JP2004276896A

JP2004276896A - Seat belt device

Info

Publication number: JP2004276896A
Application number: JP2003192936A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Akaha; 博赤羽; Koichi Uechi; 幸一上地; Yoshihisa Sugamata; 敬久菅又
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-07-07
Also published as: JP3802013B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seat belt device capable of alarming an occupant when the collision of a vehicle is predicted. <P>SOLUTION: In the seat belt device 15 constraining the occupant 10 to a seat 13 with a seat belt 14, an electric motor 29 rotating in a normal direction to fasten the seat belt 14 and rotating in a reverse direction to release a fastened state of the seat belt 14 is driven by a control means 35 to alternately repeat normal rotation and reverse rotation for performing alarming operation to alarm the occupant by means of the seat belt 14. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータによりシートベルトを締め付け可能なシートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動モータによりシートベルトを締め付け可能なシートベルト装置に関する技術として、車両の衝突有りが予測されるときに電動モータによりシートベルトを強制的に締め付けて乗員をシートに拘束するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９４６９９５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示されたシートベルト装置は、車両の衝突有りが予測されるときにシートベルトを締め付けるものであるが、これはあくまで衝突時に乗員をシートへ拘束することを目的とするものであることから車両の衝突の可能性がある程度高まった時点で行われるものであり、このような状況下では、乗員はシートベルトが自動的に締め付けられていることを意識することは少なく、またシートベルトを締め付けているのみであることからも、乗員はシートベルトが自動的に締め付けられていることを意識することは少ない。
【０００５】
ここで、車両の衝突有りが予測された場合に、乗員をシートに拘束するためにシートベルトを自動的に締め付けるよりも早い段階で車両に衝突の可能性がある旨の警報を乗員に出力するのが望ましいが、上記特許文献１に記載されたものを含む従来のシートベルト装置は乗員へ意図的に警報を発する機能はなかった。
【０００６】
したがって、本発明は、乗員に警報を発することができるシートベルト装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両の衝突の有無を予測し、車両の衝突有りを予測したときに電動モータ（例えば実施の形態における電動モータ２９）でシートベルト（例えば実施の形態におけるシートベルト１４）のたるみをとるシートベルト装置（例えば実施の形態におけるシートベルト装置１５）において、衝突有りを予測したときに前記シートベルトを締め付ける電動モータと、前記シートベルトの締め付けを解除する締付解除手段（例えば実施の形態における電動モータ２９）と、前記電動モータおよび前記締付解除手段を制御する制御手段（例えば実施の形態における電動シートベルト制御ユニット３５）とを有し、該制御手段は、前記シートベルトの締め付けおよび締め付け解除を交互に繰り返すように前記電動モータおよび前記締付解除手段を制御することにより前記シートベルトによって前記乗員に警報を発する警報作動を行うことを特徴としている。
【０００８】
これにより、制御手段が、シートベルトの締め付けおよび締め付け解除を交互に繰り返すように電動モータおよび締付解除手段を制御することにより、シートベルトの締め付け方向への駆動および緩め付け解除方向への駆動を交互に繰り返す警報作動を行うことで、乗員にシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動を体感させることになり、その結果、乗員にこれを認識させることができる。つまり、乗員に警報を発することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記警報作動における前記シートベルトの前記締め付けの時間が前記締め付け解除の時間より長く設定されていることを特徴としている。
【００１０】
このように、警報作動におけるシートベルトの締め付けの時間が締め付け解除の時間より長く設定されているため、シートベルトを締め付け方向に駆動した後の締め付け解除方向への駆動量を少なくでき、その結果、乗員に違和感を感じさせることなくシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることができる。つまり、乗員に違和感を感じさせることなく警報を発することができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、車両の衝突の有無を予測する衝突予測手段（例えば実施の形態におけるレーダ制御ユニット３９）を有し、前記制御手段は前記衝突予測手段の予測信号に基づいて前記警報作動を行うことを特徴としている。
【００１２】
このように、制御手段は、車両の衝突の有無を予測する衝突予測手段の予測信号に基づいて警報作動を行うため、車両の衝突有りが予測された場合に、乗員に警報を発することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記制御手段は、前記警報作動を行った後に、前記電動モータを正転させて前記シートベルトを締め付ける締付作動を行うことを特徴としている。
【００１４】
このように、制御手段は、警報作動を行った後に、電動モータを正転させてシートベルトを締め付ける締付作動を行うため、車両の衝突の可能性が高まって行われるシートベルトの締付作動より前の早い段階で車両の衝突の可能性を乗員に認識させて衝突を回避させるように操作を行わせることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のシートベルト装置を図面を参照して以下に説明する。
図１に示すように、乗員１０の主として臀部を支承するシートクッション１１と乗員１０の主として背中を支承するシートバック１２とを備えたシート１３に対して、乗員１０をシートベルト１４によって拘束する本実施形態のシートベルト装置１５が設けられている。本実施形態のシートベルト装置１５はいわゆる３点式のもので運転者のシート１３に設けられるものである。
【００１６】
シートベルト装置１５は、そのシートベルト１４のウェビング２１が、シート１３に対し車室外側の図示せぬセンタピラー等に設けられたリトラクタ２０から上方に延出してセンタピラーの上部に支持されたスルーアンカ２２に挿通されるとともに、このウェビング２１の先端がシート１３に対し車室外側のアウタアンカ２３を介して車体フロア側に取り付けられている。シートベルト１４は、ウェビング２１のスルーアンカ２２とアウタアンカ２３との間に位置する部分を挿通させるタングプレート２５を有しており、このタングプレート２５は、シート１３に対し車体内側の車体フロア側に取り付けられたバックル２６に着脱自在とされている。
【００１７】
そして、シート１３に着席した状態の乗員１０がタングプレート２５を引くことでシートベルト１４をリトラクタ２０から引き出し、タングプレート２５をバックル２６に取り付けると、シートベルト１４はそのスルーアンカ２２からタングプレート２５までの部分が乗員１０の主として肩から胸をシート１３に対し反対側で拘束し、タングプレート２５からアウタアンカ２３までの部分が乗員１０の主として腹部をシート１３に対し反対側で拘束する。
【００１８】
リトラクタ２０には、火薬を用いた爆発的な力でシートベルト１４を瞬時に引き込んで締め付ける不可逆的な第１プリテンショナ２８が設けられている。第１プリテンショナ２８は、火薬式、バネ式等である。
【００１９】
また、リトラクタ２０には、電動モータ２９の駆動力でシートベルト１４を引き込んで締め付ける可逆的な第２プリテンショナ３０が設けられている。つまり、第２プリテンショナ３０は、リトラクタ２０内でウェビング２１を巻き取るリール３１を電動モータ２９の正転で強制的に正転させることでシートベルト１４を巻き取って締め付け方向に引き込む一方、リール３１を電動モータ２９の逆転で強制的に逆転させることでシートベルト１４を締め付け解除方向に繰り出すようになっている。
【００２０】
そして、上記電動モータ２９にはその駆動を制御するための電動シートベルト制御ユニット３５が接続されている。この電動シートベルト制御ユニット３５は、車両の前方の物体への衝突有りが予測される際に予めシートベルト１４の弛みを除去して乗員１０を拘束するとともにシートベルト１４の着用が解除された場合にこれを自動的にリトラクタ２０に巻き取るように電動モータ２９を制御するもので、車内ＬＡＮの接続バス３６に接続されている。
【００２１】
