JP2004322694A - Seat belt device for vehicle - Google Patents

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JP2004322694A JP2003116147A JP2003116147A JP2004322694A JP 2004322694 A JP2004322694 A JP 2004322694A JP 2003116147 A JP2003116147 A JP 2003116147A JP 2003116147 A JP2003116147 A JP 2003116147A JP 2004322694 A JP2004322694 A JP 2004322694A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seat belt device for a vehicle capable of controlling a first pretensioner with high accuracy, even when dispersion occurs in a brake pedal stroke and a stroke sensor. <P>SOLUTION: This seat belt device is provided with a brake stroke sensor 20 for detecting a brake operation of the vehicle and a first controller 30 for controlling tension when winding the a webbing by the first pretensioner when the generation of emergency braking is determined based on detected data of the brake pedal stroke sensor 20. The first controller 30 is provided with a means for correcting a zero point position of the brake pedal stroke when it is determined that the brake operation is not performed by the brake pedal stroke sensor 20. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェビングの張力を変化させるプリテンショナを有し、ブレーキ制動が予測される場合にウェビングを巻き取って乗員のリスク度を回避する車両用シートベルト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両の乗員のリスク度を回避する技術として、例えば、米国特許6370461号公報(特許文献1)に記載されているものが知られている。この特許文献1に記載されている技術では、避けられない衝突を予測して、衝突前に車両の姿勢を制御するものである。避けられない衝突を予測する手段としては、運転者のブレーキ操作割合、ABS(Anti−lock Brake System)の作動信号、レーダによる障害物検知によるものが考えられる。
【0003】
また、車両姿勢制御手段としては、あらゆる種類のシャシー、車体、内装の装置が含まれる。例えば、車高を低くする、ステアリングの位置を変更する、シート位置を変更する等のほか、乗員拘束装置を事前に作動させる、作動させる際のしきい値を変更する、といった方法が考えられる。
【0004】
【特許文献1】
米国特許6370461号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術においては、運転者のブレーキ操作割合を検知して、避けられない衝突を予測しているが、ブレーキペダルの初期位置がずれた場合には、予測精度が低下することが避けられない。具体的には、ブレーキペダルの踏み込み量を予測に用いている場合には、ブレーキペダルの初期位置がずれると、検出した踏み込み量に誤差が含まれることになり、精度が低下する。
【0006】
また、ブレーキペダルの踏み込み速度を予測に用いている場合には、ブレーキペダルとセンサの取り付け位置によって、ブレーキペダルストロークに対するセンサ出力値の関係が線形にならなくなる。このような場合にも、初期位置のずれによって、センサ出力の変化が同じであっても、ブレーキペダルストロークのどの範囲で動いているのかによって、ブレーキペダル踏み込み速度は異なる。従って、予測精度が低下してしまう。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、シートに着座した乗員を拘束するウェビングと、該ウェビングを巻き取り、巻き戻しするリトラクタを備えた車両用シートベルト装置において、前記ウェビングを前記リトラクタに所望する張力で巻き取り駆動する第1のプリテンショナと、緊急時に前記ウェビングに張力を付与し、乗員を最終的に拘束する第2のプリテンショナと、車両のブレーキ操作を検出するブレーキペダルストロークセンサと、前記ブレーキペダルストロークセンサの検出データに基づいて、急ブレーキが発生していると判断される場合に、前記第1のプリテンショナによるウェビング巻き取り時の張力を制御する制御手段と、を具備し、前記第1のプリテンショナは、可逆的に動作する電動プリテンショナであり、前記制御手段は、前記ブレーキペダルストロークセンサにてブレーキ操作が行われていないと判断されたときに、当該ブレーキペダルストロークのゼロ点位置を補正する手段を備えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレーキ操作をしていないと判断したときに、そのときのブレーキペダルストロークをブレーキペダルストロークセンサのゼロ点として、ブレーキペダルストロークセンサの値を補正する手段を設けたので、ブレーキペダルストロークセンサの値のゼロ点を補正することができ、ブレーキペダルストロークセンサの値に基づいて、第1のプリテンショナの作動判断をして、ウェビングを巻き取る制御の精度が向上する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態に係るシートベルト装置の配置構成図である。
【0010】
同図に示すように、シートベルト装置10は、3点式パッシブシートベルトに例をとって示し、シートSに着座した乗員Hを拘束するウェビング11と、このウェビング11の一端側を巻回するリトラクタ12とを備え、ウェビング11の他端側はシートSのドア側に配置したアンカーを介して車体に固定してあるとともに、ウェビング11の中間部に移動自在に挿通したタング13を、シートSの車体中央側で車体に固定したバックル14に着脱自在に係合し、このバックル14と前記リトラクタ12との間でウェビング11をセンターピラーPcの上部のスルーリング15を介して移動自在に支持するようになっている。
【0011】
リトラクタ12は、ウェビング11をリトラクタ12に巻き取り駆動し、またはリトラクタ12から巻き戻し駆動する第1のプリテンショナ16と、緊急時にウェビング11に張力を付与し乗員Hを最終的に拘束する第2のプリテンショナ17と、を設けてある。
【0012】
第1のプリテンショナ16は、可逆的な動作が可能な電動プリテンショナとして構成され、モータMと減速ギヤ機構16aとからなり、モータMの回転数を減速してトルクをリトラクタ12に設けたウェビング11を巻回するリールに伝達するようになっている。
【0013】
第2のプリテンショナ17は、この実施形態では火薬式(火薬プリテイン)として構成され、衝突検知によって火薬の爆発力でウェビング11を瞬時にリトラクタ12に巻取るようになっている。
【0014】
尚、第2のプリテンショナ17は火薬式に限ることなく、ウェビング11を迅速に巻取ることができる限りにおいてモータ等を用いることができる。
【0015】
また、前記リトラクタ12には、衝突時に巻取ったウェビング11の張力が所定値以上に上昇して乗員Hに大きな負担を掛けるのを防止するためのロードフォースリミッタ、及びウェビング11の急激な引き出しを感知してこのウェビング11の引き出しをロックするロック機構を設けてある。
【0016】
そして、衝突時には、ロック機構により、乗員の体をシートに拘束し、第2のプリンテンショナ16が作動して、ウェビング11の弛みを除去して、乗員の拘束性を向上させる。また、ロードフォースリミッタが作用して、シートベルトにより乗員の体へ作用する力を所定値以下に抑制する。
【0017】
更に、本実施形態に係るシートベルト装置10は、第1のプリテンショナ16を制御する第1のコントローラ30と、第2のプリテンショナ17を制御する第2のコントローラ53と、を具備している。
【0018】
第1のコントローラ30は、車両のブレーキ操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサ20にて検知されるブレーキストローク信号、及び車速センサ21の検出信号に基づいて、第1のプリテンショナ16を制御する。
【0019】
第2のコントローラ53は、衝突時の衝撃を検知する衝撃センサ52より衝突を示す検知信号が与えられた際には、第2のプリテンショナ17を駆動させるべく制御する。
【0020】
図2は、第1のコントローラ30の詳細な構成を示す機能ブロック図である(図1に示した第2のコントローラ53については、記載を省略している)。同図では、第1のプリテンショナ16のモータMを2個(M1,M2)設けてあり、このうちM1は運転席用のシートベルト装置10のものであり、M2は助手席用のシートベルト装置10のものとなっている。
【0021】
第1のコントローラ30は、図2に示すようにCPU31を備え、更に、このCPU31にバッテリ(BATT)からフューズ22を介して電源電圧を入力する電源回路32と、イグニッション信号を入力するIGN(イグニッション)入力回路33と、車速センサ21の車速信号を入力するCAN(Controller Area Network)・I/F34と、ブレーキペダルストロークセンサ20のブレーキストローク信号を入力するアナログI/F35と、を備えている。
【0022】
ここで、電源回路32により安定化された電圧は、CPU31の駆動源として用いる以外に、センサ電源回路32aを介してブレーキペダルストロークセンサ20に供給されるようになっている。
【0023】
CPU31より出力される制御信号は、駆動回路36を介してリレー37に供給され、且つ、運転席用及び助手席用のモータM(M1,M2)を駆動制御し、且つ回転方向を切り換えるH−Bridge(Hブリッジ)38a,38bに供給されるようになっている。
【0024】
H−Bridge38a,38bには、リレー37を介して、フューズ22、バッテリ電源よりの電圧が与えられ、且つ、各モータMは、H−Bridge38a,38bにより回転方向が制御されるとともに、これらモータMの回転速度は、CPU31で演算したデューティ比(以下、デューティと称す)によって制御されるようになっている。
【0025】
ブレーキペダルストロークセンサ20は、運転者の制動操作によるブレーキペダルの踏込み量を、ポテンショメータの回転角で検出するようになっており、このブレーキペダルストロークセンサ20は、センサ電源回路32aより与えられる電源電圧を、ブレーキペダルの踏込み量に応じた電圧信号に変換し、この電圧信号を、アナログI/F35を介してCPU31に出力する。
【0026】
車速センサ21で検出した車速データは、CAN・I/F34を経由してCPU31に供給される。この場合、CAN・I/F34を経由することなく、車速センサ21から車速に応じた周期のパルスを出力して、このパルス周期から車速を検出するようにしてもよい。
【0027】
CPU31は、ブレーキペダルストロークセンサ20の検出信号に基づいて、ブレーキペダルが踏み込まれたときの制動が、緊急制動であるかどうかを判断する共に、緊急制動であれば衝突回避動作であると判断して、H−Bridge38a,38bに電流指令値をデューティ出力し、モータMの回転数を制御してウェビング11に張力を加え、該ウェビング11を巻き取る制御を行う。
【0028】
また、第1のコントローラ30に入力される、ブレーキペダルストローク、車速を検出する各センサが故障した場合には、これらの故障を検知するフェールセーフ機能を有しており、このフェールセーフロジックに基づいて、各モータM(M1,M2)への電流の通電を停止する。
【0029】
図3は、CPU31の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、CPU31は、ブレーキペダルストロークセンサ20の検出信号に基づいて、ブレーキの作動を判断するブレーキ操作判断部31aと、車速センサ21の検出信号に基づいて、制動の終了を判断する制動終了判断部31bと、緊急制動判断部31cと、フェールセーフ部31dと、動作モード判定部31eと、各モータM(M1,M2)への出力電流、および通電時間を算出する出力電流及び通電時間算出部31fと、運転席側のモータM1の作動を判断する運転席作動判断部31gと、助手席側のモータM2の作動を判断する助手席作動判断部31hと、を備えている。
