JP2000071939A - 車両用乗員拘束保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障によりシートベルトの装着又は非装着を
正確に検出できない場合でも、快適なシートベルト装着
環境を提供するとともにシートベルトの破損を防止する
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】 故障によりシートベルトの装着又は非装
着を正確に検出できない場合でも、巻き量検出部１７に
より検出されたシートベルトの巻き量が少なければ、シ
ートベルトは装着されたものと判断され、シートベルト
が巻き取り限界まで巻き取られ、その後シートベルトに
所定の弛みが付与される一方、巻き量検出部１７により
検出されたシートベルトの巻き量が多ければ、シートベ
ルトの装着は解除されたものと判断され、シートベルト
の格納が行われる。

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、乗員
を保護するためのシートベルトの巻き取り及び引き出し
を行う電動リトラクタを用いた車両用乗員拘束保護装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】シートベルトの装着状態又は非装着状態
をバックルとタングとの接続又は非接続により検出する
シートベルト装着有無検出手段を備えた車両用乗員拘束
保護装置は従来より知られている。

【０００３】この車両用乗員拘束保護装置として、シー
トベルトの非装着状態から装着状態になったことがシー
トベルト装着有無検出手段により検出されたときに、シ
ートベルトに所定の弛みを与えるため弛み付与動作を行
い、シートベルトの装着状態から非装着状態になったこ
とがシートベルト装着有無検出手段により検出されたと
きに、シートベルトを格納するシートベルト格納動作を
行うように構成されたものがある。

【０００４】さらに、車両用乗員拘束保護装置は、シー
トベルト装着中に乗員によりシートベルトが引き出され
た場合にシートベルトを巻き取り限界まで巻き取り、そ
の後所定の弛みを与える弛み付与動作を行うものもあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
シートベルト装着有無検出手段が常にシートベルトの非
装着状態であると判断する故障を起こしたときは、シー
トベルトを装着しても弛み付与動作を行わないため、所
定の弛みを与えることができず、乗員に快適なシートベ
ルト装着環境を提供できないおそれがあった。また、そ
の状態でシートベルトを非装着状態にしても、シートベ
ルト格納動作を行わず、シートベルトが引き出されたま
まになってしまうおそれがあった。

【０００６】また、シートベルト装着検出手段が常にシ
ートベルトの装着状態であると判断する故障を起こした
ときは、シートベルトの格納状態で弛み付与動作を行
い、確実な格納状態が保てないおそれがあった。また、
その状態でシートベルトを装着すると、シートベルトの
装着状態でシートベルトが引き出されたと判断されるた
め、弛み付与動作は行われるが、そこからシートベルト
の非装着状態にすると装着状態であると判断するために
シートベルト格納動作を行わず、シートベルトが引き出
されたままになってしまうおそれがあった。

【０００７】本発明は、上記点に着目してなされたもの
であり、故障によりシートベルトの装着又は非装着を正
確に検出できない場合でも、快適なシートベルト装着環
境を提供するとともにシートベルトの破損を防止するこ
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。

【０００８】

【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、モータの駆
動力によりリールシャフトを回転させ、シートベルトの
巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シ
ートベルトの装着有無を検出するシートベルト装着有無
検出手段と、該シートベルト装着有無検出手段の故障を
検出する故障検出手段と、前記リールシャフトに巻かれ
たシートベルトの巻き量を検出する巻き量検出手段とを
備える車両用乗員拘束保護装置において、前記故障検出
手段により前記シートベルト装着有無検出手段の故障を
検出したときに、前記巻き量検出手段により検出された
シートベルトの巻き量に応じて前記モータの駆動を制御
する制御手段を備えることを特徴とする。

【０００９】本発明の構成によれば、故障検出手段によ
りシートベルト装着有無検出手段の故障を検出したとき
に、巻き量検出手段により検出されたシートベルトの巻
き量に応じてモータの駆動が制御されるので、故障によ
りシートベルトの装着又は非装着を正確に検出できない
場合でも、巻き量検出手段により検出されたシートベル
トの巻き量が少なければ、シートベルトは装着されたも
のと判断され、シートベルトが巻き取り限界まで巻き取
られ、その後シートベルトに所定の弛みが付与される一
方、巻き量検出手段により検出されたシートベルトの巻
き量が多ければ、シートベルトの装着は解除されたもの
と判断され、シートベルトの格納が行われる。よって、
故障によりシートベルトの装着又は非装着を正確に検出
できない場合でも、快適なシートベルト装着環境を提供
するとともにシートベルトの破損を防止することができ
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に接続されている。