この接続バス３６には、車両の挙動安定化を制御する車両挙動安定化制御システムを制御する制御ユニットであるブレーキ制御ユニット３８と、車両を先行車に追従させながら走行させる先行車追従制御システムを制御する制御ユニットであるレーダ制御ユニット３９と、車速検知ユニット４０とが接続されている。
【００２２】
また、電動シートベルト制御ユニット３５には、エアバッグを含むシートベルト補助拘束装置であるエアバッグ制御ユニット４３が接続されている。
【００２３】
ブレーキ制御ユニット３８は、例えば、ブレーキ操作速度センサの出力に基づいてブレーキペダルの踏み込み速度が予め設定された所定速度より速く緊急ブレーキ操作であると判定した場合に、車両の前方の物体との衝突有りを予測して、ブレーキアシスト制御を行うことになるが、ブレーキアシスト制御の実行中にＢＡ信号を電動シートベルト制御ユニット３５に出力する。なお、ブレーキ制御ユニット３８は、ブレーキペダルの踏み込み速度が予め設定された所定速度より速くない場合は、車両の衝突無しを予測する。この場合、ＢＡ信号を出力しない。
【００２４】
先行車追従制御システムは、車両進行方向前方の物体（例えば先行車両）を検出するミリ波レーダ等のレーダを有しており、このレーダで前方の物体を検出しこのレーダの検出信号に基づいてレーダ制御ユニット３９がブレーキ液圧制御装置を制御して車両の制動力を制御するとともにスロットルアクチュエータを制御して加減速を制御して先行車両に所定の車間距離を保持しつつ追従する先行車追従制御や、レーダで前方の物体を検出し、このレーダの検出信号に基づいて先行の物体との距離が予め設定された所定値内にあると、車両の衝突有りを予測して、ブレーキ液圧制御装置を制御し制動力を発生させて前方の物体への追突の被害を軽減させる自動ブレーキ制御等を行う。なお、レーダ制御ユニット３９は、例えば、レーダの検出信号に基づいて前方の物体との距離が所定値内にない状態では車両の衝突無しを予測する。
【００２５】
ここで、レーダ制御ユニット３９は、例えば、レーダで前方の物体を検出し、このレーダの検出信号に基づいて前方の物体との距離が所定値内に縮まると、車両の衝突有りを予測して上記した自動ブレーキ制御を行うことになるが、この物体と車両との相対速度差等からこの物体が静止物体であるか移動物体であるかを判断する。つまり、車両進行方向前方の静止物体との衝突の有無を予測するとともに、車両進行方向前方の移動物体との衝突の有無を予測する。
【００２６】
そして、自動ブレーキ制御において、レーダ制御ユニット３９は、衝突有りが予測される物体が静止物体であると判断すると、自動ブレーキ制御の実行中に、静止物体との衝突有りが予測される状態にあることを示す予測信号である静止物体信号を電動シートベルト制御ユニット３５に出力する。他方、衝突有りが予測される物体が移動物体であると判断すると、自動ブレーキ制御の実行中に移動物体との衝突有りが予測される状態にあることを示す予測信号である移動物体信号を電動シートベルト制御ユニット３５に出力する。なお、自動ブレーキ制御実行中でなければレーダ制御ユニット３９は、静止物体信号および移動物体信号のいずれも出力しない。
【００２７】
なお、車速検知ユニット４０からは、車体速度センサからの車速信号が電動シートベルト制御ユニット３５に出力され、またブレーキスイッチがオンされているときにブレーキ信号が電動シートベルト制御ユニット３５に出力される。
【００２８】
エアバッグ制御ユニット４３には、シートベルト装置１５のシートベルト１４のタングプレート２５がバックル２６に係合されているか否か、つまりシートベルト１４が着用されているか否かを検出するバックルスイッチ４５が接続されている。さらにエアバッグ制御ユニット４３にはインストルメントパネルのメータ表示装置４７内に設けられたワーニングランプ４８が接続されている。加えて、エアバッグ制御ユニット４３には、車両の衝突を検知するクラッシュセンサ４９が接続されている。
【００２９】
そして、エアバッグ制御ユニット４３は、タングプレート２５がバックル２６に係合されるとバックルスイッチ４５から出力される一方、タングプレート２５のバックル２６への係合が解除されるとバックルスイッチ４５からの出力が停止されるバックル信号と、クラッシュセンサ４９の検出信号とから、各エアバッグおよび火薬式の第１プリテンショナ２８の作動等を制御する。
【００３０】
そして、本実施形態のシートベルト装置１５の電動シートベルト制御ユニット３５は、図２に示すように、シートベルト１４を締め付ける方向である正転およびシートベルト１４の締め付けを解除する方向である逆転を所定の時間内において交互に所定の複数回（具体的には三回）繰り返すように第２プリテンショナ３０の電動モータ２９を駆動することによりシートベルト１４によって乗員１０に警報を発する警報作動を行う。
【００３１】
具体的に、この警報作動における正転および逆転の１回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間（図２におけるｔ０１〜ｔ０２）が所定の第１正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされ、電動モータ２９の逆転の駆動時間（図２におけるｔ０３〜ｔ０４）が所定の第１逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）とされて、第１正転駆動時間が第１逆転駆動時間より長く設定されている。また、正転および逆転の間の停止時間（図２におけるｔ０２〜ｔ０３）が所定の第１停止時間（例えば１０ｍｓ）と短くされている。
【００３２】
正転および逆転の１回目に対し所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）をあけて実行される正転および逆転の２回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間（図２におけるｔ０５〜ｔ０６）が所定の第２正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされ、電動モータ２９の逆転の駆動時間（図２におけるｔ０７〜ｔ０８）が所定の第２逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）とされて、第２正転駆動時間が第２逆転駆動時間より長く設定されている。また、正転および逆転の間の停止時間（図２におけるｔ０６〜ｔ０７）が所定の第２停止時間（例えば１０ｍｓ）と短くされている。つまり、正転および逆転の２回目は、正転および逆転の１回目と同じ長さに、正転の駆動時間と逆転の駆動時間と正転および逆転の間の停止時間とが設定されている。
【００３３】
正転および逆転の２回目に対し所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）をあけて実行される正転および逆転の３回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間（図２におけるｔ０９〜ｔ１０）が所定の第３正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされ、電動モータ２９の逆転の駆動時間（図２におけるｔ１１〜ｔ１２）が所定の第３逆転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされて、第３正転駆動時間と第３逆転駆動時間とが同じに設定されている。また、正転および逆転の間の停止時間（図２におけるｔ１０〜ｔ１１）が所定の第３停止時間（例えば５０ｍｓ）と長くされている。つまり、正転および逆転の３回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間および逆転の駆動時間が、１回目および２回目の正転の駆動時間と同じ長さに設定されており、正転および逆転の間の停止時間が１回目および２回目の停止時間よりも長く設定されている。
【００３４】
なお、１回目〜３回目のいずれにおいても、正転時の駆動電流は所定の第１駆動値（例えば３Ａ）となるように制御され、逆転時の駆動電流は所定の第２駆動値（例えば逆向きの７Ａ）となるように制御される。ここで、図２において、破線は電流値の制御目標であり、実線が実際の作動電流値である。
【００３５】
このような警報作動により、図３に示すように、シートベルト１４の巻き取りつまり締め付け方向への駆動による張力の発生と、シートベルト１４の繰り出しつまり締め付け解除方向への駆動による張力の発生解除とが所定時間内に交互に複数回繰り返されることになり、乗員にシートベルト１４を介して警報を発する。
【００３６】
そしてまた、本実施形態のシートベルト装置の電動シートベルト制御ユニット３５は、車両の衝突の有無を予測するブレーキ制御ユニット３８およびレーダ制御ユニット３９の予測結果に応じて電動モータ２９を制御してシートベルト１４に張力を発生させる締付作動を行う。なお、電動シートベルト制御ユニット３５は、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の静止物体との衝突有りが予測されると判断される静止物体衝突有り予測判断時点（つまり静止物体信号の発生時点）、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の移動物体との衝突有りが予測されると判断される移動物体衝突予測有判断時点（つまり移動物体信号の発生時点）、およびブレーキ制御ユニット３８によるブレーキペダルの操作速度から衝突有りが予測されると判断されるブレーキ操作衝突有り予測判断時点（つまりＢＡ信号の発生時点）のうちのいずれか早い判断時点で締付作動を行う。
【００３７】
しかも、電動シートベルト制御ユニット３５は、ブレーキ制御ユニット３８による衝突有り予測の予測結果と、レーダ制御ユニット３９による複数の衝突有り予測の予測結果とでそれぞれ異なる張力をシートベルト１４に発生させる。具体的には、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の静止物体との衝突有りが予測される静止物体衝突有り予測時の張力Ｆ３よりも、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の移動物体との衝突有りが予測される移動物体衝突有り予測時の張力Ｆ２およびブレーキ制御ユニット３８によるブレーキペダルの操作速度から衝突有りが予測されるブレーキ操作衝突有り予測時の張力Ｆ１の方が、大きくなるように電動モータ２９を制御する。
