在本实施例中，设定了七种与上述安全带3的状态相关的安全带控制模式，根据这些安全带控制模式，利用ECU20对马达7和传动机构9进行控制。也可以将其他安全带控制模式追加在这些安全带控制模式中。

(1)安全带收容模式

安全带收容模式就是不使用安全带，将其完全卷绕在卷轴5上的状态的控制模式。在该安全带收容模式下，安全带卷收器1，未驱动马达7，并且将传动机构9设定为传动切断模式。因而，在安全带3上仅产生非常弱的张力，消耗电力为0。

(2)安全带拉出模式

安全带拉出模式就是为了佩戴而从卷轴5将安全带3拉出的状态的控制模式。同样地，在该安全带拉出模式下，安全带卷收器1被设定为传动切断模式。因而，能够以非常弱的作用力将安全带3拉出。此时，未驱动马达7，消耗电力为0。

(3)调节用安全带卷绕模式

调节用安全带卷绕模式就是在将安全带3拉出，将舌片(图1中的舌片12)插入扣合到安全带带扣内，带扣开关(图1中的带扣开关16a)接通以后，为了使安全带适于车辆乘员佩戴，对多拉出的安全带3进行卷绕的状态，以及在安全带3的通常佩戴状态下(此时，带扣开关处于接通状态)，车辆乘员移动而将安全带3拉出规定量以后，当车辆乘员再次坐到正规位置上时，对被拉出的安全带3进行卷绕的状态的控制模式。在该调节用安全带卷绕模式下，安全带卷收器1被如下控制：传动机构9被设定为动传动模式，而且驱动马达7在安全带卷绕方向上高速转动。因此，安全带3被迅速地卷绕到卷轴5上，在产生非常弱的带张力时，马达7停止，安全带3以合适的状态被佩戴到车辆乘员身上。

(4)通常佩戴模式(舒适模式)

通常佩戴模式(舒适模式)就是在调节用安全带卷绕模式结束后设定的安全带3的通常佩戴状态的控制模式。在该通常佩戴模式下，安全带卷收器1，未驱动马达7，且传动机构9处于传动切断模式。因而，由于仅在安全带3上产生非常弱的带张力，因而车辆乘员即使佩戴了安全带，也不会感觉到压迫感。而且，消耗电力为0。

(5)警报模式

#警报模式就是检测在通常佩戴模式下车辆行进中驾驶员的打盹或车辆周边的障碍物，通过反复进行规定次数的安全带3的卷绕操作，向驾驶员发送警报状态的控制模式。在该警报模式下，安全带卷收器设定得马达7反复被驱动。因而，安全带3上的比较强的皮带张力(比后述的紧急模式下的安全带张力小)和非常弱的皮带张力反复施加在车辆乘员上，因而促使驾驶员注意打盹和车辆周边的障碍物。

(6)紧急模式

紧急模式就是在通常佩戴模式下车辆行进中或在上述警报模式后，在本车辆与障碍物等碰撞隐患非常高的情况下设定的安全带模式。在该紧急模式下，安全带卷收器1控制得传动机构9设定在动传动模式，而且马达7在安全带卷绕方向上以高转动、高力矩被转动驱动。从而安全带3被迅速地卷绕在卷轴5上后，最终在安全带3上产生非常强的规定的皮带张力时，通过马达7停止，由该安全带3可靠地对车辆乘员进行约束。

(7)收容用安全带卷绕模式

收容用安全带卷绕模式是为了将安全带3处于收容状态，为了将该安全带3完全地卷绕在卷轴5上而进行控制的控制模式。在该收容用安全带卷绕模式下，安全带卷收器1被控制得传动机构9设定在动传动模式，而且马达7向安全带卷绕方向被转动驱动，从而卷轴5进行安全带的卷绕动作。由此，进行被拉出的安全带3迅速地卷绕在卷轴5上的动作也就是进行所谓的“安全带卷绕动作”。防止发生安全带3原封不动地处于从卷轴5被卷出状态。于是在安全带3被完全卷绕，产生非常弱的皮带张力时，通过马达7停止，安全带3处于产生了上述非常弱的皮带张力的安全带收容模式。

