JP2000006759A

JP2000006759A - 車両用乗員拘束保護装置

Info

Publication number: JP2000006759A
Application number: JP10189632A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Midorikawa; 幸則緑川
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-06-22
Filing date: 1998-06-22
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】危険度に応じて乗員に与える警報を変えるこ
とができ、乗員に十分に注意を促すことができる車両用
乗員拘束保護装置を提供する。【解決手段】危険度判断部１７で危険度が「小」→
「大」と判断された時に、直流モータ１０の正転駆動
及び反転駆動の駆動周波数を多くする、直流モータ１
０の正転駆動及び反転駆動の駆動デューティー比を大き
くする、直流モータ１０の正転駆動及び反転駆動によ
るシートベルトの締結力・弛緩力を大きくするのいずれ
か１つが実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
装備される車両用乗員拘束保護装置に関し、特に、衝突
のおそれがあるときに警報を発する車両用乗員拘束保護
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車間距離に基づいて自動車が衝突するお
それがあることを検出し、警報を発して乗員に注意を促
すことにより事故を防止する車両用乗員拘束保護装置
は、従来より知られている。

【０００３】このような車両用乗員拘束保護装置とし
て、例えば、実開平６−７１３３３号公報には、車間距
離が安全車間距離未満になったことが検出されたとき
に、シートベルトの締結力を断続的にきつくしたり緩く
したりするように構成されたものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用乗員拘束保護装置では、安全車間距離未満で
あれば、危険度の大小によらず、シートベルトの締結力
を断続的にきつくしたり緩くしたりする動作が一定であ
るため、乗員にとって危険度が低い場合には煩わしく感
じられ、危険度が高い場合には物足りなく感じられた。
従って、乗員に注意を促す警報として十分に機能してい
ない場合があった。

【０００５】本発明は、上記点に着目してなされたもの
であり、危険度に応じて乗員に与える警報を変えること
ができ、乗員に十分に注意を促すことができる車両用乗
員拘束保護装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の車両用乗員拘束保護装置は、車両の危険
度を判断する危険度判断手段と、シートベルトにより乗
員の座席への締結力を断続的に変動させる締結力変動手
段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記締
結力変動手段は、前記危険度判断手段により判断された
危険度に応じて、前記断続的に変動する締結力の時間的
パターン及び前記締結力の大きさの内少なくとも一方を
変動させることを特徴とする。

【０００７】本発明の構成によれば、危険度判断手段に
より判断された危険度に応じて、断続的に変動する締結
力の時間的パターン及び締結力の大きさの内少なくとも
一方を変動させるので、危険度に応じて乗員に与える警
報を変えることができ、乗員に十分に注意を促すことが
できる。

【０００８】前記危険度は、車両の衝突までの時間及び
乗員の居眠り運転の可能性の内少なくとも一方に基づい
て決定してもよい。

【０００９】この構成によれば、危険度を正確に判断す
ることができ、この正確に判断された危険度に応じて乗
員に与える警報を変えることができ、乗員に十分に注意
を促すことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両用
乗員拘束保護装置が備えている電動リトラクタ１００の
構成を示す図である。

【００１２】電動リトラクタ１００はフレーム１を備え
ている。このフレーム１にはシートベルトを巻き取るリ
ールシャフト３が回転自在に設置され、車両に所定の減
速度が作用したとき又はシートベルトが所定の加速度で
引き出されたときにシートベルトの引き出しをロックす
る公知のシートベルトロック機構２が固定されている。

【００１３】次いで、リールシャフト３の中心軸３ａは
リールシャフト用プーリ５の中心軸に連結されており、
このリールシャフト用プーリ５は動力伝達ベルト７を介
して直流モータ用プーリ６に連結している。

【００１４】リールシャフト用プーリ５及び直流モータ
用プーリ６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形成さ
れ、また動力伝達ベルト７の内周にも所定数の内歯が形
成されており、リールシャフト用プーリ５及び直流モー
タ用プーリ６の外歯と動力伝達ベルト７の内歯とは過不
足なくかみ合っている。