【００３８】
例えば、ブレーキ操作衝突有り予測時には張力Ｆ１として第１所定値（例えば１００Ｎ）をシートベルト１４に発生させるべく電動モータ２９の電流値を第１所定範囲（例えば１０〜２０Ａ）になるように制御する。また、移動物体衝突有り予測時には張力Ｆ２として第２所定値（例えば１００Ｎ）をシートベルト１４に発生させるべく電動モータ２９の電流値を第２所定範囲（例えば１０〜２０Ａ）になるように制御する。さらに、静止物体衝突有り予測時には張力Ｆ３として第３所定値（例えば５０Ｎ）をシートベルト１４に発生させるべく電動モータ２９の電流値を第３所定範囲（例えば６〜１０Ａ）になるように制御する。この例では、張力Ｆ１としての第１所定値と張力Ｆ２としての第２所定値とが等しく設定され、その結果、電流値の第１所定範囲および第２所定範囲も等しく設定されている。
【００３９】
加えて、電動シートベルト制御ユニット３５は、静止物体衝突有り予測時、移動物体衝突有り予測時およびブレーキ操作衝突有り予測時のいずれの場合の締付作動においても、電動モータ２９を制御してシートベルト１４に乗員１０を拘束可能な張力を発生させる際の初期に、電動モータ２９の電流値を一時的に高めるようになっている。つまり、電動モータ２９の回転開始直後の所定時間は、締付作動で設定された張力を発生させる際の電流制限よりも電流制限を高くする。
【００４０】
具体的に、ブレーキ操作衝突有り予測時においては、図４にｔ２１〜ｔ２２で示すように、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第１初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第１初期制限値（例えば２０Ａ）とする一方、その後の電流制限を第１初期制限値より低い所定の第１制限値（例えば１０Ａ）とする。また、移動物体衝突有り予測時においては、図４にｔ２１〜ｔ２２で示すように、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第２初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第２初期制限値（例えば２０Ａ）とする一方、その後の電流制限を第２初期制限値より低い所定の第２制限値（例えば１０Ａ）とする。さらに、静止物体衝突有り予測時においては、図５にｔ３１〜ｔ３２で示すように、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第３初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第３初期制限値（例えば１０Ａ）とする一方、その後の電流制限を第３初期制限値より低い所定の第３制限値（例えば６Ａ）とする。この例では、張力Ｆ１としての第１所定値と張力Ｆ２としての第２所定値とは等しいため、第１初期制限値と第２初期制限値とが等しく設定されるとともに、第１制限値と第２制限値とが等しく設定されている。ここで、図４および図５において、破線は電流値の制御目標であり、実線が実際の作動電流値である。
【００４１】
なお、静止物体衝突有り予測時の張力Ｆ３よりも、移動物体衝突有り予測時の張力Ｆ２を大きくするとともに、移動物体衝突有り予測時の張力Ｆ２よりもブレーキ操作衝突有り予測時の張力Ｆ１を大きくするように電動モータ２９を制御しても良い（つまり、Ｆ３＜Ｆ２＜Ｆ１）。この場合、例えば、静止物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の電流値の第３所定範囲が例えば６〜１０Ａになるように制御するとともに、移動物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の電流値の第２所定範囲が例えば１０〜２０Ａになるように制御し、ブレーキ操作衝突有り予測時には、電動モータ２９の電流値の第１所定範囲が例えば２０〜２５Ａになるように制御する。この場合、上記した第１初期制限値も第２初期制限値より高く設定され、第１制限値も第２制限値より高く設定される。
【００４２】
以下、本実施形態のシートベルト装置１５の各作動のタイミングの一例を減速度の発生状況とともに図６を参照して時系列的に説明する。
【００４３】
レーダ制御ユニット３９は、例えば、レーダで前方の物体（例えば前方車両）を検出し、このレーダの検出信号に基づいて前方の物体との距離が所定値内に縮まると、自動ブレーキ制御を開始する（図６におけるｔ４１）とともに、前方の物体が静止物体である場合には静止物体信号を、移動物体である場合には移動物体信号を出力することになるが、その初期段階（図６におけるｔ４１〜ｔ４２）では音声出力装置を駆動することにより前方の物体との距離が縮まったことを音声で乗員に警告する。
【００４４】
次に、この音声出力によっても前方の物体との距離が所定値内に縮まった状態が所定時間（例えば１秒）維持されていると、レーダ制御ユニット３９は、ブレーキ液圧制御装置を制御し車両に所定の減速度が得られるように制動力を発生させて乗員に制動力が発生したことを減速度を体感させることで認識させる第１段階の減速度発生作動を行う（図６におけるｔ４２〜ｔ４３）。
【００４５】
さらに、この減速度発生によっても前方の物体との距離が所定値内に縮まった状態が所定時間（例えば０．５秒）維持されていると、レーダ制御ユニット３９は、ブレーキ液圧制御装置を制御し車両にさらに高い所定の減速度が得られるように制動力を発生させて乗員に制動力が発生したことをさらに認識させる第２段階の減速度発生作動を行う（図６におけるｔ４３〜ｔ４４）。
【００４６】
一方、レーダ制御ユニット３９によって車両の前方の移動物体との衝突有りが予測される状態にあって自動ブレーキ制御が実行されている状態においては、電動シートベルト制御ユニット３５が移動物体信号を受けることになるが、電動シートベルト制御ユニット３５は、この移動物体信号に基づき、移動物体信号の入力開始から移動物体信号の入力状態が維持された状態で上記した減速度発生作動の開始を判断する同じ所定時間（例えば１秒）が経過すると（図６におけるｔ４２）、バックルスイッチ４５から出力されるバックル信号がエアバッグ制御ユニット４３を介して入力されていることを条件に、シートベルト１４を締め付ける方向である正転およびシートベルト１４の締め付けを解除する方向である逆転を交互に複数回ずつ繰り返すように第２プリテンショナ３０の電動モータ２９を駆動することによりシートベルト１４によって乗員に警報を発する警報作動を行う。
【００４７】
警報作動は、図２に示すように、電動モータ２９を所定の第１正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）正転させ、所定の第１停止時間（例えば１０ｍｓ）停止させた後、所定の第１逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）逆転させ、所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）停止させる。続いて、所定の第２正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）正転させ、所定の第２停止時間（例えば１０ｍｓ）停止させた後、所定の第２逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）逆転させ、所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）停止させる。続いて、所定の第３正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）正転させ、所定の第３停止時間（例えば５０ｍｓ）停止させた後、所定の第３逆転駆動時間（例えば１００ｍｓ）逆転させる。
【００４８】
以上の警報作動により、図３に示すように、シートベルト１４の巻き取りによる張力の発生つまり締め付けと、シートベルト１４の繰り出しによる張力の発生解除つまり締め付け解除とが交互に繰り返されることになり、乗員にシートベルト１４を介して警報を発する。なお、この警報作動は、上記した減速度発生作動とほぼ並行して行われるように設定されている（図６におけるｔ４２〜ｔ４４）。ここで、この警報作動と並行してワーニングランプ等により視覚的な警報を発生させたり、音声出力装置等により聴覚的に警報を発生させたり、さらに他の警報装置で警報を発生させたり、これらを組み合わせたりすることも可能である。
【００４９】
そして、減速度発生作動および警報作動を実行しても、前方の物体との距離が所定値内に縮まった状態が所定時間（例えば２秒）維持されていると、レーダ制御ユニット３９は、ブレーキ液圧制御装置を制御し車両にさらに高い所定の減速度が得られるように制動力を発生させる緊急自動ブレーキ作動を行う（図６におけるｔ４４以降）。
【００５０】
一方、レーダ制御ユニット３９から車両の前方の物体との衝突有りが予測される状態にあって自動ブレーキ制御実行中に出力される静止物体信号および移動物体信号のいずれか一方を受けている電動シートベルト制御ユニット３５は、受けている静止物体信号および移動物体信号のいずれか一方に基づき、その信号の入力開始から入力状態が維持された状態で上記した緊急自動ブレーキ作動の開始を判断するのと同じ所定時間（例えば２秒）が経過したと判断する（図６におけるｔ４４）と、電動モータ２９を所定の正転時間（例えば１秒）正転させてシートベルト１４を巻き取って締め付けた後に電動モータ２９によりリトラクタ２０を少なくとも所定の固定時間（例えば２秒）停止状態で固定する（つまり引き出し不可とする）締付作動を行って乗員１０をシートベルト１４でシート１３に拘束する。
【００５１】