与该收容用安全带卷绕模式有关，在进行安全带收容卷绕动作时，设想安全带3挂在车辆乘员或车辆座椅等上或安全带3被车辆乘员拉出。在本实施例中构成得，在安全带收容卷绕动作中安全带负荷升高时，在该负荷升高元件被去除之前，反复进行控制，以使规定时间停止(也称作“中断”)安全带收容卷绕动作后，再次打开安全带收容卷绕动作。也就是在本实施例中，在安全带收容卷绕动作中，安全带的负荷升高时，设计停止规定时间的安全带收容卷绕动作的间隔。此时基于由图2中的马达电流表22所检测到的马达7的电流值，由ECU20判定安全带负荷升高。具体地说，在安全带收容卷绕动作中，当马达7的电流值超过基准值时，则判定安全带3挂在车辆乘员或车辆座椅等上或安全带3被车辆乘员拉出。

而且在本实施例中，设定最多进行3次安全带卷绕动作(最大停止次数是3回)。在安全带负荷达到设定负荷的次数是1～3次的情况下，进行该次数的安全带卷绕动作，在进行第3次安全带卷绕动作时，结束安全带收容控制本身。而且，在安全带负荷1次也没有达到设定负荷的情况下，仅进行1次安全带卷绕动作就结束安全带收容控制。这样一来，在本实施例中，在该收容用安全带卷绕模式中，驱动马达7，并且在该驱动过程中，当作用在安全带3上的安全带负荷达到预先设定的负荷时，进行1次或多次暂时停止该驱动的控制，然后结束该安全带的收容控制。

在上述安全带收容控制中，假设即使执行了最大停止次数(3次)的暂时停止安全带卷绕动作也就是停止驱动马达7的动作，也会产生安全带3没有被完全收容的状态。在这种情况下，认识到安全带3没有被完全收容的状态的车辆乘员，不能轻易地判断出该现象起因于安全带收容控制还是起因于安全带装置的故障，从而造成不舒适感和不安感。

在本实施例中具有下述结构：在安全带收容控制(简称为“收容控制”)结束时，进行报知该安全带收容控制结束的报知控制。具体地说，在安全带收容控制中，当安全带负荷升高时，暂时(一次)停止安全带的卷绕动作，并且在结束安全带收容控制时，使用该安全带3的卷绕动作，报知车辆乘员安全带收容控制的结束。关于本结构，下文将参照图3和图4进行更详细的说明。

图3表示本实施例的“安全带收容控制处理”的流程。图4是表示本实施例的“安全带收容控制处理”中安全带收容卷绕动作的时间图。

如图3所示，在本实施例的安全带收容控制处理中，首先在步骤S10中判断收容控制开始条件是否成立。关于该收容控制开始条件的成立，当带扣开关16a检测到解除舌片12与图1中的带扣开关的插入扣合时，带扣开关从接通状态变为断开状态，也就是安全带3的状态被从相对于车辆乘员的佩戴状态切换到佩戴解除状态时，能够判定收容控制开始条件成立。可以通过利用ECU20检测出对带扣开关16a的检测信息，来进行该判定。在与该安全带带扣的状态相关的信息中，进一步增加了与车门开闭有关的信息，因而可以判定收容控制开始条件的成立。在该步骤S10中，在带扣开关从接通状态切换为关闭状态之前继续进行该判断处理，当判定该带扣开关从接通状态切换到关闭状态时，收容控制开始条件成立(步骤S10为是)，进入步骤S11。

在步骤S11中，将安全带卷收器1的传动机构9设定为动传动模式，而且对马达7进行驱动控制(提供图4所示的一定施加电压V1)，以使卷轴5进行安全带的卷绕动作，开始安全带的收容卷绕动作(第1次)。而且，该安全带的收容卷绕动作也可以仅借助马达7的驱动力进行，或还可以施加由作用在卷轴5上的复位弹簧等弹性部件所产生的卷绕力，并辅助性地使用马达7的驱动力。