【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の内歯とはそれ
ぞれ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
の制御信号に基づいて直流モータ１０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、時間を計るタ
イマ１２，１３，１５を備えており、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着脱されたか否かを検
出するバックル接続有無検出部１６及びリールシャフト
３に巻装されたシートベルトの巻き量を検出する巻き量
検出部１７にそれぞれ接続されている。また、ＭＰＵ１
４は、制御プログラムを格納するメモリ（図示せず）を
備えており、該プログラム中にシートベルトの巻き取り
及び引き出しを交互に行わせることにより、シートベル
トを振動させる振動フラグを備えている。

【００２２】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ことを検出すると
ＯＮ信号をＭＰＵ１４に出力する一方、シートベルトの
タングがバックルから解除されたことを検出するとＯＦ
Ｆ信号をＭＰＵ１４に出力する。

【００２３】巻き量検出部１７はリールシャフト３に巻
装されたシートベルトの巻き量を検出するが、ここで
は、具体的な巻き量ではなく、リールシャフト３に巻装
されたシートベルトの厚みを検出する。巻き量検出部１
７はリールシャフト３に巻装されたシートベルトの巻き
量が多いとき、即ち、リールシャフト３に巻装されたシ
ートベルトの厚みが多いときはＯＮ信号をＭＰＵ１４に
出力する。一方、リールシャフト３に巻装されたシート
ベルトの巻き量が少ないとき、即ち、リールシャフト３
に巻装されたシートベルトの厚みが薄いときは、ＯＦＦ
信号をＭＰＵ１４に出力する。ここで、巻き量の「多
い」と「少ない」との境界になる量は、シートベルトの
格納状態時の巻き量と装着状態時の巻き量との間に予め
設定されている。

【００２４】図３は、バックル接続有無検出部１６の正
常時にＭＰＵ１４に入力される信号の一例を示す図であ
る。

【００２５】乗員がシートベルトを装着するために、シ
ートベルトを引き出し始める時点では、巻き量検出部１
７よりＭＰＵ１４にＯＮ信号が入力されており、さらに
バックル接続有無検出部１６よりＭＰＵ１４にＯＦＦ信
号が入力されている。その後、シートベルトの引き出し
を続けると、巻き量検出部１７から入力される信号がＯ
Ｎ信号からＯＦＦ信号に変わる、即ち、シートベルトの
巻き量が少なくなる。次いで、シートベルトが装着され
ると、バックル接続有無検出部１６から入力される信号
がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わる、即ち、シートベル
トのタングがバックルに装着される。このとき、巻き量
検出部１７から入力される信号はＯＦＦ信号のままであ
る。

【００２６】その後、シートベルトを非装着状態にする
と、バックル接続有無検出部１６から入力される信号が
ＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わる、即ち、シートベルト
のタングがバックルから解除される。これと同時に、シ
ートベルトの格納制御が開始され、シートベルトが巻き
取られ始めて、該制御途中に、巻き量検出部１７から入
力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わる、即
ち、シートベルトの巻き量が多くなる。

【００２７】図８はシートベルト格納制御の一例を示す
フローチャートである。

【００２８】シートベルト格納制御では、ＭＰＵ１４か
らＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することに
より、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回
転させ（ステップＳ１）、直流モータ１０に流れる電流
よりシートベルトが巻き取り限界であるか否かを判別し
（ステップＳ２）、シートベルトが巻き取り限界でない
場合には、ステップＳ１に戻る一方、シートベルトが巻
き取り限界である場合には、本制御を終了する。ここ
で、シートベルトの巻き取り限界とは、直流モータ１０
がシートベルトの巻き取り側に回転しなくなることをい
う。

【００２９】以下、バックル接続有無検出部１６から入
力される信号が継続してＯＮ信号になる故障（以下「Ｏ
Ｎ故障」という）の場合のＭＰＵ１４の処理動作を説明
する。

【００３０】図４は、シートベルト非装着状態でＯＮ故
障が発生している場合に、ＭＰＵ１４に入力される信号
の一例を示す図である。

【００３１】図９，１０はＭＰＵ１４が実行する制御プ
ログラムの一例を示す図であり、この制御プログラムは
ＭＰＵ１４が備えているメモリ（図示せず）に格納され
ている。