【0030】
更に、ブレーキペダルストロークのゼロ点を補正するためのゼロ点補正部31iを備えている。
【0031】
次に、実施形態に係るシートベルト装置10の動作について説明する。図4は、該シートベルト装置10の全体的な動作を示すフローチャートである。また、図5〜図9は、詳細フローチャートである。
【0032】
まず、図4に基づいて、全体動作について説明すると、車両走行中には、ステップS1にて、車速センサ21にて検出される当該車両の走行速度が、CAN・I/F34を介してCPU31に取り込まれる。次いで、ステップS2では、ブレーキペダルストロークセンサ20により検出されたブレーキペダルのストローク量(踏み込み量)が検知され、アナログ・I/F35を介してCPU31に取り込まれる。
【0033】
ステップS3では、ブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理が行われる。
【0034】
ステップS4では、上記の処理で得られた車速データ、及びブレーキペダルのストローク量のデータに基づいて、緊急制動が行われているかどうかが判断される。例えば、運転者が運転中、前方に障害物が急に現れたり、障害物の発見が遅れた場合には、衝突を回避するために、緊急制動を行う。そして、ブレーキペダルストロークセンサ20の出力信号に基づき、緊急の制動操作が発生していることが検出される。
【0035】
また、ステップS5では、緊急制動が終了しているかどうかが判断される。ここでは、例えば、車両が停止している場合や速度が略一定である場合、或いは加速している場合に、緊急制動が終了しているものと判断する。
【0036】
ステップS6では、出力デューティを算出する処理が行われる。
【0037】
ステップS7では、フェールセーフのロジックにより、センサ類が故障した場合には、各モータMへの電圧供給を停止させる処理が行われる。
【0038】
ステップS8では、フェールセーフ、作動禁止条件に基づいて、シートベルト制御の作動、非作動を判断し、その後、ステップS1からの処理に戻る。
【0039】
次に、図5に示すフローチャートを参照しながら、ステップS3に示したブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理について説明する。
【0040】
まず、ステップS11で、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以下であるかどうかが判断される。そして、所定値以下である場合には(ステップS11でYES)、ステップS12で、ブレーキペダルストロークが所定値以下であるかどうかが判断される。
【0041】
所定値以下である場合には(ステップS12でYES)、ステップS13で、この状態(ステップS11,12で共にYESとなる状態)が所定時間以上経過したかどうかが判断され、所定時間以上経過した場合には(ステップS13でYES)、ステップS14で、このときのブレーキペダルストロークセンサ20の検出信号の値をブレーキペダルストロークのゼロ点とし、ステップS15でブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0042】
また、ブレーキペダルストロークの変化が所定値よりも大きい場合(ステップS11でNO)、ブレーキペダルストロークが所定値よりも大きい場合(ステップS12でNO)、及び所定時間が経過しない場合(ステップS13でNO)には、現在ブレーキ操作中であると判断できるので、ステップS14のブレーキペダルストロークのゼロ点の設定を行わず、ステップS15でブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0043】
また、ステップS15における補正処理の補正値は、「ブレーキペダルストローク」−「ゼロ点」、即ち、ブレーキペダルストロークの値とゼロ点として設定された値との差分として求めることができる。
【0044】
図6は、図4のステップS4に示した、緊急制動判断の処理手順を示すフローチャートである。まず、ステップS21の処理で、車速が所定の速度V1よりも大きいか否かが判断される。そして、V1以下の場合には(ステップS21でNO)、第1のプリテンショナ16によるウェビング張力の制御を行わない。
【0045】
また、車速がV1を超えていれば(ステップS21でYES)、ステップS22で、ブレーキペダルストロークセンサ20の出力信号から、ブレーキの踏み込み速度を算出する。そして、ステップS23では、ブレーキ踏み込み量、及びブレーキ踏み込み速度に基づいて、運転者が期待する減速G(Gは加速度を示す)である、期待減速Gを算出する。
【0046】
次いで、ステップS24では、期待減速Gと緊急制動判断のしきい値G1とを比較し、期待減速Gが緊急制動判断のしきい値G1よりも大きい場合には(ステップS24でYES)、緊急制動であると判断して、ステップS25で、緊急制動フラグを「1」にセットする。
【0047】
図7は、図4に示したステップS5の、制動判断終了処理を詳細に示すフローチャートである。同図に示すステップS31では、車速が所定値V0(例えば、V0は時速5Km程度)未満であるかどうかが判断され、V0未満である場合には(ステップS31でYES)、車両は停止しているものと見なして、ステップS33にて、変数「タイマ」をインクリメントする。
【0048】
また、車速がV0以上である場合には(ステップS31でNO)、ステップS32で、車両の減速度が所定の減速度G2よりも小さいかどうかが判断され、小さい場合には(ステップS32でYES)、略一定の速度で走行しているか、或いは加速しているものと判断し、前述のステップS33と同様に、ステップS34にて、変数「タイマ」をインクリメントする。
【0049】
他方、減速度が減速度G2以上である場合には(ステップS32でNO)、ステップS35て、「タイマ」をリセットする。つまり、変数「タイマ」=0とする。
【0050】
その後、ステップS36では、変数「タイマ」の値と所定の時間T1とを比較し、「タイマ」がT1を超えた場合には、ステップS37で緊急制動フラグをリセットする。つまり、時間T1以上継続して減速度が小さくなった場合、或いは、車両が停止した場合には、緊急制動終了と判断する。また、「タイマ」がT1以下である場合には、緊急制動フラグをそのまま維持する。
【0051】
ここで、「タイマ」が所定の時間T1を超えるまで待つ理由(即時に緊急制動を終了させない理由)は、車両停止ではないけれども、タイヤロック等に起因して車両の走行速度が一瞬だけV0以下になったり、ポンピングブレーキにより、制動中ではあるが、減速度が一瞬だけG2よりも小さくなるような場合を想定し、このような場合に、緊急制動が終了すること、ひいては、ウェビング11の張力制御が終了することを防止するためである。
【0052】
図8は、図4に示したステップS6の、出力デューティ算出処理を示すフローチャートである。この処理では、まず、ステップS41で、緊急制動フラグ(図6参照)が「1」であるかどうがが判断される。そして、「1」である場合には(ステップS41でYES)、ステップS42で、出力デューティを「D1」に設定し、「1」でない場合には(ステップS41でNO)、ステップS43で、出力デューティを「0」に設定する。つまり、緊急制動フラグが「1」の場合には、「D1」でデューティ出力するが、「0」の場合にはデューティ出力しない。
【0053】
図9は、図4に示したステップS7の、フェールセーフ処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。まず、ステップS51で、各種センサ等において、故障が検知されたかどうかが判断され、故障が検知された場合には、ステップS53で、デューティ出力を禁止する。つまり、センサ類が故障している場合には、ブレーキ制動、或いは前方障害物への接近が検出されていないにも関わらず、ウェビング11の張力が制御される場合があり、このような場合には、乗員にリスクが生じる可能性があるので、これを回避するために、故障が検知された際には、デューティ出力を禁止する。
【0054】
また、同様に、ステップS52にて、作動禁止条件が満たされた場合においても、デューティ出力を禁止する。作動禁止条件とは、例えば、低車速時において、万が一衝突したとしても被害が小さいと想定される場合である。このような場合には、出力を禁止して、ウェビング11巻き取りの作動頻度を低下させることが、モータの耐久性の観点から望ましい。
【0055】
他方、故障が検知されず、且つ作動禁止条件が満たされていない場合には、ステップS54にてデューティ出力を許可する。
【0056】
上記の処理により、緊急制動判断が成立した際に、第1のプリテンショナ16を作動させてウェビング11に張力を付与することにより、減速時の慣性力によって乗員が前方に移動するのを抑制し、仮にそのまま障害物に衝突した場合であっても、車室内での2次衝突の可能性を極力低下させることができるのである。
【0057】
次に、図5に示したステップS14のゼロ点設定の処理について詳しく説明する。ブレーキペダルストロークセンサ20は、その取り付け部のガタ、変形、電気的特性により、図10、図11に示すように、ブレーキペダルストロークに対するセンサ出力がオフセットし、ゼロ点ずれが発生することがある。
【0058】
例えば、ブレーキペダルストロークの変化に対するセンサ出力が、図12の直線P1のように変化するように設定されているにも関わらず、オフセットが発生し、直線P2に示すように変化する場合には、ブレーキペダルストロークが、しきい値として設定された値S2を超えたときに、シートベルト制御が開始されるように設定しているにも関わらず、ブレーキペダルストロークがS1を超えたときに作動してしまうという誤動作が発生してしまう。
【0059】
その結果、図13の曲線P3に示すように、ゼロ点が正しく判断された場合には、緊急制動であると判断されないブレーキ操作であっても、ゼロ点ずれが生じたために、センサ出力が曲線P4のようになってしまい、しきい値Th1を超えてしまい、緊急制動と判断されて、シートベルト制御が開始されるので、作動頻度が増加して、乗員に煩わしさを感じさせてしまう。
【0060】
本実施形態では、ブレーキペダルストロークが操作されていない状態を判断し、このときのブレーキペダルストローク位置に基づいて、ゼロ点を設定することにより、ガタ、変形、電気的特性に起因するオフセットを除去し、上記の問題を解決している。
【0061】
ここで、ゼロ点ずれは、ブレーキペダルストロークの絶対値に対するセンサ出力の誤差となるが、ブレーキペダルストロークに対するセンサ出力の傾きは等しいので、ブレーキペダルストロークを微分して得られる、ブレーキペダルストローク速度の誤差とはならない。そのため、ブレーキペダルストロークとブレーキペダルストローク速度を用いて、緊急制動を判断する場合には、ブレーキペダルストロークの誤差のみを考慮すればよい。
【0062】
このようにして、第1の実施形態に係る車両用シートベルト装置では、ブレーキ操作をしていないと判断したときに、そのときのブレーキペダルストロークをブレーキペダルストロークセンサのゼロ点として、ブレーキペダルストロークセンサの値を補正する手段を設けたので、ブレーキペダルストロークセンサの値のゼロ点を補正することができ、ブレーキペダルストロークセンサの値に基づいて、第1のプリテンショナの作動判断をして、ウェビング11を巻き取る制御の精度が向上する。これにより、ウェビング11の張力制御を高精度に行うことができる。
【0063】
また、ブレーキ操作をしていないと判断する条件が、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以内の状態が所定時間以上継続し、且つブレーキペダルストロークの値が所定範囲内の状態が所定時間以上継続した場合としたので、ブレーキ操作が行われていないことを、確実に判断できる。
【0064】
更に、補正値を、ブレーキペダルストロークとブレーキペダルストロークのゼロ点との差分としたので、ブレーキペダルストロークセンサの値のゼロ点を高精度に補正することができる。
【0065】
次に、本発明の第2の実施形態に係るシートベルト装置について説明する。第2の実施形態では、前述した第1の実施形態の、図5に示したブレーキペダルストロークのゼロ点補正の処理手順が相違し、その他の構成については第1の実施形態と同一であるので、この処理手順についてのみ説明する。
【0066】
図14は、第2の実施形態に係るブレーキペダルストロークのゼロ点補正の処理手順を示すフローチャートである。
【0067】
同図に示すように、まず、ステップS61で、ブレーキペダルストロークのゼロ点が未設定であるかどうかが判断される。未設定である場合には(ステップS61でYES)、ステップS62で、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以下であるかどうかが判断される。そして、所定値以下である場合には(ステップS62でYES)、ステップS63で、ブレーキペダルストロークが所定値以下であるかどうかが判断される。
【0068】