ここで、この締付作動において、静止物体信号が出力されている場合、つまり前方の静止物体との衝突有りが予測される静止物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第３初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第３初期制限値（例えば１０Ａ）として電流値を一時的に高めてシートベルト１４の弛みを即座に除去する一方、その後の電流制限を第３初期制限値より低い所定の第３制限値（例えば６Ａ）として電流値を抑え、張力Ｆ３として第３所定値（例えば５０Ｎ）をシートベルト１４に発生させる。他方、締付作動において、移動物体信号が出力されている場合、つまり前方の移動物体（先行車両）との衝突有りが予測される移動物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第２初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第２初期制限値（例えば２０Ａ）として電流値を一時的に高めてシートベルト１４の弛みを即座に除去する一方、その後の電流制限を第２初期制限値より低い所定の第２制限値（例えば１０Ａ）として電流値を抑え、張力Ｆ２として第２所定値（例えば１００Ｎ）をシートベルト１４に発生させる。
【００５２】
その後、電動シートベルト制御ユニット３５は、例えば、乗員によるブレーキ操作が行われてブレーキスイッチからブレーキ信号が出力された後（図６におけるｔ４５）、ブレーキペダルの操作が解除されブレーキスイッチからのブレーキ信号が停止されあるいは車体速度センサからの出力から車体速度が０となったことが判定されると、電動モータ２９はリトラクタ２０の停止状態での固定つまり締付作動を解除する。なお、図６における破線は乗員のブレーキ操作により生じる減速度分を示している。
【００５３】
他方、クラッシュセンサ４９で車両の衝突を検出すると、エアバッグ制御ユニット４３は、エアバッグを膨らませるとともに、火薬式の第１プリテンショナ２８に点火してシートベルト１４を即座に引き込ませて締め付ける。
【００５４】
以上に述べた本実施形態のシートベルト装置１５によれば、以下の効果を奏する。
【００５５】
電動シートベルト制御ユニット３５が、正転および逆転を交互に繰り返すように電動モータ２９を駆動することによりシートベルト１４の締め付け方向への駆動および緩め付け解除方向への駆動を交互に繰り返す警報作動を行うことで、乗員１０にシートベルト１４の締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることになり、その結果、乗員１０にこれを認識させることができる。つまり、シートベルト１４で乗員１０に警報を発することができる。
【００５６】
また、警報作動において、シートベルト１４を締める電動モータ２９の正転の駆動時間がその直後にシートベルト１４を緩める逆転の駆動時間より長く設定されているため、シートベルト１４を締め付けた後の締め付け解除の量を少なくでき、その結果、乗員１０に違和感を感じさせることなくシートベルト１４の締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることができる。つまり、乗員１０に違和感を感じさせることなくシートベルト１４で警報を発することができる。
【００５７】
さらに、電動シートベルト制御ユニット３５は、車両の衝突有無を予測するレーダ制御ユニット３９の移動物体信号に基づいて警報作動を行うため、車両の衝突有りが予測された場合に、乗員１０に警報を発することができる。したがって、乗員１０に効果的に警報を発することができる。
【００５８】
加えて、電動シートベルト制御ユニット３５は、警報作動を行った後に、電動モータ２９を正転させてシートベルト１４を締め付ける締付作動を行うため、車両の衝突の可能性が高まって行われるシートベルト１４の締付作動より前の早い段階で車両の衝突の可能性を乗員１０に認識させて衝突を回避させるように操作を行わせることができる。したがって、乗員１０に効果的に警報を発することができる。
【００５９】
なお、以上においては、火薬式の第１プリテンショナ２８と電動モータ２９による第２プリテンショナ３０とが共にリトラクタ２０側に設けられる場合を例にとり説明したが、火薬式の第１プリテンショナ２８をリトラクタ２０側に設け、第２プリテンショナ３０をバックル２６側に設けても良い。この場合、第２プリテンショナ３０はバックル２６を電動モータ２９で引き込むことによりシートベルトを締め付けることになる。さらに、これら第１プリテンショナ２８および第２プリテンショナ３０の関係を逆にしても良い。
【００６０】
また、本実施形態のシートベルト装置１５は運転者は勿論、運転者以外の乗員のシートにも設けられる。
【００６１】
なお、本実施形態の電動モータ２９として正転だけのものを用いることも可能であり、この場合、電動シートベルト制御ユニット３５は、電動モータ２９の制御と、シートベルト１４を巻き取るリール３１と電動モータ２９とのメカ的噛み合いの接続・離脱の制御とを行うことにより、シートベルト１４の締め付けと締め付け解除とを交互に繰り返すことで上記作動を行う。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、制御手段が、シートベルトの締め付けおよび締め付け解除を交互に繰り返すように電動モータおよび締付解除手段を制御することにより、シートベルトの締め付け方向への駆動および緩め付け解除方向への駆動を交互に繰り返す警報作動を行うことで、乗員にシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動を体感させることになり、その結果、乗員にこれを認識させることができる。つまり、乗員に警報を発することができる。
【００６３】
請求項２に係る発明によれば、警報作動におけるシートベルトの締め付けの時間が締め付け解除の時間より長く設定されているため、シートベルトを締め付け方向に駆動した後の締め付け解除方向への駆動量を少なくでき、その結果、乗員に違和感を感じさせることなくシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることができる。つまり、乗員に違和感を感じさせることなく警報を発することができる。
【００６４】
請求項３に係る発明によれば、制御手段は、車両の衝突の有無を予測する衝突予測手段の予測信号に基づいて警報作動を行うため、車両の衝突有りが予測された場合に、乗員に警報を発することができる。したがって、乗員に効果的に警報を発することができる。
【００６５】
請求項４に係る発明によれば、制御手段は、警報作動を行った後に、電動モータを正転させてシートベルトを締め付ける締付作動を行うため、車両の衝突の可能性が高まって行われるシートベルトの締付作動より前の早い段階で車両の衝突の可能性を乗員に認識させて衝突を回避させるように操作を行わせることができる。したがって、乗員に効果的に警報を発することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のシートベルト装置およびその関連構成を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態のシートベルト装置における警報作動時のモータ電流値を時系列的に示す線図である。
【図３】本発明の一実施形態のシートベルト装置における警報作動時の発生張力を時系列的に示す線図である。
【図４】本発明の一実施形態のシートベルト装置における移動物体衝突有り予測時およびブレーキ操作衝突有り予測時のモータ電流値を時系列的に示す線図である。
【図５】本発明の一実施形態のシートベルト装置における静止物体衝突有り予測時のモータ電流値を時系列的に示す線図である。
【図６】本発明の一実施形態のシートベルト装置における各作動のタイミングおよび発生する減速度の一例を時系列的に示す線図である。
【符号の説明】
１０乗員
１３シート
１４シートベルト
１５シートベルト装置
２９電動モータ（締付解除手段）
３５電動シートベルト制御ユニット（制御手段）
３９レーダ制御ユニット（衝突予測手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a seat belt device capable of fastening a seat belt by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
As a technique related to a seat belt device capable of fastening a seat belt by an electric motor, there is a technique of forcibly fastening a seat belt by an electric motor to restrain an occupant to a seat when a vehicle collision is predicted (for example, see Patent Reference 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2,946,995
[Problems to be solved by the invention]
The seatbelt device disclosed in Patent Literature 1 tightens a seatbelt when it is predicted that a vehicle collision will occur, but this is intended only to restrain an occupant to a seat at the time of a collision. For this reason, it is performed when the possibility of collision of the vehicle has increased to some extent.In such a situation, the occupant is rarely aware that the seat belt is automatically tightened, and The occupant is unlikely to be aware that the seatbelt is automatically tightened because only the belt is fastened.