【００３２】尚、本制御プログラムの実行が開始される
時には、巻き量検出部１７よりＭＰＵ１４にＯＮ信号が
入力され、さらにバックル接続有無検出部１６よりＭＰ
Ｕ１４にＯＮ信号が入力されているものとする。

【００３３】まず、本制御プログラムで使用されるカウ
ンタｎに０をセットする（ｎ←０）と共にシートベルト
格納フラグをリセットし（ステップＳ５）、直流モータ
１０の端子間電圧よりシートベルトが引き出されている
か否かを判別する（ステップＳ６）。シートベルトが引
き出されていない場合には、該判別を繰り返す一方、シ
ートベルトが引き出されている場合には、巻き量検出部
１７から入力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変
わったか否かを判別し（ステップＳ７）、ＯＮ信号から
ＯＦＦ信号に変わらない場合には、直流モータ１０の端
子間電圧よりシートベルトの引き出しが停止しているか
否かを判別する（ステップＳ８）。

【００３４】シートベルトの引き出しが停止していない
場合には、ステップＳ７に戻る一方、シートベルトの引
き出しが停止している場合には、後述するステップＳ３
７のシートベルト格納制御に進む。上記ステップＳ７
で、巻き量検出部１７から入力される信号がＯＮ信号か
らＯＦＦ信号に変わったときに、バックル接続有無検出
部１６から入力される信号がＯＮ信号であるか否かを判
別する（ステップＳ９）。バックル接続有無検出部１６
から入力される信号がＯＦＦ信号の場合は、ＯＮ故障で
ないため、所定時間ｔ１経過後、バックル接続有無検出
部１６から入力される信号がＯＮ信号であるか否かを判
別する（ステップＳ１１）。

【００３５】バックル接続有無検出部１６から入力され
る信号がＯＦＦ信号の場合は、タイマ１５をスタートし
（ステップＳ１７）、直流モータ１０の端子間電圧によ
りシートベルトが引き出されたか否かを判別し（ステッ
プＳ１８）、シートベルトが引き出された場合には、タ
イマ１５をストップ及びクリアし（ステップＳ１９）、
シートベルト格納フラグをセットして（ステップＳ２
０）、ステップＳ６に戻る。一方、シートベルトが引き
出されていない場合には、タイマ１５により所定時間ｔ
２（例えば、４秒）経過したか否かを判別し（ステップ
Ｓ２１）、所定時間ｔ２経過していない場合には、ステ
ップＳ１８に戻る一方、所定時間ｔ２経過している場合
には、タイマ１５をストップ及びクリアし（ステップＳ
２２）、シートベルト格納フラグをセットしているか否
かを判別する（ステップＳ２３）。

【００３６】シートベルト格納フラグをセットしている
場合には、該シートベルト格納フラグをリセットし（ス
テップＳ２４）、図８のシートベルト格納制御を行い
（ステップＳ２５）、ステップＳ６に戻る。

【００３７】上記ステップＳ２３で、シートベルト格納
フラグをセットしていない場合には、カウンタｎの値が
５以上であるか否かを判別し（ステップＳ２６）、カウ
ンタｎの値が５以上である場合にはステップＳ６に戻る
一方、カウンタｎの値が５未満の場合には、ステップＳ
２５と同様にシートベルト格納制御を行い（ステップＳ
２７）、シートベルト格納制御終了後、カウンタｎの値
を１インクリメントし（ステップＳ２８）、ステップＳ
６に戻る。

【００３８】上記ステップＳ１１で、バックル接続有無
検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装
着されたことが検出された場合には、タイマ１２により
計時されるタイマ割り込みが有効になる（ステップＳ１
２）。このタイマ割り込みによる割り込みにより、例え
ば０．１ｓ毎に後述するタイマ割り込み処理が行われ
る。

【００３９】図１１はタイマ割り込み処理の一例を示す
フローチャートである。

【００４０】まず、タイマ割り込み処理では、タイマ割
り込みが無効にされる（ステップＳ１２１）。次に、シ
ートベルトのタングがバックルに装着されたことをバッ
クル接続有無検出部１６により検出されたか否かを判別
し（ステップＳ１２２）、バックル接続有無検出部１６
によりシートベルトのタングがバックルに装着されたこ
とを検出されない場合には、カウンタｎに０をセットす
る（ｎ←０）と共にシートベルト格納フラグをリセット
し（ステップＳ１２３）、ステップＳ２５のシートベル
ト格納制御にジャンプする（ステップＳ１２４）。