【００１５】直流モータ用プーリ６の中心軸は直流モー
タ１０に連結されている。従って、直流モータ１０の回
転は直流モーター用プーリ６を介してリールシャフト３
に伝達される。

【００１６】直流モータ１０は、フレーム１に少なくと
も２点以上で固定されており、また直流モータ駆動部１
１を介してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４に接
続されている。直流モータ駆動部１１はＭＰＵ１４から
のＰＷＭ（パルス幅変調）信号に基づいて直流モータ１
０の回転を制御する。

【００１７】図２は直流モータ駆動部１１の回路図であ
る。図２中の端子Ｐ１及び端子Ｐ２はＭＰＵ１４から出
力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号の入力端子であ
り、端子Ｐ１及び端子Ｐ２には、例えば、２０ｋＨｚの
ＰＷＭ信号が入力される。端子Ｐ３及び端子Ｐ４は電流
検出用の出力端子であり、端子Ｐ５及び端子Ｐ６は電圧
検出用の出力端子であり、端子Ｐ１〜端子Ｐ６はそれぞ
れＭＰＵ１４に接続されている。また、図２中の電圧Ｖ
ｂは直流モータ１０に供給され、図２中の複数のトラン
ジスタ及びＦＥＴ等は、ＭＰＵ１４からのＰＷＭ信号に
より直流モータ１０の回転を正転又は反転駆動させるた
めのものである。

【００１８】図２中の回路Ｃ１は、抵抗ｒ１に流れる電
流から直流モータ１０に流れる電流ｉを検出する電流検
出回路であり、ＰＷＭ信号の影響による電流の変動を取
り除くためのインターフェイス回路（以下、ＩＦとい
う）１及びＩＦ２を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ１
及びＩＦ２からそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信
号に基づいて直流モータ１０に流れる電流ｉを検出す
る。

【００１９】回路Ｃ２は直流モータ１０にかかる端子間
電圧を測定する電圧測定回路であり、ＰＷＭ信号の影響
による端子間電圧の変動を取り除くため、ＩＦ３及びＩ
Ｆ４を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ３及びＩＦ４か
らそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信号に基づいて
直流モータ１０にかかる端子間電圧を測定する。

【００２０】ＩＦ１〜ＩＦ４は、例えば抵抗ｒ２、抵抗
ｒ２より小さい抵抗値の抵抗ｒ３及びコンデンサｃ３か
らなるローパスフィルタ構成となっており、カットオフ
周波数を、例えば、２０Ｈｚに設定している。これによ
り、電流検出回路Ｃ１及び電圧測定回路Ｃ２でＭＰＵ１
４に出力されるＰＷＭ信号の影響は、−６０ｄＢに低減
され、本来電流検出回路Ｃ１で検出しようとしている電
流や電圧測定回路Ｃ２で測定しようとしている端子間電
圧にほとんど影響を与えなくなる。

【００２１】図１に戻り、ＭＰＵ１４は、時間を計測す
るタイマー１５を備え、シートベルトのタングがバック
ルに装着されたか否かを検出する及びシートベルトのタ
ングがバックルから解除されたか否かを検出するバック
ル接続有無検出部１６及び車両の危険度を判断する危険
度判断部１７に接続されている。

【００２２】危険度判断部１７は、自車両前の障害物ま
での距離を検出する前方距離検出部１８及び居眠り運転
状態を検出する居眠り運転検出部１９にそれぞれ接続さ
れている。

【００２３】尚、ＭＰＵ１４は直流モータ１０の端子間
電圧ｖの極性によりシートベルトが引き出されたか否か
を判断し、直流モータ１０に流れる電流ｉからシートベ
ルトの巻き取りが終了したか否かを判断する。

【００２４】バックル接続有無検出部１６はシートベル
トのタングがバックルに装着されたか否かを検出し又は
シートベルトのタングがバックルから解除されたか否か
を検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力
する。