[0005]
Here, when it is predicted that a vehicle collision will occur, a warning is output to the occupant that there is a possibility of collision with the vehicle at an earlier stage than when the seat belt is automatically tightened to restrain the occupant to the seat. However, conventional seatbelt devices including the one described in Patent Document 1 have no function of intentionally issuing a warning to an occupant.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a seat belt device that can issue an alarm to an occupant.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 predicts the presence / absence of a vehicle collision, and uses an electric motor (for example, the electric motor 29 in the embodiment) when the vehicle collision is predicted. For example, in a seat belt device (for example, the seat belt device 15 in the embodiment) that takes the slack of the seat belt 14 in the embodiment, an electric motor that tightens the seat belt when a collision is predicted, and fastening of the seat belt. (For example, the electric motor 29 in the embodiment), and control means for controlling the electric motor and the fastening release unit (for example, the electric seat belt control unit 35 in the embodiment). The control means alternately repeats fastening and releasing of the seat belt. By the seat belt by controlling the serial electric motor and release means said clamping is characterized by an alarm operation for issuing an alarm to the occupant.
[0008]
Thus, the control means controls the electric motor and the fastening release means so as to alternately repeat the fastening and the fastening release of the seat belt, thereby driving the seat belt in the fastening direction and the driving in the loosening release direction. By performing the alarm operation that is alternately repeated, the occupant can experience driving in the fastening direction of the seat belt and driving in the fastening release direction, and as a result, the occupant can be made aware of this. That is, a warning can be issued to the occupant.
[0009]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the fastening time of the seat belt in the alarm operation is set to be longer than the fastening release time.
[0010]
As described above, since the fastening time of the seat belt in the alarm operation is set longer than the fastening release time, the driving amount in the fastening release direction after driving the seat belt in the fastening direction can be reduced, and as a result, It is possible to experience the repeated driving of the seat belt in the fastening direction and the driving in the fastening release direction without causing the occupant to feel uncomfortable. That is, the warning can be issued without causing the occupant to feel uncomfortable.
[0011]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, further comprising collision prediction means (for example, a radar control unit 39 in the embodiment) for predicting the presence or absence of a vehicle collision, wherein the control means The warning operation is performed based on a prediction signal of a prediction unit.
[0012]
As described above, since the control unit performs the warning operation based on the prediction signal of the collision prediction unit that predicts the presence or absence of the vehicle collision, it is possible to issue a warning to the occupant when the vehicle collision is predicted. .
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the control means performs a tightening operation of rotating the electric motor forward to tighten the seat belt after performing the alarm operation. And
[0014]
As described above, the control means performs the fastening operation of rotating the electric motor forward and fastening the seat belt after the alarm operation is performed. Therefore, the possibility of collision of the vehicle is increased and the fastening operation of the seat belt is performed. An occupant can be made aware of the possibility of collision of the vehicle at an earlier stage, and an operation can be performed to avoid the collision.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A seat belt device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a book that restrains an occupant 10 with a seat belt 14 against a seat 13 provided with a seat cushion 11 that mainly supports the buttocks of the occupant 10 and a seat back 12 that mainly supports the back of the occupant 10. The seat belt device 15 of the embodiment is provided. The seat belt device 15 of the present embodiment is a so-called three-point type and is provided on the driver's seat 13.
[0016]
In the seat belt device 15, the webbing 21 of the seat belt 14 extends upward with respect to the seat 13 from a retractor 20 provided on a center pillar or the like (not shown) on the outside of the passenger compartment, and the webbing 21 is supported above the center pillar. The webbing 21 is inserted into the anchor 22, and the tip of the webbing 21 is attached to the seat 13 on the vehicle body floor side via an outer anchor 23 outside the vehicle compartment. The seat belt 14 has a tongue plate 25 through which a portion of the webbing 21 located between the through anchor 22 and the outer anchor 23 is inserted. The tongue plate 25 is disposed on the vehicle body floor side inside the vehicle body with respect to the seat 13. The buckle 26 is detachably attached to the buckle 26.
[0017]
When the occupant 10 sitting on the seat 13 pulls the tongue plate 25 to pull out the seat belt 14 from the retractor 20 and attaches the tongue plate 25 to the buckle 26, the seat belt 14 is moved from the through anchor 22 to the tongue plate 25. The portion from the tongue plate 25 to the outer anchor 23 restrains the occupant 10 mainly from the shoulder to the chest on the opposite side, and the portion from the tongue plate 25 to the outer anchor 23 mainly restrains the abdomen of the occupant 10 on the opposite side to the seat 13.
[0018]
The retractor 20 is provided with an irreversible first pretensioner 28 for instantly pulling in and tightening the seat belt 14 with explosive force using explosives. The first pretensioner 28 is of an explosive type, a spring type, or the like.
[0019]
The retractor 20 is provided with a reversible second pretensioner 30 that pulls in and tightens the seat belt 14 with the driving force of the electric motor 29. That is, the second pretensioner 30 winds the seat belt 14 in the tightening direction by forcibly rotating the reel 31 for winding the webbing 21 in the retractor 20 by the forward rotation of the electric motor 29, and pulls the seat belt 14 in the tightening direction. By forcibly rotating the seat belt 14 by the reverse rotation of the electric motor 29, the seat belt 14 is extended in the fastening release direction.
[0020]
The electric motor 29 is connected to an electric seat belt control unit 35 for controlling its driving. This electric seat belt control unit 35 removes the slack of the seat belt 14 in advance to restrain the occupant 10 and release the seat belt 14 when it is predicted that a collision with an object in front of the vehicle will occur. The electric motor 29 is controlled so that it is automatically wound around the retractor 20, and is connected to the connection bus 36 of the in-vehicle LAN.
[0021]
The connection bus 36 includes a brake control unit 38 that is a control unit that controls a vehicle behavior stabilization control system that controls vehicle behavior stabilization, and a preceding vehicle following control system that causes the vehicle to travel while following the preceding vehicle. A radar control unit 39, which is a control unit for controlling, and a vehicle speed detection unit 40 are connected.
[0022]
The electric seat belt control unit 35 is connected to an air bag control unit 43 which is a seat belt auxiliary restraint device including an air bag.
[0023]
When the brake control unit 38 determines that the brake pedal depression speed is an emergency brake operation faster than a predetermined speed based on the output of the brake operation speed sensor, the brake control unit 38 collides with an object in front of the vehicle. The brake assist control is performed in anticipation of the presence, but the BA signal is output to the electric seat belt control unit 35 during the execution of the brake assist control. In addition, when the depressing speed of the brake pedal is not faster than a predetermined speed, the brake control unit 38 predicts that there is no collision of the vehicle. In this case, no BA signal is output.
[0024]
The preceding vehicle following control system has a radar such as a millimeter wave radar that detects an object ahead (for example, a preceding vehicle) in the vehicle traveling direction. The radar detects an object ahead and detects a forward object based on a detection signal of the radar. The radar control unit 39 controls the brake fluid pressure control device to control the braking force of the vehicle, and also controls the throttle actuator to control acceleration / deceleration to follow the preceding vehicle while maintaining a predetermined inter-vehicle distance. Control or radar detects an object ahead, and if the distance from the preceding object is within a predetermined value based on the detection signal of the radar, predicts that a vehicle collision will occur, and sets the brake fluid pressure. An automatic brake control or the like is performed to control the control device and generate a braking force to reduce the damage of a rear-end collision with an object ahead. The radar control unit 39 predicts that there is no collision of a vehicle based on a detection signal of the radar, for example, in a state where the distance to a forward object is not within a predetermined value.