【００４１】次いで、ステップＳ１２２で、バックル接
続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバック
ルに装着されたことを検出された場合には、衝突予知検
出部１８より衝突不可避であることを示す信号が入力さ
れたか否かを判別し（ステップＳ１２５）、衝突不可避
であることを示す信号が入力された場合には、タイマ１
３により計時される所定時間ｔ３（例えば４ｓ）、ＰＷ
Ｍ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、
直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させ
る（ステップＳ１２６）。これにより、乗員は衝突時に
適切に保護される。その後、タイマ割り込みを有効にし
（ステップＳ１２７）、ステップＳ１３に進む（ステッ
プＳ１２８）。

【００４２】上記ステップＳ１２５で、衝突不可避であ
ることを示す信号が入力されていない場合には、衝突予
知検出部１８より衝突危険であることを示す信号が入力
されたか否かを判別し（ステップＳ１２９）、衝突危険
であることを示す信号が入力された場合には、ＰＷＭ信
号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流
モータ１０をシートベルトの引き出し側及び巻き取り側
に交互に回転させ、シートベルトを振動させて、ＭＰＵ
１４の振動フラグをセットする（ステップＳ１３０）。
この時の振動周波数は、１Ｈｚ〜１０ｋＨｚとし、乗員
に警報として感じられやすい振動を与える。その後、振
動を与え続けたままステップＳ１２５に戻る。

【００４３】上記ステップＳ１２９で、衝突危険である
ことを示す信号が入力されていない場合には、シートベ
ルトが振動状態にあったか否かをＭＰＵ１４の振動フラ
グにより判別し（ステップＳ１３１）、シートベルトが
振動状態にあった場合には、振動フラグをリセットする
と共に振動を停止させ（ステップＳ１３２）、ステップ
Ｓ１２７に進む。一方、シートベルトが振動状態にない
場合には、タイマ割り込みを有効にし（ステップＳ１３
３）、タイマ割り込みが行われたところに戻る。

【００４４】図１０に戻り、次に、乗員に圧迫感を与え
ず、かつ適正な弛みを与えるため、シートベルト弛み付
与制御を行う（ステップＳ１３）。

【００４５】図１２はシートベルト弛み付与制御の一例
を示すフローチャートである。

【００４６】まず、ＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モ
ータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０
をシートベルトの巻き取り側に回転させ（ステップＳ１
３１）、直流モータ１０に流れる電流よりシートベルト
が巻き取り限界であるか否かを判別する（ステップＳ１
３２）。これにより、シートベルトの不適正な弛みを一
旦完全に除去する。

【００４７】ステップＳ１３２で、シートベルトが巻き
取り限界でない場合には、ステップＳ１３１に戻る一
方、シートベルトが巻き取り限界である場合には、ＭＰ
Ｕ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力す
ることにより、直流モータ１０をシートベルトの引き出
し側に回転させ（ステップＳ１３３）、直流モータ１０
をシートベルトの引き出し側に回転させてからタイマ１
５により所定時間ｔ４（例えば１ｓ）経過したか否かを
判別する（ステップＳ１３４）。これにより、シートベ
ルトの適切な弛みが乗員に与えられる。

【００４８】ステップＳ１３４で、所定時間ｔ４経過し
ていない場合には、ステップＳ１３３に戻る一方、所定
時間ｔ４経過した場合には、直流モータ１０によるシー
トベルトの引き出しを停止させ（ステップＳ１３５）、
本制御を終了する。

【００４９】図１０に戻り、次に、直流モータ１０の端
子間電圧によりシートベルトが引き出されたか否かを判
別し（ステップＳ１４）、シートベルトが引き出されて
いない場合には、該判別を繰り返す一方、シートベルト
が引き出された場合には、直流モータ１０の端子間電圧
が所定値（例えば０．３Ｖ）以下であるか否かによりシ
ートベルトの引き出しが完了したか否かを判別する（ス
テップＳ１５）。シートベルトの引き出しが完了してい
ない場合には、該判別を繰り返す一方、シートベルトの
引き出しが完了した場合には、車速検出部１７より入力
された車速ｖに応じた信号から車速ｖが所定値ｖ１（例
えば１０ｋｍ／ｈ）より大きいか否かを判別する（ステ
ップＳ１６）。

【００５０】車速ｖが所定値ｖ１以下の場合には、該判
別を繰り返す一方、車速ｖが所定値ｖ１より大きい場合
には、ステップＳ１３のシートベルト弛み付与制御に戻
る。これにより、例えば駐車のために車両をゆっくりバ
ックさせている時にリールシャフトが正転しないので、
乗員が後方を見渡している最中にシートベルトが巻き取
り限界まで巻き取られることがなくなる。