【００２５】前方距離検出部１８は、レーザビームを発
光する又は受光するレーザレーダ１８１を備えている。
図３は前方距離検出部１８の作動を説明する図である。

【００２６】レーザレーダ１８１のレーザ発光部はレー
ザビームＣを自車両Ａの前方に発光させ、自車両Ａの前
方に障害物、例えば他の車両Ｂがあると発光されたレー
ザビームが他の車両Ｂに反射され、この反射光Ｃ１がレ
ーザレーダ１８１のレーザ受光部で受光される。前方距
離検出部１８は、レーザビームの発光から受光までの経
過時間を計測し、該計測時間から障害物までの前方距離
Ｄを検出する。

【００２７】図１に戻り、居眠り運転検出部１９は、ス
テアリングの操舵角の変動幅を検出し、所定時間、例え
ば２秒間継続して、この変動幅が所定値、例えば８度以
内である場合に、居眠り運転の兆候があると判断し、こ
れに対応する制御信号を危険度判断部１７に転送する。

【００２８】危険度判断部１７は、前方距離検出部１８
で検出された前方距離Ｄから前方距離Ｄの時間的微分値
を算出し、障害物に対する相対速度を求め、前方距離Ｄ
を相対速度で除することにより衝突までの時間を求め
る。そして、この時間の大小及び居眠り運転検出部１９
からの制御信号に基づいて危険度を判断する。

【００２９】図４は危険度判断部１７での判断基準の一
例を示す図である。図４中の衝突までの時間の基準は、
例えば、５秒とし、衝突までの時間が５秒以上かかる場
合には「大」とし、衝突までの時間が５秒かからない場
合には「小」とする。また、居眠り運転検出部１９から
の制御信号が居眠り運転の兆候があるに対応した信号で
ある場合は、図４中の居眠り可能性は「大」となり、居
眠り運転の兆候がないに対応した信号である場合は、居
眠り可能性は「小」となる。これに基づいて、危険度判
断部１７では、衝突までの時間が「大」であり、かつ、
居眠り可能性が「小」の場合には、危険度は「無」と判
断され、衝突までの時間が「大」であり、かつ、居眠り
可能性が「大」の場合には、危険度は「小」と判断さ
れ、衝突までの時間が「小」であり、かつ、居眠り可能
性が「小」の場合には、危険度は「小」と判断され、衝
突までの時間が「小」であり、かつ、居眠り可能性が
「大」の場合には、危険度は「大」と判断される。

【００３０】図５は危険度判断部１７で危険度が「小」
→「大」と判断された時の直流モータ１０の駆動の様子
を示す図である。尚、直流モータ１０の駆動はＭＰＵ１
４から直流モータ駆動部１１に出力されるＰＷＭ（パル
ス幅変調）信号により制御される。

【００３１】危険度判断部１７で危険度が「小」と判断
された時に（図５（イ））、直流モータ１０の正転駆動
及び反転駆動が、例えば、１０回／ｓのペースで行われ
ているとすると、その後危険度が「大」と判断された時
には（図５（ロ））、直流モータ１０の正転駆動及び反
転駆動が、例えば、２０回／ｓのペースで行われるよう
にＰＷＭ信号により制御される。このように、危険度が
大きくなると共に直流モータ１０の正転駆動及び反転駆
動の駆動周波数を多くすることで、シートベルトの巻き
取り及び引き出しが頻繁に行われるようになり、乗員に
十分に注意を促すことができる。

【００３２】また、変形例として、危険度判断部１７で
危険度が「小」と判断された時に（図５（ハ））、直流
モータ１０の正転駆動及び反転駆動が、例えば、１０ｍ
ｓ正転し、１０ｍｓ反転し、３０ｍｓ待機のペースで行
われているとすると、その後危険度が「大」と判断され
た時には（図５（ニ））、直流モータ１０の正転駆動及
び反転駆動が、例えば、１０ｍｓ正転し、１０ｍｓ反転
し、１０ｍｓ正転し、１０ｍｓ反転し、１０ｍｓ待機の
ペースで行われるようにＰＷＭ信号により制御される。
このように、危険度が大きくなると共に直流モータ１０
の正転駆動及び反転駆動の駆動デューティー比を大きく
することで、シートベルトの巻き取り及び引き出しのパ
ターンが変わり、乗員に十分に注意を促すことができ
る。