[0025]
Here, the radar control unit 39 detects, for example, an object ahead in the radar, and predicts the presence of a vehicle collision when the distance to the object ahead is reduced to a predetermined value based on the detection signal of the radar. The above-described automatic brake control is performed, and it is determined whether the object is a stationary object or a moving object based on a relative speed difference between the object and the vehicle. That is, it predicts whether there is a collision with a stationary object ahead in the vehicle traveling direction and also predicts whether there is a collision with a moving object ahead in the vehicle traveling direction.
[0026]
Then, in the automatic brake control, when the radar control unit 39 determines that the object predicted to have a collision is a stationary object, the radar control unit 39 is in a state in which a collision with a stationary object is predicted during execution of the automatic brake control. A stationary object signal, which is a prediction signal indicating the fact, is output to the electric seat belt control unit 35. On the other hand, when it is determined that the object predicted to have a collision is a moving object, a moving object signal, which is a prediction signal indicating that a collision with the moving object is predicted during execution of the automatic brake control, is generated. Output to the seat belt control unit 35. Unless the automatic brake control is being executed, the radar control unit 39 does not output any of the stationary object signal and the moving object signal.
[0027]
The vehicle speed detection unit 40 outputs a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor to the electric seat belt control unit 35, and outputs a brake signal to the electric seat belt control unit 35 when the brake switch is turned on. .
[0028]
The airbag control unit 43 includes a buckle switch 45 for detecting whether the tongue plate 25 of the seatbelt 14 of the seatbelt device 15 is engaged with the buckle 26, that is, whether the seatbelt 14 is worn. It is connected. Further, a warning lamp 48 provided in an instrument panel meter display device 47 is connected to the airbag control unit 43. In addition, a crash sensor 49 for detecting a collision of the vehicle is connected to the airbag control unit 43.
[0029]
The airbag control unit 43 outputs the signal from the buckle switch 45 when the tongue plate 25 is engaged with the buckle 26, and outputs the signal from the buckle switch 45 when the engagement of the tongue plate 25 with the buckle 26 is released. The operation of each airbag and the explosive-type first pretensioner 28 is controlled based on the buckle signal for stopping the output and the detection signal of the crash sensor 49.
[0030]
Then, as shown in FIG. 2, the electric seat belt control unit 35 of the seat belt device 15 of the present embodiment performs the forward rotation, which is the direction in which the seat belt 14 is tightened, and the reverse rotation, which is the direction in which the fastening of the seat belt 14 is released. By driving the electric motor 29 of the second pretensioner 30 so as to alternately repeat a plurality of times (specifically, three times) within a predetermined time, an alarm operation for issuing an alarm to the occupant 10 by the seat belt 14 is performed. .
[0031]
Specifically, in the first forward rotation and reverse rotation in this alarm operation, the forward drive time (t01 to t02 in FIG. 2) of the electric motor 29 is set to a predetermined first forward drive time (for example, 100 ms). The reverse drive time (t03 to t04 in FIG. 2) of the electric motor 29 is a predetermined first reverse drive time (for example, 50 ms), and the first forward drive time is set longer than the first reverse drive time. . In addition, the stop time (t02 to t03 in FIG. 2) between the forward rotation and the reverse rotation is shortened to a predetermined first stop time (for example, 10 ms).
[0032]
The second forward and reverse rotations, which are performed after a predetermined pause time (for example, 150 ms) with respect to the first forward and reverse rotations, have the forward drive time (t05 to t06 in FIG. 2) of the electric motor 29. A predetermined second normal rotation drive time (for example, 100 ms) is set, and a reverse drive time (t07 to t08 in FIG. 2) of the electric motor 29 is set as a predetermined second reverse drive time (for example, 50 ms). The reverse drive time is set longer than the second reverse drive time. Further, the stop time between the forward rotation and the reverse rotation (t06 to t07 in FIG. 2) is shortened to a predetermined second stop time (for example, 10 ms). That is, in the second rotation of the normal rotation and the reverse rotation, the driving time of the normal rotation, the driving time of the reverse rotation, and the stop time between the normal rotation and the reverse rotation are set to the same length as the first rotation of the normal rotation and the reverse rotation. .
[0033]
In the third forward rotation and the reverse rotation, which is performed after a predetermined pause time (for example, 150 ms) with respect to the second forward rotation and the reverse rotation, the driving time of the forward rotation of the electric motor 29 (t09 to t10 in FIG. 2) is reduced. A predetermined third forward rotation drive time (for example, 100 ms) is set, and a reverse drive time (t11 to t12 in FIG. 2) of the electric motor 29 is set as a predetermined third reverse drive time (for example, 100 ms). The reverse drive time and the third reverse drive time are set to be the same. In addition, the stop time (t10 to t11 in FIG. 2) between the forward rotation and the reverse rotation is set to be a predetermined third stop time (for example, 50 ms). That is, in the third forward and reverse rotations, the forward drive time and the reverse drive time of the electric motor 29 are set to the same length as the first and second forward drive times. And the stop time between the reverse rotations is set longer than the first and second stop times.
[0034]
In any of the first to third times, the drive current during normal rotation is controlled to be a predetermined first drive value (for example, 3A), and the drive current during reverse rotation is controlled to a predetermined second drive value (for example, 3A). It is controlled to be 7A) in the opposite direction. Here, in FIG. 2, the broken line is a control target of the current value, and the solid line is the actual operating current value.
[0035]
By such an alarm operation, as shown in FIG. 3, the winding of the seat belt 14, that is, the generation of tension by driving in the tightening direction, the feeding of the seat belt 14, that is, the generation of tension by driving in the tightening releasing direction, and the release of the tension. Are alternately repeated a plurality of times within a predetermined time, and a warning is issued to the occupant via the seat belt 14.
[0036]
Further, the electric seatbelt control unit 35 of the seatbelt device of the present embodiment controls the electric motor 29 in accordance with the prediction results of the brake control unit 38 and the radar control unit 39 for predicting the presence or absence of a vehicle collision, thereby controlling the seat. A tightening operation for generating tension in the belt 14 is performed. In addition, the electric seat belt control unit 35 determines the presence of a stationary object collision at which the radar control unit 39 determines that the collision with the stationary object ahead in the vehicle traveling direction is predicted (that is, the generation time of the stationary object signal). At a time when the radar control unit 39 determines that a collision with a moving object ahead in the traveling direction of the vehicle is predicted (that is, at a time when a moving object signal is generated), and a brake pedal by the brake control unit 38 The tightening operation is performed at the earlier of the brake operation collision prediction determination time (that is, the BA signal generation time) at which it is determined that the collision is predicted from the operation speed.
[0037]
In addition, the electric seat belt control unit 35 generates different tensions on the seat belt 14 depending on the prediction result of the collision prediction by the brake control unit 38 and the prediction result of the plurality of collision predictions by the radar control unit 39. Specifically, the moving object ahead of the vehicle in the vehicle traveling direction by the radar control unit 39 is higher than the tension F3 at the time of the prediction of the presence of the stationary object collision in which the collision with the stationary object ahead of the vehicle traveling direction by the radar control unit 39 is predicted. The tension F2 at the time of the prediction of the presence of a collision of the moving object and the tension F1 at the time of the prediction of the presence of the brake operation collision, which is predicted from the operation speed of the brake pedal by the brake control unit 38, are increased. To control the electric motor 29.
[0038]
For example, when a brake operation collision is predicted, the current value of the electric motor 29 is controlled to be within a first predetermined range (for example, 10 to 20 A) so that a first predetermined value (for example, 100 N) is generated in the seat belt 14 as the tension F1. . In addition, when a moving object collision is predicted, the current value of the electric motor 29 is controlled to be in the second predetermined range (for example, 10 to 20 A) so that the seat belt 14 generates a second predetermined value (for example, 100 N) as the tension F2. . Further, when a stationary object collision is predicted, the current value of the electric motor 29 is controlled to be in a third predetermined range (for example, 6 to 10 A) so that the seat belt 14 generates a third predetermined value (for example, 50 N) as the tension F3. . In this example, the first predetermined value as the tension F1 and the second predetermined value as the tension F2 are set to be equal, and as a result, the first and second predetermined ranges of the current value are set to be equal.