所定値以下である場合には(ステップS63でYES)、ステップS64で、この状態が所定時間以上経過したかどうかが判断され、所定時間以上経過した場合には(ステップS64でYES)、ステップS65で、このときのブレーキペダルストロークセンサ20の検出信号の値をブレーキペダルストロークのゼロ点とし、ステップS66で、ブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0069】
また、ブレーキペダルストロークのゼロ点が設定されている場合(ステップS61でNO)、ブレーキペダルストロークの変化が所定値よりも大きい場合(ステップS62でNO)、ブレーキペダルストロークが所定値よりも大きい場合(ステップS63でNO)、及び所定時間が経過しない場合(ステップS64でNO)には、ステップS65のブレーキペダルストロークのゼロ点の設定を行わず、ステップS66で、ブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0070】
つまり、本実施形態では、ブレーキペダルストロークのゼロ点が未設定の場合にのみ、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以内で、且つ、ブレーキペダルストロークが所定値以下の状態が所定時間以上継続した場合に、その時点のブレーキペダルストロークをゼロ点とし、ゼロ点補正を行うようにしている。
【0071】
従って、一旦、前記の条件が成立し、ゼロ点が設定された場合には、再度ゼロ点を設定することは行わない。これは、ブレーキペダルのゼロ点がずれる原因が、取り付け部のガタ、変形、電気的特性によるものであり、ゼロ点が大きくずれることは頻繁には発生しないからである。なお、ブレーキペダルストロークのゼロ点が未設定の場合には、ゼロ点の初期値として「0」を使用して、ゼロ点補正を行えばよい。
【0072】
また、1回のイグニッションオン時に、1回ゼロ点補正を行うようにしても良い。
【0073】
このようにして、第2の実施形態に係る車両用シートベルト装置では、ゼロ点が未設定のときにのみ、ブレーキペダルストロークのゼロ点位置を補正する処理が行われるので、ゼロ点補正が頻繁に行われることを防止することができる。
【0074】
また、同一のイグニッションオン中には、1回のみゼロ点位置の補正を行うことにより、ゼロ点補正が頻繁に行われることがなく、ブレーキペダルストロークセンサの値に基づいた、第1のプリテンショナナの作動判断にばらつきが生じない。
【0075】
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、第1の実施形態の図9で示したフェールセーフ処理を、図15のフローチャートに示す処理に変更したものであり、その他の構成については、第1の実施形態と同一である。
【0076】
まず、ステップS71で、各種センサ等において、故障が検知されたかどうかが判断され、故障が検知された場合には、ステップS74で、デューティ出力を禁止する。つまり、センサ類が故障している場合には、ブレーキ制動、或いは前方障害物への接近が検出されていないにも関わらず、ウェビング11の張力が制御される場合があり、このような場合には、乗員にリスクが生じる可能性があるので、これを回避するために、故障が検知された際には、デューティ出力を禁止する。
【0077】
また、ステップS72にて、作動禁止条件が満たされた場合においても、デューティ出力を禁止する。更に、ステップS73にて、ブレーキペダルストロークのゼロ点が設定されていないと判断された場合についても同様に、ステップS74で、デューティ出力を禁止する。作動禁止条件とは、例えば、低車速時において、万が一衝突したとしても被害が小さいと想定される場合である。このような場合には、出力を禁止して、ウェビング11巻き取りの作動頻度を低下させることが、モータの耐久性の観点から望ましい。
【0078】
他方、故障が検知されず、且つ作動禁止条件が満たされず、且つ、ブレーキペダルストロークのゼロ点が設定されている場合には、ステップS75にてデューティ出力を許可する。
【0079】
従って、イグニッションをオンとした後、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以内で、且つ、ブレーキペダルストロークが所定値以下の状態が、所定時間以上継続するまでは、ウェビング11の巻き取りが行われない。これにより、ゼロ点のずれが大きい場合でも、ゼロ点の補正が行われるまではウェビング11の巻き取りが行われないので、緊急ブレーキとは言えないようなブレーキ操作の時に、ウェビング11が巻き取られる、ということを防ぐことができる。
【0080】
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態では、第1の実施形態の図8で示した出力デューティ算出処理を、図16のフローチャートに示す処理に変更したものであり、その他の構成については、第1の実施形態と同一である。
【0081】
まず、ステップS81で、緊急制動フラグが「1」であるかどうかが判断され、「1」である場合には(ステップS81でYES)、ステップS82で、ブレーキペダルストロークのゼロ点が未設定であるかどうかが判断される。そして、未設定である場合には(ステップS82でYES)、ステップS83で、出力デューティを「D1」に設定する。
【0082】
ブレーキペダルストロークのゼロ点が設定されている場合には(ステップS82でNO)、ステップS84で、出力デューティを「D2」(但し、D2>D1)に設定する。また、緊急制動フラグが「1」でない場合には(ステップS81でNO)、ステップS85で、出力デューティを「0」とする。
【0083】
ここでの処理では、ブレーキペダルストロークのゼロ点が未設定の場合には、ゼロ点設定されているときよりも、出力デューティを低く設定するようにしている。これにより、ブレーキペダルストロークのゼロ点がずれ、且つ、ゼロ点の補正が行われてない状態で、緊急ブレーキとは言えないようなブレーキ操作であったにも関わらず、第1のプリテンショナ16の作動しきい値を超えた場合でも、ウェビング11巻き取りの張力が低めに設定されているので、乗員に違和感を感じさせることが少ない。
【0084】
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。第5の実施形態では、第1の実施形態の図5で示したブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理を、図17のフローチャートに示す処理に変更したものであり、その他の構成については、第1の実施形態と同一である。なお、図1において、第1のコントローラ30には、ブレーキランプスイッチ(図示省略)の検出信号が入力される構成となっている。
【0085】
図17において、まず、ステップS91では、ブレーキランプスイッチがオンとされているかどうかが判断される。ブレーキランプスイッチがオンである場合には(ステップS91でYES)、ステップS92にて、ブレーキペダルストロークのゼロ点を設定する。
【0086】
次いで、ステップS93で、ブレーキペダルストロークのゼロ点補正を行う。また、ブレーキランプスイッチがオフの場合には(ステップS91でNO)、ブレーキペダルストロークのゼロ点を設定せずに、ステップS93で、ブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0087】
ここでの処理では、ブレーキランプスイッチがオンとなった点を、ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点として設定し、ブレーキペダルストロークを補正している。ブレーキを踏むときは、必ずブレーキランプスイッチがオンとなるので、このようにすることにより、ブレーキを踏むときには必ず、ゼロ点補正が実施されることになる。
【0088】
このようにして、第5の実施形態に係る車両用シートベルト装置では、ブレーキランプスィッチがオンとなった点をブレーキペダルストロークセンサのゼロ点として、ブレーキペダルストロークセンサの値を補正するようにしたので、ブレーキ操作が行われる場合には必ずゼロ点補正が行われ、ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点ずれによって、ブレーキペダルストロークセンサの値に基づいた、第1のプリテンショナの作動判断のばらつきがなくなる。
【0089】
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。第6の実施形態では、第1の実施形態の図5で示したブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理を、図18のフローチャートに示す処理に変更したものであり、その他の構成については、第1の実施形態と同一である。なお、図1において、第1のコントローラ30には、アクセルペダルストロークセンサ(図示省略)の検出信号が入力される構成となっている。
【0090】
図18において、まず、ステップS101で、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以下であるかどうかが判断される。そして、所定値以下である場合には(ステップS101でYES)、ステップS102で、ブレーキペダルストロークが所定値以下であるかどうかが判断される。
【0091】
所定値以下である場合には(ステップS102でYES)、ステップS103で、この状態が所定時間以上経過したかどうかが判断され、所定時間以上経過した場合には(ステップS103でYES)、ステップS104で、アクセルペダルストロークの変化が所定値以上であるかどうかが判断される。アクセルペダルストロークが所定値以上である場合には(ステップS104でYES)、ステップS105で、このときのブレーキペダルストロークセンサ20の検出信号の値をブレーキペダルストロークのゼロ点とし、ステップS106で、ブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0092】
また、ブレーキペダルストロークの変化が所定値よりも大きい場合(ステップS101でNO)、ブレーキペダルストロークが所定値よりも大きい場合(ステップS102でNO)、所定時間が経過しない場合(ステップS103でNO)、及びアクセルペダルストロークが所定値よりも小さい場合(ステップS104でNO)には、現在ブレーキ操作中である可能性があるので、ステップS105のブレーキペダルストロークのゼロ点の設定を行わず、ステップS106で、ブレーキペダルストロークの補正処理を行う。
【0093】
ここでの処理では、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以内で、且つ、ブレーキペダルストロークが所定値以下の状態が、所定時間以上継続したときに、アクセルペダル操作が行われたら、そのときのブレーキペダルストロークセンサの値を、ブレーキペダルストロークのゼロ点として設定し、ゼロ点補正を行うようにしている。これにより、より確実に、ブレーキ操作をしていないことを判断して、ゼロ点設定を行うことができる。
【0094】
このようにして、第6の実施形態に係る車両用シートベルト装置では、アクセルペダル操作が検出されたときに、そのときのブレーキペダルストロークセンサの値を、ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点として、補正を行うようにしたので、ブレーキ操作が行われていないことを確実に判断することができる。
【0095】
次に、本発明の第7の実施形態について説明する。第7の実施形態では、第1の実施形態の図5で示したブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理を、図19のフローチャートに示す処理に変更したものであり、その他の構成については、第1の実施形態と同一である。
【0096】
図19において、まず、ステップS111で、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以下であるかどうかが判断される。そして、所定値以下である場合には(ステップS111でYES)、ステップS112で、ブレーキペダルストロークが所定値以下であるかどうかが判断される。
【0097】
所定値以下である場合には(ステップS112でYES)、ステップS113で、この状態が所定時間以上経過したかどうかが判断され、所定時間以上経過した場合には(ステップS113でYES)、ステップS115で、このときのブレーキペダルストロークセンサ20の検出信号の値をブレーキペダルストロークのゼロ点として設定し、ステップS117で、ブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0098】
また、ブレーキペダルストロークの変化が所定値よりも大きい場合(ステップS111でNO)、ブレーキペダルストロークが所定値よりも大きい場合(ステップS112でNO)、及び所定時間が経過しない場合(ステップS113でNO)には、ステップS114で、ブレーキペダルストロークのゼロ点が未設定であるかどうかが判断される。
【0099】
未設定である場合には(ステップS114でYES)、ステップS116で、ブレーキペダルストロークのゼロ点を初期値に設定し、その後、ステップS117で、ブレーキペダルストロークの補正を行う。また、未設定でない場合には(ステップS114でNO)、ステップS115、S116のブレーキペダルストロークのゼロ点の設定を行わず、ステップS117で、ブレーキペダルストロークを補正する処理を行う。