【００３３】さらに、他の変形例として、危険度判断部
１７で危険度が「小」と判断された時に（図５
（ホ））、直流モータ１０の正転駆動及び反転駆動が、
例えば、シートベルトを１０Ｎの力で締結するように正
転し、１０Ｎの力で弛めるように反転するペースで行わ
れているとすると、その後危険度が「大」と判断された
時には（図５（へ））、直流モータ１０の正転駆動及び
反転駆動が、例えば、シートベルトを２０Ｎの力で締結
するように正転し、２０Ｎの力で弛めるように反転する
ペースで行われるようにＰＷＭ信号により制御される。
このように、危険度が大きくなると共に直流モータ１０
の正転駆動及び反転駆動によるシートベルトの締結力・
弛緩力を大きくすることで、乗員に十分に注意を促すこ
とができる。

【００３４】上述したように、本実施の形態によれば、
危険度判断部１７で危険度が「小」→「大」と判断され
た時に、直流モータ１０の正転駆動及び反転駆動の駆
動周波数を多くする、直流モータ１０の正転駆動及び
反転駆動の駆動デューティー比を大きくする、直流モ
ータ１０の正転駆動及び反転駆動によるシートベルトの
締結力・弛緩力を大きくするのいずれか１つが実行され
るので、危険度に応じて乗員に与える警報を変えること
ができ、乗員に十分に注意を促すことができる。

【００３５】尚、本実施の形態では、危険度を「無」
「小」「大」の３種類に分けたが、より細かく危険度を
決めてもよい。また、危険度を「衝突までの時間」及び
「居眠り可能性」に基づいて決定したが、いずれか一方
のみで決定してもよい。

【００３６】さらに、危険度判断部１７で危険度が
「小」→「大」と判断された時に、直流モータ１０の
正転駆動及び反転駆動の駆動周波数を多くする、直流
モータ１０の正転駆動及び反転駆動の駆動デューティー
比を大きくする、直流モータ１０の正転駆動及び反転
駆動によるシートベルトの締結力・弛緩力を大きくする
のいずれか１つが実行されるだけでなく、、、の
制御内容を適宜組み合わせて、シートベルトの動作状態
を変更するようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
車両用乗員拘束保護装置によれば、危険度判断手段によ
り判断された危険度に応じて、断続的に変動する締結力
の時間的パターン及び締結力の大きさの内少なくとも一
方を変動させるので、危険度に応じて乗員に与える警報
を変えることができ、乗員に十分に注意を促すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両用乗員
拘束保護装置が備えている電動リトラクタ１００の構成
を示す図である。

【図２】直流モータ駆動部１１の回路図である。

【図３】前方距離検出部１８の作動を説明する図であ
る。

【図４】危険度判断部１７での判断基準の一例を示す図
である。

【図５】危険度判断部１７で危険度が「小」→「大」と
判断された時の直流モータ１０の駆動の様子を示す図で
ある。

【符号の説明】

１フレーム２シートベルトロック機構３リールシャフト５リールシャフト用プーリ６直流モータ用プーリ７動力伝達ベルト１０直流モータ（締結力可変手段）１１直流モータ駆動部１４ＭＰＵ（締結力可変手段）１６バックル接続有無検出部１７危険度判断部（危険度判断手段）１８前方距離検出部１９居眠り運転検出部１００電動リトラクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の危険度を判断する危険度判断手段
と、シートベルトにより乗員の座席への締結力を断続的
に変動させる締結力変動手段とを備えた車両用乗員拘束
保護装置において、前記締結力変動手段は、前記危険度判断手段により判断
された危険度に応じて、前記断続的に変動する締結力の
時間的パターン及び前記締結力の大きさの内少なくとも
一方を変動させることを特徴とする車両用乗員拘束保護
装置。