[0039]
In addition, the electric seat belt control unit 35 controls the electric motor 29 by controlling the electric motor 29 in the fastening operation in any of the cases where a stationary object collision is predicted, a moving object collision is predicted, and a brake operation collision is predicted. The current value of the electric motor 29 is temporarily increased at the initial stage when a tension that can restrain the occupant 10 is generated on the belt 14. That is, for a predetermined time immediately after the start of rotation of the electric motor 29, the current limit is set higher than the current limit when the tension set in the tightening operation is generated.
[0040]
Specifically, at the time of the prediction of the presence of the brake operation collision, as shown by t21 to t22 in FIG. 4, for a predetermined first initial time (for example, 50 ms) immediately after the start of the rotation of the electric motor 29, the current limit is set to a predetermined value. While the current limit is set to one initial limit value (for example, 20 A), the subsequent current limit is set to a predetermined first limit value (for example, 10 A) lower than the first initial limit value. In addition, at the time of predicting the presence of a moving object collision, as indicated by t21 to t22 in FIG. 4, a predetermined second initial time (for example, 50 ms) immediately after the start of rotation of the electric motor 29 sets the current limit to the predetermined second initial time. The current limit is set to a predetermined second limit value (for example, 10 A) lower than the second initial limit value while the limit value is set to (for example, 20 A). Further, at the time of predicting the presence of a stationary object collision, as indicated by t31 to t32 in FIG. 5, for a predetermined third initial time (for example, 50 ms) immediately after the start of the rotation of the electric motor 29, the current limit is set to the predetermined third initial time. While the limit value (for example, 10 A) is set, the subsequent current limit is set to a predetermined third limit value (for example, 6 A) lower than the third initial limit value. In this example, since the first predetermined value as the tension F1 is equal to the second predetermined value as the tension F2, the first initial limit value and the second initial limit value are set equal, and the first limit value is It is set equal to the second limit value. Here, in FIG. 4 and FIG. 5, the broken line is the control target of the current value, and the solid line is the actual operating current value.
[0041]
In addition, the tension F2 at the time of the prediction of the presence of the moving object collision is set to be larger than the tension F3 at the time of the prediction of the presence of the stationary object collision, and the tension F1 at the time of the prediction of the presence of the brake operation collision is made larger than the tension F2 at the time of the prediction of the presence of the moving object collision. The electric motor 29 may be controlled so as to perform the operation (that is, F3 <F2 <F1). In this case, for example, at the time of prediction of a collision with a stationary object, the third predetermined range of the current value of the electric motor 29 is controlled to be, for example, 6 to 10 A. The second predetermined range is controlled so as to be, for example, 10 to 20 A, and when a brake operation collision is predicted, the first predetermined range of the current value of the electric motor 29 is controlled to be, for example, 20 to 25 A. In this case, the above-mentioned first initial limit value is also set higher than the second initial limit value, and the first limit value is also set higher than the second limit value.
[0042]
Hereinafter, an example of the timing of each operation of the seat belt device 15 of the present embodiment will be described in chronological order with reference to FIG.
[0043]
The radar control unit 39, for example, detects an object ahead (for example, a vehicle ahead) with the radar, and starts automatic brake control when the distance to the object ahead decreases within a predetermined value based on a detection signal of the radar. Along with (t41 in FIG. 6), a stationary object signal is output when the preceding object is a stationary object, and a moving object signal is output when the preceding object is a moving object. In ~ t42), the sound output device is driven to warn the occupant by sound that the distance to the object in front is reduced.
[0044]
Next, if the state in which the distance from the object ahead is reduced to within a predetermined value is maintained for a predetermined time (for example, 1 second) by the sound output, the radar control unit 39 controls the brake fluid pressure control device. A first-stage deceleration generating operation is performed in which a braking force is generated so that a predetermined deceleration is obtained in the vehicle and the occupant recognizes the generation of the braking force by experiencing the deceleration (t42 in FIG. 6). To t43).
[0045]
Further, even if the deceleration occurs, the state in which the distance to the object ahead is reduced within the predetermined value is maintained for the predetermined time (for example, 0.5 seconds), the radar control unit 39 switches the brake fluid pressure control device to A second-stage deceleration generating operation is performed by controlling the vehicle to generate a braking force so that a higher predetermined deceleration can be obtained in the vehicle and further to make the occupant aware that the braking force has been generated (t43 to t44 in FIG. 6). ).
[0046]
On the other hand, in a state in which the radar control unit 39 predicts a collision with a moving object ahead of the vehicle and the automatic brake control is being executed, the electric seat belt control unit 35 receives the moving object signal. However, based on the moving object signal, the electric seat belt control unit 35 determines the start of the above-described deceleration generating operation in a state where the input state of the moving object signal is maintained from the start of the input of the moving object signal. After a lapse of a predetermined time (for example, one second) (t42 in FIG. 6), the direction in which the seat belt 14 is tightened under the condition that the buckle signal output from the buckle switch 45 is input via the airbag control unit 43. Is alternately repeated a plurality of times. An alarm actuating alert the occupant by the seat belt 14 by driving the electric motor 29 of the second pretensioner 30 in Suyo.
[0047]
As shown in FIG. 2, the alarm operation is performed by rotating the electric motor 29 forward for a predetermined first normal rotation drive time (for example, 100 ms) and stopping for a predetermined first stop time (for example, 10 ms). The motor is rotated reversely for a reverse drive time (for example, 50 ms) and stopped for a predetermined pause time (for example, 150 ms). Subsequently, the motor is rotated forward for a predetermined second normal rotation drive time (for example, 100 ms), stopped for a predetermined second stop time (for example, 10 ms), and then reversed for a predetermined second reverse drive time (for example, 50 ms), and Pause for a pause (for example, 150 ms). Subsequently, the motor is rotated forward for a predetermined third forward rotation time (for example, 100 ms), stopped for a predetermined third stop time (for example, 50 ms), and then reversed for a predetermined third reverse rotation drive time (for example, 100 ms).
[0048]
By the above alarm operation, as shown in FIG. 3, the generation of the tension due to the winding of the seat belt 14, that is, the tightening, and the release of the tension due to the extension of the seat belt 14, that is, the release of the tightening, are alternately repeated. An alarm is issued to the occupant via the seat belt 14. The alarm operation is set to be performed almost in parallel with the deceleration generating operation described above (t42 to t44 in FIG. 6). Here, in parallel with this alarm operation, a visual alarm is generated by a warning lamp or the like, an audible alarm is generated by a sound output device or the like, or an alarm is generated by another alarm device. Can be combined.
[0049]
Then, even if the deceleration generating operation and the alarm operation are executed, if the state in which the distance to the object ahead is reduced to within a predetermined value is maintained for a predetermined time (for example, 2 seconds), the radar control unit 39 starts the braking operation. An emergency automatic braking operation for controlling the hydraulic pressure control device to generate a braking force so as to obtain a higher predetermined deceleration in the vehicle is performed (after t44 in FIG. 6).
[0050]
On the other hand, the electric seat receives either the stationary object signal or the moving object signal output during execution of the automatic brake control in a state where it is predicted from the radar control unit 39 that there is a collision with an object ahead of the vehicle. The belt control unit 35 determines the start of the above-described emergency automatic brake operation in a state where the input state is maintained from the start of the input of the signal based on one of the received stationary object signal and the moving object signal. When it is determined that the same predetermined time (for example, 2 seconds) has elapsed (t44 in FIG. 6), after the electric motor 29 is rotated forward for a predetermined forward rotation time (for example, 1 second), and the seat belt 14 is wound and fastened, A tightening operation in which the retractor 20 is fixed in a stopped state by the electric motor 29 for at least a predetermined fixed time (for example, 2 seconds) (that is, the pullout cannot be performed). Performed occupant 10 is restrained in the seat 13 by the seat belt 14.