【００５１】図９に戻り、上記ステップＳ９で、バック
ル接続有無検出部１６から入力される信号がＯＮ信号の
場合には、ＭＰＵ１４はバックル接続有無検出部１６を
ＯＮ故障とみなし、警報部１８より警報を発生させる
（ステップＳ２９）。

【００５２】その後所定時間ｔ５（例えば１０秒）経過
したか否かを判別し（ステップＳ３０）、所定時間ｔ５
経過していない場合には、該判別を繰り返す一方、所定
時間ｔ５経過した場合は、巻き量検出部１７から入力さ
れる信号がＯＦＦ信号のままであるか否かを判別する
（ステップＳ３１）。巻き量検出部１７から入力される
信号がＯＮ信号になった場合には、図８のシートベルト
格納制御（ステップＳ３７）に進む一方、巻き量検出部
１７から入力される信号がＯＦＦ信号のままならば、シ
ートベルトは装着されたものと判断し、図１２のシート
ベルト弛み付与制御を行う（ステップＳ３２）。

【００５３】次に、直流モータ１０の端子間電圧より乗
員によりシートベルトが引き出された否かを判別し（ス
テップＳ３３）、乗員によりシートベルトが引き出され
た場合には、直流モータ１０の端子間電圧によりシート
ベルトの引き出しが停止したか否かを判別する（ステッ
プＳ３４）。直流モータ１０の端子間電圧によりシート
ベルトの引き出しが停止した場合には、再びシートベル
ト弛み付与制御を行う（ステップＳ３２）。

【００５４】上記ステップＳ３３で、乗員によりシート
ベルトが引き出されず、巻き量検出部１７から入力され
る信号がＯＦＦ信号の間は、所定時間ｔ６（例えば５
秒）毎に強制的にシートベルトが巻き取られ（ステップ
Ｓ３５）、巻き取り限界に達するまでに巻き量検出部１
７から入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わ
ったか否かを判別する（ステップＳ３６）。

【００５５】巻き量検出部１７から入力される信号がＯ
ＦＦ信号のままの場合には、ステップＳ３２に戻る一
方、巻き量検出部１７から入力される信号がＯＦＦ信号
からＯＮ信号に変わったときは、シートベルトの装着は
解除されたものと判断し、ＭＰＵ１４はシートベルト格
納制御を行う（ステップ３７）。

【００５６】上述したように、シートベルト非装着状態
で、ＭＰＵ１４はバックル接続有無検出部１６をＯＮ故
障とみなした後は、巻き量検出部１７から入力される信
号がＯＦＦ信号のままならば、シートベルト弛み付与制
御を行うので（ステップＳ３２）、故障によりシートベ
ルトの装着又は非装着を正確に検出できない場合でも、
快適なシートベルト装着環境を提供することができる。
一方、該故障後、巻き量検出部１７から入力される信号
がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わったときは、シートベ
ルト格納制御を行うので（ステップＳ３７）、シートベ
ルトがドアに挟まれることがなくなり、シートベルトの
破損を防止することができる。

【００５７】図５は、シートベルト装着状態から非装着
状態になった後、ＯＮ故障が発生した場合にＭＰＵ１４
に入力される信号の一例を示す図であり、図１３，１４
はＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例を示す図
であり、この制御プログラムはＭＰＵ１４が備えている
メモリ（図示せず）に格納されている。

【００５８】まず、本制御プログラムで使用されるカウ
ンタｎに０をセットする（ｎ←０）と共にシートベルト
格納フラグをリセットし（ステップＳ２００）、バック
ル接続有無検出部１６から入力される信号がＯＮ信号で
あるか否かを判別する（ステップＳ２０１）。尚、この
ステップＳ２０１〜ステップＳ２１８の制御は、上述し
た図１０のステップＳ１１〜ステップＳ２８の制御と同
一であるため、その説明を省略する。

【００５９】ステップＳ２１０、ステップＳ２１６でＹ
ＥＳ、ステップＳ２１５及びステップＳ２１８の次に、
シートベルト装着状態から非装着状態になり、バックル
接続有無検出部１６から入力される信号がＯＮ信号から
ＯＦＦ信号に変わったか否かを判別し（ステップＳ２１
９）、バックル接続有無検出部１６から入力される信号
がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わらない場合には、ステ
ップＳ２０１に戻る一方、バックル接続有無検出部１６
から入力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わっ
た場合には、図８のシートベルト格納制御を開始する
（ステップＳ２２０）。