【0100】
ここでの処理では、ブレーキペダルのゼロ点が設定されていない状態、即ち、ブレーキペダル操作をしていないと判断されるまでの間(ステップS113でYESとなるまでの間)は、ブレーキペダルのゼロ点の初期値として、ゼロ以外の値を用いるようにしている。
【0101】
ここで、初期値(ステップS116で用いる初期値)としては、図20に示すように、実際のブレーキペダルストロークに対する、ブレーキペダルストロークセンサ値のずれの幅の範囲内で、第1のプリテンショナ16の作動判断の感度がもっとも鈍くなる値のオフセット値を、ブレーキペダルストロークのゼロ点の初期値として用いる。
【0102】
つまり、図20(a)に示すように、ブレーキペダルストロークには、バラツキが存在するので、ブレーキペダルストロークから予測される減速Gは、しきい値を0.7とした場合、例えば0.6〜0.8の範囲でばらついてしまう。つまり、この範囲が予測される減速Gの、ずれの幅ということになる。
【0103】
本実施形態では、上述したように、第1のプリテンショナ16の作動判断の感度がもっとも鈍くなる値のオフセット値を、ブレーキペダルストロークのゼロ点の初期値として用いるので、0.6〜0.7の幅(即ち、0.1)をゼロ点オフセットの値として用いる。即ち、ブレーキペダルストロークから予測される減速Gは、0.1が加算されることにより、図20(b)に示す如く、0.7〜0.9の範囲となり、第1のプリテンショナ16を作動させる際の感度が鈍くなるように設定される。
【0104】
このようにして、第7の実施形態では、ゼロ点ずれを補正するまでの間においては、第1のプリテンショナ16を作動させる際の感度が鈍く設定されるので、作動頻度が増加せず、乗員に煩わしさを感じさせることがなくなる。
【0105】
即ち、ゼロ点補正が行われるまでの期間の、ブレーキペダルストロークセンサの値による、第1のプリテンショナの作動判断のしきい値の下限が、作動バラツキの許容幅内に入るので、ウェビング11巻き取りの頻度が増えることなく、乗員に煩わしさを与えることがない。
【0106】
次に、本発明の第8の実施形態を図21を参照しながら説明する。第8の実施形態は、前述した第7の実施形態において、ブレーキペダルのゼロ点の初期値として、シートベルト作動判断のしきい値に、許容幅が考慮された場合の例である。
【0107】
ここでは、実際のブレーキペダルストロークに対する、ブレ−キペダルストロークセンサ値のずれの幅の最大値と、第1のプリテンショナ16の作動判断の許容幅の差の分だけ、第1のプリテンショナ16の作動判断の感度が鈍くなるように、ブレーキペダルストロークのゼロ点の初期値を設定する。
【0108】
即ち、図21(a)に示すように、ブレーキペダルストロークから予測される減速Gの、バラツキの許容幅が例えば0.6〜0.8の範囲である場合には、これに加えて、第1のプリテンショナ16の作動判断の許容幅(ここでは、0.05としている)が存在するので、これらを加算した分がずれの最大幅となる。ここでは、ずれの最大幅は、0.55〜0.85となっている。
【0109】
そして、本実施形態では、この許容幅0.05をゼロ点オフセットの初期値として用いる。即ち、同図(b)に示すように、ずれの最大幅が設定されるので、第1のプリテンショナ16を作動させる際の感度が鈍くなるように設定される。
【0110】
これにより、ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点補正が行われない状態においても、ブレーキペダルストロークセンサのずれの下限が、第1のプリテンショナ16の作動判断の許容範囲内となり、ウェビング11による締め付けが頻繁に作動して、乗員に煩わしさを与えることがなくなる。
【0111】
即ち、第8の実施形態に係る車両用シートベルト装置では、ブレーキペダルストロークセンサ値の、考えられる誤差の範囲内の値で、ブレーキストロークによる判断の感度が最も鈍くなる誤差値と、ブレーキストロークによる判断の誤差の許容最小値との差を、ゼロ点の初期値として用いるので、ウェビング11巻き取りの頻度が増えることなく、乗員に煩わしさを与えることがない。更に、作動判断のしきい値の許容幅を考慮しているので、許容幅を考慮しない場合に比べて、ゼロ点補正が行われるまでの間の作動判断の精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る車両用シートベルト装置が搭載された車両の概略構成図である。
【図2】第1のコントローラとこれに付帯する機器の構成を示すブロック図である。
【図3】CPUでの処理を示す機能ブロック図である。
【図4】本発明に係る各実施形態の、全体処理を示すフローチャートである。
【図5】第1の実施形態に係り、ブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図6】第1の実施形態に係り、緊急制動判断処理の手順を示すフローチャートである。
【図7】第1の実施形態に係り、緊急制動終了判断処理の手順を示すフローチャートである。
【図8】第1の実施形態に係り、出力デューティを算出する処理の手順を示すフローチャートである。
【図9】第1の実施形態に係り、フェールセーフの処理手順を示すフローチャートである。
【図10】ブレーキペダルに生じる組み付けバラツキを示す説明図である。
【図11】ブレーキペダルストロークの変化とセンサ出力との関係を示す特性図であり、ブレーキペダルストローク、或いはストロークセンサにバラツキが発生する場合を示す。
【図12】ブレーキペダルストロークのゼロ点ずれに起因するしきい値のずれを示す説明図である。
【図13】ブレーキペダルストロークのゼロ点ずれに起因するセンサ出力の誤差を示す説明図である。
【図14】第2の実施形態に係り、ブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図15】第3の実施形態に係り、フェールセーフの処理手順を示すフローチャートである。
【図16】第4の実施形態に係り、出力デューティを算出する処理の手順を示すフローチャートである。
【図17】第5の実施形態に係り、ブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図18】第6の実施形態に係り、ブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図19】第7の実施形態に係り、ブレーキペダルストロークのゼロ点補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図20】第7の実施形態に係り、ゼロ点ずれの補正方法を示す説明図である。
【図21】第8の実施形態に係り、ゼロ点ずれの補正方法を示す説明図である。
【符号の説明】
10 シートベルト装置
11 ウェビング
12 リトラクタ
13 タング
14 バックル
15 スルーリング
16 第1のプリテンショナ
16a 減速ギヤ機構
17 第2のプリテンショナ
20 ブレーキペダルストロークセンサ
21 車速センサ
22 フューズ
30 第1のコントローラ(制御手段)
31 CPU
31a ブレーキ操作判断部
31b 制動終了判断部
31c 緊急制動判断部
31d フェールセーフ部
31e 動作モード判定部
31f 出力電流及び通電時間算出部
31g 運転席作動判断部
31h 助手席作動判断部
31i ゼロ点補正部
32 電源回路
32a センサ電源回路
33 IGN入力回路
34 CAN・I/F
35 アナログI/F
36 駆動回路
37 リレー
38a,38b H−Bridge
52 衝撃センサ
53 第2のコントローラ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle seatbelt device having a pretensioner that changes the tension of a webbing, and winding up the webbing when brake braking is predicted to avoid an occupant's risk.
[0002]
[Prior art]
As a technique for avoiding the risk of occupants of a vehicle, for example, a technique described in US Pat. No. 6,370,461 (Patent Document 1) is known. The technique described in Patent Document 1 predicts an inevitable collision and controls the attitude of the vehicle before the collision. Means for predicting an unavoidable collision may be based on a driver's brake operation ratio, an ABS (Anti-lock Break System) operation signal, or obstacle detection by radar.
[0003]
The vehicle attitude control means includes all types of chassis, vehicle bodies, and interior devices. For example, in addition to lowering the vehicle height, changing the position of the steering, changing the position of the seat, and the like, a method of activating the occupant restraint device in advance and changing a threshold value for activating the occupant restraint device can be considered.
[0004]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 6,370,461
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, the unavoidable collision is predicted by detecting the driver's brake operation ratio, but when the initial position of the brake pedal is shifted, the prediction accuracy is not reduced. I can't. Specifically, when the depression amount of the brake pedal is used for prediction, if the initial position of the brake pedal is shifted, an error is included in the detected depression amount, and the accuracy is reduced.
[0006]