[0051]
Here, in this tightening operation, when a stationary object signal is output, that is, at the time of predicting the presence of a collision with a stationary object in which the presence of a collision with the preceding stationary object is predicted, a predetermined predetermined time immediately after the rotation of the electric motor 29 starts. In the 3rd initial time (for example, 50 ms), the current limit is set to a predetermined third initial limit value (for example, 10 A), the current value is temporarily increased, and the slack of the seat belt 14 is immediately removed. The current value is suppressed as a predetermined third limit value (for example, 6 A) lower than the three initial limit values, and a third predetermined value (for example, 50 N) is generated in the seat belt 14 as the tension F3. On the other hand, in the tightening operation, when a moving object signal is output, that is, at the time of predicting the presence of a moving object collision in which it is predicted that a collision with a preceding moving object (preceding vehicle) will occur, a predetermined time immediately after the electric motor 29 starts to rotate. During the second initial time (e.g., 50 ms), the current limit is set to a predetermined second initial limit (e.g., 20 A) to temporarily increase the current value to immediately remove slack in the seatbelt 14, and thereafter to reduce the current limit. Is set to a predetermined second limit value (for example, 10 A) lower than the second initial limit value, the current value is suppressed, and a second predetermined value (for example, 100 N) is generated in the seat belt 14 as the tension F2.
[0052]
Thereafter, the electric seat belt control unit 35, for example, performs a brake operation by the occupant and outputs a brake signal from the brake switch (t45 in FIG. 6). Then, the brake pedal operation is released and the brake signal from the brake switch is released. Is stopped, or when it is determined from the output from the vehicle speed sensor that the vehicle speed has become 0, the electric motor 29 releases the fixing, that is, the tightening operation of the retractor 20 in the stopped state. The broken line in FIG. 6 indicates the deceleration caused by the occupant's brake operation.
[0053]
On the other hand, when the collision sensor 49 detects the collision of the vehicle, the airbag control unit 43 inflates the airbag, ignites the first pretensioner 28 of the explosive type and immediately retracts and tightens the seat belt 14.
[0054]
According to the seat belt device 15 of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
[0055]
The electric seat belt control unit 35 drives the electric motor 29 so as to alternately repeat the normal rotation and the reverse rotation, thereby performing an alarm operation in which the driving of the seat belt 14 in the tightening direction and the driving of the seat belt 14 in the loosening releasing direction are alternately repeated. By doing so, the occupant 10 can experience the repeated driving of the seat belt 14 in the fastening direction and the driving of the seat belt 14 in the fastening release direction, and as a result, the occupant 10 can recognize this. That is, a warning can be issued to the occupant 10 by the seat belt 14.
[0056]
Further, in the alarm operation, since the driving time of the forward rotation of the electric motor 29 for fastening the seat belt 14 is set to be longer than the driving time of the reverse rotation for loosening the seat belt 14 immediately thereafter, the fastening after the fastening of the seat belt 14 is performed. The amount of release can be reduced, and as a result, the driving of the seat belt 14 in the tightening direction and the repeated driving in the tightening release direction can be experienced without causing the occupant 10 to feel uncomfortable. That is, the warning can be issued by the seat belt 14 without causing the occupant 10 to feel uncomfortable.
[0057]
Furthermore, the electric seat belt control unit 35 performs an alarm operation based on the moving object signal of the radar control unit 39 that predicts the presence or absence of a vehicle collision. Therefore, when the vehicle collision is predicted, the occupant 10 is warned. Can be emitted. Therefore, the occupant 10 can be effectively alerted.
[0058]
In addition, since the electric seat belt control unit 35 performs the tightening operation of rotating the electric motor 29 forward to tighten the seat belt 14 after performing the alarm operation, the seat having a high possibility of collision of the vehicle is increased. It is possible to make the occupant 10 recognize the possibility of collision of the vehicle at an early stage before the tightening operation of the belt 14 and to perform an operation to avoid the collision. Therefore, the occupant 10 can be effectively alerted.
[0059]
In the above, the case where both the explosive-type first pretensioner 28 and the second pretensioner 30 by the electric motor 29 are provided on the retractor 20 side has been described as an example. The second pretensioner 30 may be provided on the buckle 26 side, provided on the retractor 20 side. In this case, the second pretensioner 30 tightens the seat belt by pulling the buckle 26 by the electric motor 29. Further, the relationship between the first pretensioner 28 and the second pretensioner 30 may be reversed.
[0060]
Further, the seat belt device 15 of the present embodiment is provided not only for the driver but also for the seats of occupants other than the driver.
[0061]
In addition, it is also possible to use only the forward rotation as the electric motor 29 of the present embodiment. In this case, the electric seat belt control unit 35 controls the electric motor 29 and the reel 31 that winds the seat belt 14. By controlling connection / disconnection of mechanical engagement with the electric motor 29, the above operation is performed by alternately repeating tightening and releasing of the seat belt 14.
[0062]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the control means controls the electric motor and the fastening release means so as to alternately repeat the fastening and the release of the fastening of the seat belt. By performing an alarm operation that alternates between driving in the tightening direction and driving in the loosening release direction, the occupant can experience the driving of the seat belt in the tightening direction and the driving in the tightening release direction. The passenger can be made aware of this. That is, a warning can be issued to the occupant.
[0063]
According to the second aspect of the present invention, since the fastening time of the seat belt in the alarm operation is set to be longer than the fastening release time, the driving amount in the fastening release direction after driving the seat belt in the fastening direction is reduced. As a result, the driving of the seat belt in the fastening direction and the driving in the fastening release direction can be repeatedly felt without causing the occupant to feel uncomfortable. That is, the warning can be issued without causing the occupant to feel uncomfortable.
[0064]
According to the invention according to claim 3, the control means performs an alarm operation based on the prediction signal of the collision prediction means for predicting the presence or absence of the collision of the vehicle. An alarm can be issued. Therefore, a warning can be effectively issued to the occupant.
[0065]
According to the invention according to claim 4, the control means performs the tightening operation of rotating the electric motor forward and fastening the seat belt after performing the alarm operation, so that the possibility of collision of the vehicle is increased. It is possible to make the occupant recognize the possibility of the collision of the vehicle at an early stage before the fastening operation of the seat belt and to perform the operation so as to avoid the collision. Therefore, a warning can be effectively issued to the occupant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a seat belt device according to an embodiment of the present invention and a related configuration thereof.
FIG. 2 is a diagram showing a time series of a motor current value at the time of an alarm operation in the seat belt device of one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing in chronological order the generated tension at the time of an alarm operation in the seat belt device of one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing, in chronological order, motor current values when a moving object collision is predicted and a brake operation collision is predicted in the seat belt device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing a time series of motor current values when a stationary object collision is predicted in the seatbelt device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a time-series diagram showing an example of the timing of each operation and the generated deceleration in the seatbelt device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 occupant 13 seat 14 seat belt 15 seat belt device 29 electric motor (fastening release means)
35 Electric seat belt control unit (control means)
39 radar control unit (collision prediction means)

Claims

In a seat belt device that predicts the presence or absence of a vehicle collision and takes the slack of the seat belt with an electric motor when predicting the presence of a vehicle collision,
An electric motor that fastens the seat belt when a collision is predicted,
Fastening release means for releasing the fastening of the seat belt,
Control means for controlling the electric motor and the fastening release means,
The control means controls the electric motor and the fastening release means so as to alternately repeat the fastening and the fastening release of the seat belt, thereby performing an alarm operation for issuing an alarm to the occupant by the seat belt. And seat belt device.

2. The seat belt device according to claim 1, wherein the fastening time of the seat belt in the alarm operation is set to be longer than the fastening release time.

3. The seat belt device according to claim 1, further comprising: a collision prediction unit that predicts whether or not the vehicle has collided, wherein the control unit performs the warning operation based on a prediction signal of the collision prediction unit.

The seat belt device according to claim 3, wherein the control unit performs a fastening operation of fastening the seat belt by the electric motor after performing the alarm operation.