【００６０】次に、このシートベルト格納制御の途中
で、バックル接続有無検出部１６から入力される信号が
ＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わったか否か判別する（ス
テップＳ２２３）。ＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わらな
い場合には、後述するステップＳ２２７に進む一方、Ｏ
ＦＦ信号からＯＮ信号に変わった場合は、シートベルト
非装着状態から装着状態になったと判断し、図１２のシ
ートベルト弛み付与制御を開始する（ステップＳ２２
４）。

【００６１】次いで、このシートベルト弛み付与制御の
シートベルトの巻き取り最中に巻き量検出部１７から入
力される信号がＯＮ信号になったか否かを判別し（ステ
ップＳ２２５）、ＯＮ信号にならない場合には、ステッ
プＳ２２４に戻る一方、ＯＮ信号になった場合には、こ
の時点で、ＭＰＵ１４はバックル接続有無検出部１６を
ＯＮ故障とみなし、警報部１８より警報を発生させて
（ステップＳ２２６）、再びシートベルト格納制御を行
い（ステップＳ２２７）、ステップＳ２０１に戻る。

【００６２】上述したように、シートベルト装着状態か
ら非装着状態になり、ＭＰＵ１４はバックル接続有無検
出部１６をＯＮ故障とみなした後、シートベルト格納制
御を行うので（ステップＳ２２７）、シートベルトがド
アに挟まれることがなくなり、シートベルトの破損を防
止することができる。

【００６３】以下、バックル接続有無検出部１６から入
力される信号が継続してＯＦＦ信号になる故障（以下
「ＯＦＦ故障」という）の場合のＭＰＵ１４の処理動作
を説明する。

【００６４】図６は、シートベルト非装着状態でＯＦＦ
故障が発生している場合に、ＭＰＵ１４に入力される信
号の一例を示す図である。図１５はＭＰＵ１４が実行す
る制御プログラムの一例を示す図であり、この制御プロ
グラムはＭＰＵ１４が備えているメモリ（図示せず）に
格納されている。

【００６５】尚、本制御プログラムの実行が開始される
時には、巻き量検出部１７よりＭＰＵ１４にＯＮ信号が
入力され、さらにバックル接続有無検出部１６よりＭＰ
Ｕ１４にＯＦＦ信号が入力されているものとする。

【００６６】まず、本制御プログラムで使用されるカウ
ンタｎに０をセットする（ｎ←０）と共にシートベルト
格納フラグをリセットし（ステップＳ３０１）、直流モ
ータ１０の端子間電圧よりシートベルトが引き出されて
いるか否かを判別する（ステップＳ３０２）。シートベ
ルトが引き出されていない場合には、該判別を繰り返す
一方、シートベルトが引き出されている場合には、巻き
量検出部１７から入力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ
信号に変わったか否かを判別し（ステップＳ３０３）、
ＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わらない場合には、直流モ
ータ１０の端子間電圧よりシートベルトの引き出しが停
止しているか否かを判別する（ステップＳ３０４）。

【００６７】シートベルトの引き出しが停止していない
場合には、ステップＳ３０３に戻る一方、シートベルト
の引き出しが停止している場合には、後述するステップ
Ｓ３１１のシートベルト格納制御に進む。

【００６８】上記ステップＳ３０３で、巻き量検出部１
７から入力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わ
ったときは、このＯＦＦ信号のまま所定時間ｔ７（例え
ば１０秒）経過したか否かを判別する（ステップＳ３０
５）。

【００６９】所定時間ｔ７（例えば１０秒）経過してい
ない場合には、該判別を繰り返す一方、所定時間ｔ７
（例えば１０秒）経過した場合には、バックル接続有無
検出部１６から入力される信号がＯＦＦ信号であるか否
かを判別する（ステップＳ３０６）。

【００７０】バックル接続有無検出部１６から入力され
る信号がＯＮ信号である場合には、図１０のステップＳ
１１に進む一方、バックル接続有無検出部１６より入力
される信号がＯＦＦ信号の場合には、ＭＰＵ１４はバッ
クル接続有無検出部１６をＯＦＦ故障とみなし、警報部
１８より警報を発生させ（ステップＳ３０７）、図１２
のシートベルト弛み付与制御を行う（ステップＳ３０
８）。