在步骤S12中，在该安全带的收容卷绕动作中，对马达电流表22的电动马达电流值进行检测。在步骤S13中，判断所检测出的马达电流值是否达到基准电流值。当所检测出的马达电流值达到基准电流值之前，继续进行步骤S12和步骤S13的处理。当所检测出的马达电流值达到基准电流值时(步骤S13为是的情况)，判定安全带的负荷升高，进入步骤S14，暂时停止安全带的收容卷绕动作。而且，作为安全带负荷升高的因素，例如可以列举安全带3挂在车辆乘员或车辆座椅40等上，或安全带3被车辆乘员拉出等情况。

而且，在步骤S15中，判断是否反复进行安全带收容卷绕动作(第2次)。当在步骤S15中判定反复进行安全带收容卷绕动作时(步骤S15为是时)，在步骤S16和S17判断安全带卷绕动作的停止时间是否达到规定时间(图4中的停止间隔Δt)，当判定安全带卷绕动作的停止时间达到规定时间时(步骤S17为是时)，则返回步骤S11，与第一次安全带收容卷绕动作同样地，再次开始达到步骤S14之前的安全带收容卷绕动作(第2次)。根据预先设定的最大反复次数进行从步骤S11至步骤S14的安全带收容卷绕动作。在图4所示的时间图中，对该最大反复次数被设定为3次，反复进行3次安全带收容卷绕动作进行了描述。

另一方面，当在步骤S15中判定结束安全带收容卷绕动作时(步骤S15为否时)，也就是结束安全带收容控制时，进入步骤S18，报知收容控制结束。关于该收容控制结束的报知，在本实施例中，使用安全带3的卷绕动作报知收容控制的结束。具体地说，以不同于收容控制时的安全带收容卷绕动作的形式，例如，如图4所示地对马达7进行驱动控制(断续地供给图4所示的施加电压V2)，从而断续地(图4中共计3次)对安全带3进行卷绕(拉伸)。此时，马达7，是根据来自ECU20的驱动信号被驱动，从而为了向车辆乘员报知收容控制的结束而对安全带3进行卷绕的装置，构成本发明中的“动作装置”。

而且，关于该报知所使用的安全带3的卷绕动作，该动作可能与通常安全带收容卷绕动作存在区别，而且为了防止该动作给车辆乘员造成不舒适感，最好控制提供给马达7的电压或电流。

如上所述，根据上述安全带收容控制处理，与在安全带3被完全卷绕在卷轴5上的状态下收容完毕或在安全带3没有被完全卷绕在卷轴5上的状态下收容完毕无关，利用安全带3的卷绕动作报知收容控制本身的结束。从而，例如即使安全带3没有被完全卷绕在卷轴5上即马达7停止，车辆乘员也始终能够识别出收容控制结束，并没有发生故障。因此，在进行该收容控制时，不会给车辆乘员造成不舒适感和不安感。

而且，根据本实施例，通过使用安全带3的卷绕动作报知收容控制结束，可以实现安全带卷收器1和安全带装置100的结构上的合理化。

而且，根据本实施例，由于无需使用新的检测传感器来检测安全带3被收容到何种程度，所以在安全带卷收器1和安全带装置100的成本方面能够实现合理化。

根据本实施例，提供了一种安全带卷收器1、安全带装置100以及配备了安全带装置100的带安全带装置的车辆，其中，利用马达7对安全带3进行安全带收容控制，而不会给车辆乘员造成不舒适感和不安感。

其他实施例

本发明并不局限于上述实施例，可以考虑各种应用和变形，例如除了应用上述实施例之外，也可以实施下述各种形式。

在上述实施例中，作为用于报知安全带收容控制结束的装置，虽然记载了使用通过马达7的驱动对安全带3进行卷绕动作的情况，但是在本发明中，也可以使用其他构成装置。例如，可以使用具有声音或蜂鸣器等声音输出功能的装置、具有文字、数字或图案等显示输出功能的装置、用于识别除了安全带3之外的可动部件对于车辆乘员的动作的装置、具有对车辆乘员施加挤压力、拉力或振动的功能的装置、将上述装置中的多个装置组合而成的装置等作为用于报知安全带收容控制结束的装置。