When the stepping speed of the brake pedal is used for prediction, the relationship between the brake pedal stroke and the sensor output value does not become linear depending on the mounting position of the brake pedal and the sensor. Even in such a case, even if the change in the sensor output is the same due to the shift of the initial position, the brake pedal depressing speed differs depending on the range of the brake pedal stroke. Therefore, the prediction accuracy is reduced.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle seatbelt device including a webbing for restraining an occupant seated on a seat, and a retractor for winding and rewinding the webbing, wherein the webbing is desired for the retractor. A first pretensioner that is driven to take up by tension, a second pretensioner that applies tension to the webbing in an emergency, and finally restrains an occupant; a brake pedal stroke sensor that detects a brake operation of the vehicle; Control means for controlling the tension at the time of winding the webbing by the first pretensioner, when it is determined based on the detection data of the brake pedal stroke sensor that sudden braking has occurred, The first pretensioner is a motorized pretensioner that operates reversibly, and , When the braking operation by said brake pedal stroke sensor is determined to not performed, characterized by comprising means for correcting a zero point position of the brake pedal stroke.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, when it is determined that the brake operation is not performed, the brake pedal stroke at that time is set to the zero point of the brake pedal stroke sensor, and the means for correcting the value of the brake pedal stroke sensor is provided. The zero point of the value of the pedal stroke sensor can be corrected, and the operation of the first pretensioner is determined based on the value of the brake pedal stroke sensor, and the accuracy of the control for winding the webbing is improved.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an arrangement configuration diagram of a seat belt device according to an embodiment of the present invention.
[0010]
As shown in the figure, a seat belt device 10 is shown as an example of a three-point passive seat belt, and a webbing 11 for restraining an occupant H seated on a seat S and one end of the webbing 11 are wound. A retractor 12 is provided. The other end of the webbing 11 is fixed to the vehicle body via an anchor disposed on the door side of the seat S, and a tongue 13 movably inserted through an intermediate portion of the webbing 11 is attached to the seat S. At the center of the vehicle body, detachably engages with a buckle 14 fixed to the vehicle body, and movably supports the webbing 11 between the buckle 14 and the retractor 12 via a through ring 15 above the center pillar Pc. It has become.
[0011]
The retractor 12 includes a first pretensioner 16 that drives the webbing 11 to be wound on or retracted from the retractor 12, and a second pretensioner 16 that applies tension to the webbing 11 in an emergency and finally restrains the occupant H. And a pretensioner 17.
[0012]
The first pretensioner 16 is configured as an electric pretensioner capable of reversible operation, includes a motor M and a reduction gear mechanism 16a, and reduces the number of revolutions of the motor M to provide a webbing that provides torque to the retractor 12. 11 is transmitted to the reel on which it is wound.
[0013]
In this embodiment, the second pretensioner 17 is configured as an explosive type (explosive pretain), and is configured to instantly wind the webbing 11 around the retractor 12 by the explosive force of the explosive upon collision detection.
[0014]
The second pretensioner 17 is not limited to the explosive type, but may be a motor or the like as long as the webbing 11 can be rapidly wound.
[0015]
Further, the retractor 12 is provided with a load force limiter for preventing the tension of the webbing 11 taken up at the time of the collision from rising to a predetermined value or more and imposing a large load on the occupant H, and a sudden withdrawal of the webbing 11. A lock mechanism for sensing and locking the drawer of the webbing 11 is provided.
[0016]
Then, at the time of collision, the occupant's body is restrained by the seat by the lock mechanism, and the second printing tensioner 16 is operated to remove the slack of the webbing 11, thereby improving the restraint of the occupant. Further, the load force limiter acts to suppress the force acting on the occupant's body by the seat belt to a predetermined value or less.
[0017]
Further, the seat belt device 10 according to the present embodiment includes a first controller 30 that controls the first pretensioner 16 and a second controller 53 that controls the second pretensioner 17. .
[0018]
The first controller 30 controls the first pretensioner 16 based on a brake stroke signal detected by a brake pedal stroke sensor 20 for detecting a brake operation amount of the vehicle and a detection signal of a vehicle speed sensor 21.
[0019]
The second controller 53 controls to drive the second pretensioner 17 when a detection signal indicating a collision is given from the shock sensor 52 that detects a shock at the time of a collision.
[0020]
FIG. 2 is a functional block diagram showing a detailed configuration of the first controller 30 (the description of the second controller 53 shown in FIG. 1 is omitted). In the figure, two motors M (M1, M2) of the first pretensioner 16 are provided, of which M1 is for the driver's seat belt device 10, and M2 is for the passenger's seat belt. It is that of the device 10.
[0021]
The first controller 30 includes a CPU 31 as shown in FIG. 2, and further includes a power supply circuit 32 for inputting a power supply voltage from a battery (BATT) via the fuse 22 to the CPU 31 and an IGN (ignition) for inputting an ignition signal. ) An input circuit 33, a CAN (Controller Area Network) I / F 34 for inputting a vehicle speed signal of the vehicle speed sensor 21, and an analog I / F 35 for inputting a brake stroke signal of the brake pedal stroke sensor 20.
[0022]
Here, the voltage stabilized by the power supply circuit 32 is supplied to the brake pedal stroke sensor 20 via the sensor power supply circuit 32a in addition to being used as a drive source of the CPU 31.
[0023]
The control signal output from the CPU 31 is supplied to the relay 37 via the drive circuit 36, and controls the driving of the motors M (M1, M2) for the driver's seat and the passenger's seat and switches the rotation direction. Bridge (H bridge) 38a, 38b.