【００７１】尚、巻き量検出部１７から入力される信号
がＯＦＦ信号の間は、所定時間ｔ８（例えば５秒）毎に
強制的にシートベルトを巻き取り（ステップＳ３０
９）、巻き取り限界に達するまでに巻き量検出部１７か
ら入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わった
か否かを判別する（ステップＳ３１０）。ＯＦＦ信号か
らＯＮ信号に変わらない場合は、該判別を繰り返す一
方、ＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わった場合は、シート
ベルトの装着は解除されたものと判断し、ＭＰＵ１４は
図８のシートベルト格納制御を行い（ステップＳ３１
１）、ステップＳ３０２に戻る。

【００７２】上述したように、シートベルト非装着状態
で、ＭＰＵ１４はバックル接続有無検出部１６をＯＦＦ
故障とみなした後、シートベルト弛み付与制御を行うの
で（ステップＳ３０８）、故障によりシートベルトの装
着又は非装着を正確に検出できない場合でも、快適なシ
ートベルト装着環境を提供することができる。一方、該
故障後、巻き量検出部１７から入力される信号がＯＦＦ
信号からＯＮ信号に変わったときは、シートベルト格納
制御を行うので（ステップＳ３１１）、シートベルトが
ドアに挟まれることがなくなり、シートベルトの破損を
防止することができる。

【００７３】図７は、シートベルト装着状態から非装着
状態になった後、ＯＦＦ故障が発生した場合にＭＰＵ１
４に入力される信号の一例を示す図であり、図１６はＭ
ＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例を示す図であ
り、この制御プログラムはＭＰＵ１４が備えているメモ
リ（図示せず）に格納されている。

【００７４】尚、本制御プログラムの実行が開始される
時には、巻き量検出部１７よりＭＰＵ１４にＯＦＦ信号
が入力され、さらにバックル接続有無検出部１６よりＭ
ＰＵ１４にＯＮ信号が入力されているものとし、本制御
プログラムの実行は定期的な割り込みとして行われる。

【００７５】まず、シートベルトを装着しているとき
に、バックル接続有無検出部１６から入力される信号が
ＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わったか否かを判別する
（ステップＳ４０１）。

【００７６】バックル接続有無検出部１６から入力され
る信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わらない場合は、
本割り込みを終了する一方、バックル接続有無検出部１
６から入力される信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変わ
った場合は、ＭＰＵ１４はシートベルト装着状態から非
装着状態になったと判断し、図８のシートベルト格納制
御を行う（ステップＳ４０２）。

【００７７】その後、シートベルトの格納完了前に巻き
量検出部１７から入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ
信号に変わったか否かを判別し（ステップＳ４０３）、
巻き量検出部１７から入力される信号がＯＦＦ信号から
ＯＮ信号に変わった場合には、本割り込みを終了する一
方、巻き量検出部１７から入力される信号がＯＦＦ信号
からＯＮ信号に変わらない場合、即ち、本来シートベル
トの格納完了になるべきときに巻き量検出部１７から入
力される信号がＯＦＦ信号のままである場合には、ＭＰ
Ｕ１４はバックル接続有無検出部１６をＯＦＦ故障とみ
なし、警報部１８より警報を発生させ（ステップＳ４０
４）、シートベルトは装着されていると判断し、図１２
のシートベルト弛み付与制御を行う（ステップＳ４０
５）。

【００７８】この後、直流モータ１０の端子間電圧より
乗員によりシートベルトが引き出された否かを判別し
（ステップＳ４０６）、乗員によりシートベルトが引き
出された場合には、直流モータ１０の端子間電圧により
シートベルトの引き出しが停止したか否かを判別する
（ステップＳ４０７）。直流モータ１０の端子間電圧に
よりシートベルトの引き出しが停止した場合には、再び
シートベルト弛み付与制御を行う（ステップＳ４０
５）。

【００７９】上記ステップＳ４０６で、乗員によりシー
トベルトが引き出されず、巻き量検出部１７から入力さ
れる信号がＯＦＦ信号の間は、所定時間ｔ９（例えば５
秒）毎に強制的にシートベルトが巻き取られ（ステップ
Ｓ４０８）、巻き取り限界に達するまでに巻き量検出部
１７から入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変
わったか否かを判別する（ステップＳ４０９）。

【００８０】巻き量検出部１７から入力される信号がＯ
ＦＦ信号の場合には、ステップＳ４０５に戻る一方、巻
き量検出部１７から入力される信号がＯＦＦ信号からＯ
Ｎ信号に変わった場合には、本割り込みを終了する。