而且，报知安全带收容控制结束的时机可以是在最后一次的安全带卷绕动作结束以后，也可以是在最后一次的安全带卷绕动作过程中或安全带卷绕动作之前。

而且，在上述实施例中，在报知安全带收容控制结束时，虽然记载了对马达7进行驱动控制从而断续地卷绕安全带3的情况，但是在本发明中，在报知安全带收容控制结束时，也可以以不同于通常安全带卷绕动作时的形式进行安全带卷绕动作。在本发明中，也可以使用断续之外的其他形式作为安全带卷绕动作形式。例如，也可以对马达7进行驱动控制，使卷绕速度或卷绕加速度不同于通常安全带卷绕动作时，从而进行用于报知的安全带卷绕动作。

而且，在上述实施例中，虽然记载了佩戴在就座于驾驶座上的车辆乘员身上的安全带装置100，但是本发明也可以应用在就座于驾驶座之外的车辆乘员，即佩戴在就座于副驾驶座、沿车辆前后方向设置在驾驶座和副驾驶座后方的后部座椅等上的车辆乘员身上的安全带装置。

此外，在上述实施例中，虽然记载了安装在汽车上的安全带卷收器1和安全带装置100的结构，但是本发明的安全带卷收器的结构也可以应用于安装在例如汽车、飞机、船舶、公共汽车等乘载车辆乘员进行移动的各种车辆上的安全带卷收器或安全带装置的结构。

Claims (5)

1.一种搭载在车辆上的安全带卷收器，其包括电动马达、伴随着所述电动马达的驱动而对约束乘员用的安全带进行安全带卷绕动作的卷轴以及进行与所述电动马达的驱动有关的控制的控制装置，其特征在于，

所述控制装置具有下述结构：根据安全带收容控制的开始条件的成立来驱动电动马达，以使所述卷轴进行安全带卷绕动作，并且在该驱动过程中，当作用在所述安全带上的安全带负荷达到预先设定的设定负荷时进行一次或多次暂时停止该驱动的控制，然后结束该安全带收容控制，而且在该安全带收容控制结束时，通过对动作装置输出驱动信号，驱动该动作装置，从而向车辆乘员报知所述安全带收容控制的结束。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，

所述动作装置，采用所述电动马达、卷轴和安全带构成；

所述控制装置，对所述电动马达输出驱动形式不同于所述安全带收容控制时的控制信号，此时通过所述卷轴对所述安全带的安全带卷绕动作，向车辆乘员报知所述安全带收容控制的结束。

3.一种搭载在车辆上的安全带装置，其包括佩戴在车辆乘员身上的约束乘员用的安全带、电动马达、伴随着所述电动马达的驱动而对所述安全带进行安全带卷绕动作的卷轴、进行与所述电动马达的驱动有关的控制的控制装置、固定在车辆上的安全带带扣、设置在所述安全带上并在佩戴安全带时与所述安全带带扣扣合的舌片、检测出所述舌片已与所述安全带带扣扣合的带扣检测传感器、检测所述电动马达的电流值的电流检测传感器以及动作装置，其特征在于，

所述控制装置具有下述结构：当根据所述带扣检测传感器的检测信息检测出车辆乘员解除对所述安全带的佩戴时，判定安全带收容控制的开始条件成立，驱动电动马达，以使所述卷轴进行安全带卷绕动作，并且在该驱动过程中，当所述电流检测传感器检测出的所述电动马达的电流值达到预先设定的基准值时，进行一次或多次暂时停止该驱动的控制，然后结束该安全带收容控制，而且在该安全带收容控制结束时，对所述动作装置输出驱动信号；

所述动作装置，根据来自所述控制装置的驱动信号而被驱动，从而向车辆乘员报知所述安全带收容控制的结束。

4.根据权利要求3所述的安全带装置，其特征在于，

所述动作装置，采用所述电动马达、卷轴和安全带构成；

所述控制装置，对所述电动马达输出驱动形式不同于所述安全带收容控制时的控制信号，此时通过所述卷轴对所述安全带的安全带卷绕动作，向车辆乘员报知所述安全带收容控制的结束。

5.一种带安全带装置的车辆，其特征在于，

将权利要求3或4所述的安全带装置搭载在车辆内，并且具有车辆乘员就座的车辆座椅；

所述安全带装置的控制装置具有下述结构：当就座于所述车辆座椅上的车辆乘员解除所述舌片与所述安全带带扣的扣合时，检测出已解除所述安全带的佩戴。

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