[0024]
The H-Bridges 38a and 38b are supplied with voltages from the fuse 22 and a battery power supply via a relay 37, and the rotation directions of the motors M are controlled by the H-Bridges 38a and 38b. Is controlled by a duty ratio calculated by the CPU 31 (hereinafter, referred to as a duty).
[0025]
The brake pedal stroke sensor 20 detects the amount of depression of the brake pedal by the driver's braking operation based on the rotation angle of a potentiometer. The brake pedal stroke sensor 20 is connected to a power supply voltage supplied from a sensor power supply circuit 32a. Is converted into a voltage signal corresponding to the amount of depression of the brake pedal, and this voltage signal is output to the CPU 31 via the analog I / F 35.
[0026]
The vehicle speed data detected by the vehicle speed sensor 21 is supplied to the CPU 31 via the CAN I / F 34. In this case, a pulse having a cycle corresponding to the vehicle speed may be output from the vehicle speed sensor 21 without passing through the CAN I / F 34, and the vehicle speed may be detected from the pulse cycle.
[0027]
The CPU 31 determines whether the braking when the brake pedal is depressed is emergency braking based on the detection signal of the brake pedal stroke sensor 20, and determines that it is a collision avoidance operation if it is emergency braking. Then, the current command value is duty-outputted to the H-Bridges 38a, 38b, the rotation speed of the motor M is controlled to apply tension to the webbing 11, and the webbing 11 is wound up.
[0028]
Further, when each of the sensors for detecting the brake pedal stroke and the vehicle speed, which is input to the first controller 30, has a failure, it has a fail-safe function for detecting these failures. Then, the current supply to each motor M (M1, M2) is stopped.
[0029]
FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the CPU 31. As shown in the figure, the CPU 31 determines a brake operation determining unit 31 a that determines the operation of the brake based on the detection signal of the brake pedal stroke sensor 20, and determines the end of the braking based on the detection signal of the vehicle speed sensor 21. Braking end determining unit 31b, emergency braking determining unit 31c, fail safe unit 31d, operation mode determining unit 31e, output current to each motor M (M1, M2), and output current for calculating energizing time It includes an energization time calculation unit 31f, a driver seat operation determination unit 31g that determines the operation of the driver seat side motor M1, and a passenger seat operation determination unit 31h that determines the operation of the passenger seat motor M2.
[0030]
Further, a zero-point correcting unit 31i for correcting the zero point of the brake pedal stroke is provided.
[0031]
Next, the operation of the seat belt device 10 according to the embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the overall operation of the seat belt device 10. 5 to 9 are detailed flowcharts.
[0032]
First, the overall operation will be described with reference to FIG. 4. During traveling of the vehicle, the traveling speed of the vehicle detected by the vehicle speed sensor 21 is transmitted to the CPU 31 via the CAN I / F 34 in step S1. It is captured. Next, in step S2, the stroke amount (depressed amount) of the brake pedal detected by the brake pedal stroke sensor 20 is detected, and is taken into the CPU 31 via the analog I / F 35.
[0033]
In step S3, a zero-point correction process of the brake pedal stroke is performed.
[0034]
In step S4, it is determined whether or not emergency braking is performed based on the vehicle speed data and the data on the stroke amount of the brake pedal obtained in the above processing. For example, when an obstacle suddenly appears ahead of the driver while driving or when the obstacle is found late, emergency braking is performed to avoid a collision. Then, based on the output signal of the brake pedal stroke sensor 20, it is detected that an emergency braking operation has occurred.
[0035]
In step S5, it is determined whether the emergency braking has been completed. Here, for example, when the vehicle is stopped, when the speed is substantially constant, or when the vehicle is accelerating, it is determined that the emergency braking is completed.
[0036]
In step S6, a process of calculating the output duty is performed.
[0037]
In step S7, the process of stopping the voltage supply to each motor M is performed by the fail-safe logic when the sensors have failed.
[0038]
In step S8, the operation of the seat belt control is determined based on the fail-safe and operation prohibition conditions, and then the process returns to step S1.
[0039]
Next, the zero-point correction process of the brake pedal stroke shown in step S3 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0040]
First, in step S11, it is determined whether the change in the brake pedal stroke is equal to or less than a predetermined value. If it is equal to or smaller than the predetermined value (YES in step S11), it is determined in step S12 whether the brake pedal stroke is equal to or smaller than the predetermined value.
[0041]
If it is equal to or less than the predetermined value (YES in step S12), it is determined in step S13 whether or not this state (a state in which both of steps S11 and S12 are YES) has elapsed for a predetermined time or more. In this case (YES in step S13), in step S14, the value of the detection signal of the brake pedal stroke sensor 20 at this time is set to the zero point of the brake pedal stroke, and a process of correcting the brake pedal stroke is performed in step S15.
[0042]
Further, when the change in the brake pedal stroke is larger than a predetermined value (NO in step S11), when the brake pedal stroke is larger than the predetermined value (NO in step S12), and when the predetermined time does not elapse (NO in step S13). In), since it can be determined that the brake is being operated, the zero point of the brake pedal stroke is not set in step S14, and the process of correcting the brake pedal stroke is performed in step S15.
[0043]
Further, the correction value of the correction processing in step S15 can be obtained as "brake pedal stroke"-"zero point", that is, the difference between the value of the brake pedal stroke and the value set as the zero point.
[0044]
FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the emergency braking determination shown in step S4 of FIG. First, in the process of step S21, it is determined whether the vehicle speed is higher than a predetermined speed V1. If it is equal to or lower than V1 (NO in step S21), the control of the webbing tension by the first pretensioner 16 is not performed.
[0045]
If the vehicle speed exceeds V1 (YES in step S21), the brake depression speed is calculated from the output signal of the brake pedal stroke sensor 20 in step S22. In step S23, an expected deceleration G, which is the deceleration G (G indicates acceleration) expected by the driver, is calculated based on the brake depression amount and the brake depression speed.
[0046]
Next, in step S24, the expected deceleration G is compared with the threshold value G1 of the emergency braking determination. If the expected deceleration G is larger than the threshold value G1 of the emergency braking determination (YES in step S24), the emergency braking is performed. Is determined, the emergency braking flag is set to "1" in step S25.
[0047]
FIG. 7 is a flowchart showing the details of the braking judgment termination process in step S5 shown in FIG. In step S31 shown in the figure, it is determined whether the vehicle speed is lower than a predetermined value V0 (for example, V0 is about 5 km / h), and if it is lower than V0 (YES in step S31), the vehicle stops. In step S33, the variable “timer” is incremented.
[0048]
If the vehicle speed is equal to or higher than V0 (NO in step S31), it is determined in step S32 whether the deceleration of the vehicle is smaller than a predetermined deceleration G2, and if it is smaller (YES in step S32). ), It is determined that the vehicle is traveling at a substantially constant speed or that the vehicle is accelerating, and the variable “timer” is incremented in step S34 as in step S33 described above.
[0049]
On the other hand, if the deceleration is equal to or greater than the deceleration G2 (NO in step S32), the "timer" is reset in step S35. That is, the variable “timer” = 0.
[0050]
Thereafter, in step S36, the value of the variable “timer” is compared with a predetermined time T1, and if the “timer” exceeds T1, the emergency braking flag is reset in step S37. That is, when the deceleration has been reduced continuously for the time T1 or more, or when the vehicle has stopped, it is determined that the emergency braking has ended. If the “timer” is equal to or shorter than T1, the emergency braking flag is maintained as it is.
[0051]
Here, the reason why the "timer" waits until the predetermined time T1 is exceeded (the reason why the emergency braking is not immediately terminated) is that although the vehicle is not stopped, the running speed of the vehicle is momentarily lower than V0 due to a tire lock or the like. Or the deceleration becomes momentarily smaller than G2 while being braked by the pumping brake. In such a case, the emergency braking is terminated, and the tension of the webbing 11 is eventually reduced. This is to prevent the control from ending.
[0052]
FIG. 8 is a flowchart showing the output duty calculation process in step S6 shown in FIG. In this process, first, in step S41, it is determined whether the emergency braking flag (see FIG. 6) is “1”. If it is "1" (YES in step S41), the output duty is set to "D1" in step S42, and if it is not "1" (NO in step S41), the output duty is set in step S43. Set the duty to “0”. That is, when the emergency braking flag is “1”, duty output is performed at “D1”, but when “0”, duty output is not performed.
[0053]
FIG. 9 is a flowchart showing a specific processing procedure of the fail-safe processing in step S7 shown in FIG. First, in step S51, it is determined whether a failure has been detected in various sensors or the like. If a failure has been detected, duty output is prohibited in step S53. In other words, when the sensors are out of order, the tension of the webbing 11 may be controlled in spite of the fact that the brake braking or the approach to the obstacle in front is not detected. Since there is a possibility that the occupant may be at risk, in order to avoid this, when a failure is detected, duty output is prohibited.
[0054]
Similarly, in step S52, the duty output is prohibited even when the operation prohibition condition is satisfied. The operation prohibition condition is, for example, a case where it is assumed that the damage is small even if a collision occurs at a low vehicle speed. In such a case, it is desirable to prohibit the output and reduce the operation frequency of the winding of the webbing 11 from the viewpoint of the durability of the motor.