【００８１】上述したように、シートベルト装着状態か
ら非装着状態になり、ＭＰＵ１４はバックル接続有無検
出部１６をＯＦＦ故障とみなした後、シートベルト弛み
付与制御を行うので（ステップＳ４０５）、故障により
シートベルトの装着又は非装着を正確に検出できない場
合でも、快適なシートベルト装着環境を提供することが
できる。

【００８２】尚、本実施の形態においては、巻き量検出
部１７は具体的な巻き量ではなく、リールシャフト３に
巻装されたシートベルトの厚みを検出したが、直流モー
タ１０の端子間電圧又は直流モータ１０に流れる電流に
より巻き量を検出してもよい。即ち、直流モータ１０の
非駆動時は、直流モータ１０の起電力により端子間に電
圧が発生するため、この電圧の積分値よりシートベルト
の引き出し量を算出する。直流モータ１０の駆動時は、
リールシャフト３が回転しており直流モータ１０に流れ
る電流が変動しているため（電流が変動していないとき
はリールシャフトが停止しているとき）、変動している
電流が存在した積算時間によりシートベルトの引き出し
量又は巻き取り量を算出する。

【００８３】また、本実施の形態では、ＭＰＵ１４の制
御は自車速に関係なく行われているが、シートベルト弛
み付与制御は自車速が所定値以上になってから行うよう
にし、シートベルト格納制御は自車速が所定値以下にな
ってから行うようにしてもよい。

【００８４】

【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、故障検出手段により
シートベルト装着有無検出手段の故障を検出したとき
に、巻き量検出手段により検出されたシートベルトの巻
き量に応じてモータの駆動が制御されるので、故障によ
りシートベルトの装着又は非装着を正確に検出できない
場合でも、巻き量検出手段により検出されたシートベル
トの巻き量が少なければ、シートベルトは装着されたも
のと判断され、シートベルトが巻き取り限界まで巻き取
られ、その後シートベルトに所定の弛みが付与される一
方、巻き量検出手段により検出されたシートベルトの巻
き量が多ければ、シートベルトの装着は解除されたもの
と判断され、シートベルトの格納が行われる。よって、
故障によりシートベルトの装着又は非装着を正確に検出
できない場合でも、快適なシートベルト装着環境を提供
するとともにシートベルトの破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】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】バックル接続有無検出部１６の正常時にＭＰＵ
１４に入力される信号の一例を示す図である。

【図４】シートベルト非装着状態でＯＮ故障が発生して
いる場合に、ＭＰＵ１４に入力される信号の一例を示す
図である。

【図５】シートベルト装着状態から非装着状態になった
後、ＯＮ故障が発生した場合にＭＰＵ１４に入力される
信号の一例を示す図である。

【図６】シートベルト非装着状態でＯＦＦ故障が発生し
ている場合に、ＭＰＵ１４に入力される信号の一例を示
す図である。

【図７】シートベルト装着状態から非装着状態になった
後、ＯＦＦ故障が発生した場合にＭＰＵ１４に入力され
る信号の一例を示す図である。

【図８】シートベルト格納制御の一例を示すフローチャ
ートである。

【図９】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例を
示す図である。

【図１０】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例
を示す図である。

【図１１】タイマ割り込み処理の一例を示すフローチャ
ートである。

【図１２】シートベルト弛み付与制御の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例
を示す図である。

【図１４】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例
を示す図である。

【図１５】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例
を示す図である。

【図１６】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例
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 １１ 直流モータ駆動部 １４ ＭＰＵ（故障検出手段、制御手段） １６ バックル接続有無検出部（シートベルト装着有無
検出手段） １７ 巻き量検出部（巻き量検出手段） １００ 電動リトラクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの駆動力によりリールシャフトを
   回転させ、シートベルトの巻き取り及び引き出しを行う
   電動リトラクタと、前記シートベルトの装着有無を検出
   するシートベルト装着有無検出手段と、該シートベルト
   装着有無検出手段の故障を検出する故障検出手段と、前
   記リールシャフトに巻かれたシートベルトの巻き量を検
   出する巻き量検出手段とを備える車両用乗員拘束保護装
   置において、 前記故障検出手段により前記シートベルト装着有無検出
   手段の故障を検出したときに、前記巻き量検出手段によ
   り検出されたシートベルトの巻き量に応じて前記モータ
   の駆動を制御する制御手段を備えることを特徴とする車
   両用乗員拘束保護装置。