[0055]
On the other hand, if no failure is detected and the operation prohibition condition is not satisfied, duty output is permitted in step S54.
[0056]
By performing the above-described processing, when the emergency braking determination is made, the first pretensioner 16 is operated to apply tension to the webbing 11, thereby suppressing the occupant from moving forward due to the inertial force during deceleration. Even if the vehicle collides with an obstacle as it is, the possibility of a secondary collision in the vehicle interior can be reduced as much as possible.
[0057]
Next, the zero point setting process in step S14 shown in FIG. 5 will be described in detail. As shown in FIGS. 10 and 11, the output of the brake pedal stroke sensor 20 with respect to the brake pedal stroke is offset due to play, deformation, and electrical characteristics of the mounting portion, and a zero point shift may occur.
[0058]
For example, when the sensor output for the change in the brake pedal stroke is set to change as shown by a straight line P1 in FIG. 12, but an offset occurs and changes as shown by a straight line P2, It operates when the brake pedal stroke exceeds S1, despite the setting that the seat belt control is started when the brake pedal stroke exceeds the value S2 set as the threshold value. Malfunctions.
[0059]
As a result, as shown by the curve P3 in FIG. 13, when the zero point is correctly determined, even if the braking operation is not determined to be the emergency braking, the zero point shift occurs, and the sensor output becomes the curve. As shown in P4, the threshold value Th1 is exceeded, and it is determined that the emergency braking is performed, and the seat belt control is started. Therefore, the operation frequency increases, and the occupant feels troublesome.
[0060]
In the present embodiment, a state in which the brake pedal stroke is not operated is determined, and a zero point is set based on the brake pedal stroke position at this time, thereby removing backlash, deformation, and offset due to electrical characteristics. And solves the above problem.
[0061]
Here, the zero point shift is an error of the sensor output with respect to the absolute value of the brake pedal stroke, but since the inclination of the sensor output with respect to the brake pedal stroke is equal, the brake pedal stroke speed obtained by differentiating the brake pedal stroke is obtained. There is no error. Therefore, when emergency braking is determined using the brake pedal stroke and the brake pedal stroke speed, only the error of the brake pedal stroke needs to be considered.
[0062]
In this manner, in the vehicle seat belt device according to the first embodiment, when it is determined that the brake operation is not performed, the brake pedal stroke at that time is set to the zero point of the brake pedal stroke sensor, and the brake pedal stroke is determined. Since the means for correcting the value of the sensor is provided, the zero point of the value of the brake pedal stroke sensor can be corrected, and the operation of the first pretensioner is determined based on the value of the brake pedal stroke sensor. The accuracy of the control for winding the webbing 11 is improved. Thereby, the tension control of the webbing 11 can be performed with high accuracy.
[0063]
In addition, the condition for determining that the brake operation is not performed is such that the state where the change in the brake pedal stroke is within a predetermined value has continued for a predetermined time or more, and the state where the value of the brake pedal stroke is within a predetermined range has continued for a predetermined time or more. Since the case has been made, it can be reliably determined that the brake operation is not being performed.
[0064]
Further, since the correction value is a difference between the brake pedal stroke and the zero point of the brake pedal stroke, the zero point of the value of the brake pedal stroke sensor can be corrected with high accuracy.
[0065]
Next, a seat belt device according to a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in the processing procedure for zero-point correction of the brake pedal stroke shown in FIG. 5 and is otherwise the same as the first embodiment. Only this processing procedure will be described.
[0066]
FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure for zero-point correction of a brake pedal stroke according to the second embodiment.
[0067]
As shown in the figure, first, in step S61, it is determined whether or not the zero point of the brake pedal stroke has not been set. If it has not been set (YES in step S61), it is determined in step S62 whether the change in the brake pedal stroke is equal to or less than a predetermined value. If it is equal to or smaller than the predetermined value (YES in step S62), it is determined in step S63 whether the brake pedal stroke is equal to or smaller than the predetermined value.
[0068]
If it is equal to or less than the predetermined value (YES in step S63), it is determined in step S64 whether this state has elapsed for a predetermined time or more. If it has elapsed for a predetermined time (YES in step S64), step S65 is performed. Then, the value of the detection signal of the brake pedal stroke sensor 20 at this time is set to the zero point of the brake pedal stroke, and processing for correcting the brake pedal stroke is performed in step S66.
[0069]
When the zero point of the brake pedal stroke is set (NO in step S61), when the change in the brake pedal stroke is larger than a predetermined value (NO in step S62), when the brake pedal stroke is larger than the predetermined value If (NO in step S63) and the predetermined time has not elapsed (NO in step S64), the process of correcting the brake pedal stroke is performed in step S66 without setting the zero point of the brake pedal stroke in step S65. Do.
[0070]
That is, in the present embodiment, only when the zero point of the brake pedal stroke has not been set, the change in the brake pedal stroke is within the predetermined value and the state where the brake pedal stroke is equal to or less than the predetermined value continues for a predetermined time or more. Then, the brake pedal stroke at that time is set to the zero point, and the zero point is corrected.
[0071]
Therefore, once the above condition is satisfied and the zero point is set, the zero point is not set again. This is because the zero point of the brake pedal shifts due to backlash, deformation, and electrical characteristics of the mounting portion, and a large shift of the zero point does not frequently occur. If the zero point of the brake pedal stroke has not been set, zero point correction may be performed using “0” as the initial value of the zero point.
[0072]
Also, the zero point correction may be performed once when the ignition is turned on.
[0073]
In this manner, in the vehicle seatbelt device according to the second embodiment, the process of correcting the zero point position of the brake pedal stroke is performed only when the zero point has not been set. Can be prevented.
[0074]
Also, during the same ignition, the zero point position is corrected only once, so that the zero point correction is not performed frequently, and the first pretensioner based on the value of the brake pedal stroke sensor is used. There is no variation in the operation determination of the screw.
[0075]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the fail-safe process shown in FIG. 9 of the first embodiment is changed to the process shown in the flowchart of FIG. 15, and other configurations are the same as those of the first embodiment. It is.
[0076]
First, in step S71, it is determined whether a failure has been detected in various sensors or the like. If a failure has been detected, duty output is prohibited in step S74. In other words, when the sensors are out of order, the tension of the webbing 11 may be controlled in spite of the fact that the brake braking or the approach to the obstacle in front is not detected. Since there is a possibility that the occupant may be at risk, in order to avoid this, when a failure is detected, duty output is prohibited.
[0077]
In step S72, the duty output is prohibited even when the operation prohibition condition is satisfied. Further, when it is determined in step S73 that the zero point of the brake pedal stroke has not been set, the duty output is similarly prohibited in step S74. The operation prohibition condition is, for example, a case where it is assumed that the damage is small even if a collision occurs at a low vehicle speed. In such a case, it is desirable to prohibit the output and reduce the operation frequency of the winding of the webbing 11 from the viewpoint of the durability of the motor.
[0078]
On the other hand, if no failure is detected, the operation prohibition condition is not satisfied, and the zero point of the brake pedal stroke is set, duty output is permitted in step S75.
[0079]
Therefore, after turning on the ignition, the webbing 11 is not wound up until the change in the brake pedal stroke is within the predetermined value and the state in which the brake pedal stroke is equal to or less than the predetermined value continues for the predetermined time or more. . Thereby, even if the deviation of the zero point is large, the webbing 11 is not taken up until the zero point is corrected, so that the webbing 11 is taken up during a braking operation that cannot be said to be an emergency brake. Can be prevented.
[0080]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, the output duty calculation process shown in FIG. 8 of the first embodiment is changed to the process shown in the flowchart of FIG. 16. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Identical.
[0081]
First, in step S81, it is determined whether or not the emergency braking flag is "1". If it is "1" (YES in step S81), in step S82, the zero point of the brake pedal stroke is not set. It is determined whether there is. If it has not been set (YES in step S82), the output duty is set to "D1" in step S83.
[0082]
If the zero point of the brake pedal stroke has been set (NO in step S82), the output duty is set to "D2" (where D2> D1) in step S84. If the emergency braking flag is not "1" (NO in step S81), the output duty is set to "0" in step S85.
[0083]
In this process, when the zero point of the brake pedal stroke is not set, the output duty is set lower than when the zero point is set. As a result, in the state where the zero point of the brake pedal stroke is shifted and the zero point is not corrected, the first pretensioner 16 is operated in spite of a brake operation that cannot be said to be an emergency brake. Even if the operation threshold value is exceeded, the tension for winding the webbing 11 is set to be relatively low, so that the occupant is less likely to feel uncomfortable.
[0084]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, the zero-point correction process of the brake pedal stroke shown in FIG. 5 of the first embodiment is changed to the process shown in the flowchart of FIG. 17. This is the same as the embodiment. In FIG. 1, a detection signal of a brake lamp switch (not shown) is input to the first controller 30.
[0085]
In FIG. 17, first, in a step S91, it is determined whether or not the brake lamp switch is turned on. If the brake lamp switch is on (YES in step S91), a zero point of the brake pedal stroke is set in step S92.
[0086]
Next, in step S93, a zero point correction of the brake pedal stroke is performed. If the brake lamp switch is off (NO in step S91), a process of correcting the brake pedal stroke is performed in step S93 without setting the zero point of the brake pedal stroke.
[0087]
In this process, the point at which the brake lamp switch is turned on is set as the zero point of the brake pedal stroke sensor, and the brake pedal stroke is corrected. Since the brake lamp switch is always turned on when the brake is depressed, the zero point correction is always performed when the brake is depressed.
[0088]
As described above, in the vehicle seat belt device according to the fifth embodiment, the value of the brake pedal stroke sensor is corrected by setting the point at which the brake lamp switch is turned on to the zero point of the brake pedal stroke sensor. Therefore, when the brake operation is performed, the zero point correction is always performed, and the zero point shift of the brake pedal stroke sensor eliminates the dispersion of the operation determination of the first pretensioner based on the value of the brake pedal stroke sensor. .
[0089]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In the sixth embodiment, the zero-point correction process of the brake pedal stroke shown in FIG. 5 of the first embodiment is changed to the process shown in the flowchart of FIG. 18, and other configurations are the same as those of the first embodiment. This is the same as the embodiment. In FIG. 1, the first controller 30 is configured to receive a detection signal of an accelerator pedal stroke sensor (not shown).
[0090]
In FIG. 18, first, in step S101, it is determined whether the change in the brake pedal stroke is equal to or less than a predetermined value. If it is equal to or smaller than the predetermined value (YES in step S101), it is determined in step S102 whether the brake pedal stroke is equal to or smaller than the predetermined value.
[0091]
If it is equal to or less than the predetermined value (YES in step S102), it is determined in step S103 whether this state has elapsed for a predetermined time or more. If it has elapsed for a predetermined time (YES in step S103), step S104 is performed. It is determined whether or not the change in the accelerator pedal stroke is equal to or greater than a predetermined value. If the accelerator pedal stroke is equal to or larger than the predetermined value (YES in step S104), the value of the detection signal of the brake pedal stroke sensor 20 at this time is set to a zero point of the brake pedal stroke in step S105, and the brake is moved in step S106. A process for correcting the pedal stroke is performed.
[0092]
When the change in the brake pedal stroke is larger than a predetermined value (NO in step S101), when the brake pedal stroke is larger than the predetermined value (NO in step S102), and when the predetermined time has not elapsed (NO in step S103). If the accelerator pedal stroke is smaller than the predetermined value (NO in step S104), there is a possibility that the brake operation is currently being performed. Therefore, the zero point of the brake pedal stroke is not set in step S105, and step S106 is not performed. Then, the brake pedal stroke is corrected.
[0093]
In this process, when the change in the brake pedal stroke is within a predetermined value and the state in which the brake pedal stroke is equal to or smaller than the predetermined value continues for a predetermined time or more, if the accelerator pedal operation is performed, the brake at that time is The value of the pedal stroke sensor is set as the zero point of the brake pedal stroke, and the zero point is corrected. Thereby, it is possible to more reliably determine that the brake operation is not being performed and set the zero point.
[0094]
In this manner, in the vehicle seat belt device according to the sixth embodiment, when the operation of the accelerator pedal is detected, the value of the brake pedal stroke sensor at that time is corrected as the zero point of the brake pedal stroke sensor. Is performed, it is possible to reliably determine that the brake operation is not being performed.
[0095]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. In the seventh embodiment, the zero-point correction process of the brake pedal stroke shown in FIG. 5 of the first embodiment is changed to the process shown in the flowchart of FIG. 19, and the other configurations are the same as those of the first embodiment. This is the same as the embodiment.
[0096]
In FIG. 19, first, in step S111, it is determined whether or not the change in the brake pedal stroke is equal to or less than a predetermined value. If it is equal to or smaller than the predetermined value (YES in step S111), it is determined in step S112 whether the brake pedal stroke is equal to or smaller than the predetermined value.
[0097]
If it is equal to or less than the predetermined value (YES in step S112), it is determined in step S113 whether this state has elapsed for a predetermined time or more. If it has elapsed for a predetermined time or more (YES in step S113), step S115 Then, the value of the detection signal of the brake pedal stroke sensor 20 at this time is set as the zero point of the brake pedal stroke, and in step S117, processing for correcting the brake pedal stroke is performed.
[0098]
When the change in the brake pedal stroke is larger than a predetermined value (NO in step S111), when the brake pedal stroke is larger than the predetermined value (NO in step S112), and when the predetermined time does not elapse (NO in step S113). In step S114, it is determined whether the zero point of the brake pedal stroke has not been set.
[0099]
If it has not been set (YES in step S114), the zero point of the brake pedal stroke is set to an initial value in step S116, and then the brake pedal stroke is corrected in step S117. If not set (NO in step S114), the brake pedal stroke is corrected in step S117 without setting the zero point of the brake pedal stroke in steps S115 and S116.
[0100]
In this process, the brake pedal is not operated until the zero point of the brake pedal is not set, that is, until it is determined that the brake pedal is not operated (until “YES” in step S113). A non-zero value is used as the initial value of the zero point.
[0101]
Here, as shown in FIG. 20, the initial value (the initial value used in step S116) is the first pretensioner 16 within the range of the deviation of the brake pedal stroke sensor value from the actual brake pedal stroke. Is used as the initial value of the zero point of the brake pedal stroke.
[0102]
That is, as shown in FIG. 20A, there is a variation in the brake pedal stroke, and the deceleration G predicted from the brake pedal stroke is, for example, 0.6 when the threshold value is 0.7. It varies in the range of ~ 0.8. That is, this range is the width of the estimated deceleration G deviation.
[0103]
In the present embodiment, as described above, the offset value at which the sensitivity of the operation determination of the first pretensioner 16 becomes the weakest is used as the initial value of the zero point of the brake pedal stroke. A width of 7 (ie, 0.1) is used as the value of the zero point offset. That is, the deceleration G predicted from the brake pedal stroke is in the range of 0.7 to 0.9 as shown in FIG. 20B by adding 0.1, and the first pretensioner 16 The sensitivity at the time of operation is set so as to be low.
[0104]
In this way, in the seventh embodiment, the sensitivity at the time of operating the first pretensioner 16 is set to be low until the zero point shift is corrected, so that the operation frequency does not increase. The occupant will not be bothered.
[0105]
That is, the lower limit of the threshold value for determining the operation of the first pretensioner based on the value of the brake pedal stroke sensor during the period until the zero point correction is performed falls within the allowable range of the operation variation. The frequency of taking is not increased, and the occupant is not bothered.
[0106]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The eighth embodiment is an example in which, in the above-described seventh embodiment, as an initial value of the zero point of the brake pedal, an allowable width is considered in the threshold value for the seat belt operation determination.
[0107]
Here, the difference between the maximum value of the deviation width of the brake pedal stroke sensor value with respect to the actual brake pedal stroke and the allowable width of the operation determination of the first pretensioner 16 is equal to the first pretensioner 16. The initial value of the zero point of the brake pedal stroke is set so that the sensitivity of the operation determination of (1) becomes dull.
[0108]
That is, as shown in FIG. 21A, when the allowable range of the variation of the deceleration G predicted from the brake pedal stroke is in the range of, for example, 0.6 to 0.8, in addition to this, Since there is an allowable width (here, 0.05) for determining the operation of one pretensioner 16, the sum of these is the maximum width of the deviation. Here, the maximum width of the deviation is 0.55 to 0.85.
[0109]
In this embodiment, the allowable width 0.05 is used as an initial value of the zero point offset. That is, as shown in FIG. 3B, the maximum width of the deviation is set, so that the sensitivity at the time of operating the first pretensioner 16 is set to be low.
[0110]
Accordingly, even when the zero point correction of the brake pedal stroke sensor is not performed, the lower limit of the displacement of the brake pedal stroke sensor falls within the allowable range for determining the operation of the first pretensioner 16, and the webbing 11 is frequently tightened. , So that the occupant is not bothered.
[0111]
That is, in the vehicle seatbelt device according to the eighth embodiment, the brake pedal stroke sensor value is a value within the range of a possible error, and the error value at which the sensitivity of the determination based on the brake stroke becomes the weakest, and the brake stroke Since the difference between the judgment error and the allowable minimum value is used as the initial value of the zero point, the frequency of winding the webbing 11 does not increase and the occupant is not bothered. Further, since the allowable range of the threshold value for the operation determination is considered, the accuracy of the operation determination until the zero point correction is performed is improved as compared with the case where the allowable range is not considered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a vehicle seatbelt device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a first controller and devices attached thereto.
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating processing in a CPU.
FIG. 4 is a flowchart showing overall processing of each embodiment according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of a zero-point correction process of a brake pedal stroke according to the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of an emergency braking determination process according to the first embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of an emergency braking end determination process according to the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of a process of calculating an output duty according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a fail-safe processing procedure according to the first embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing assembly variations occurring in a brake pedal.
FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a change in a brake pedal stroke and a sensor output, and illustrates a case where a variation occurs in a brake pedal stroke or a stroke sensor.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a deviation of a threshold value caused by a zero point deviation of a brake pedal stroke.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an error of a sensor output caused by a zero point shift of a brake pedal stroke.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of a zero-point correction process of a brake pedal stroke according to the second embodiment.
FIG. 15 is a flowchart illustrating a fail-safe processing procedure according to the third embodiment.
FIG. 16 is a flowchart illustrating a procedure of a process of calculating an output duty according to the fourth embodiment.
FIG. 17 is a flowchart illustrating a procedure of a zero-point correction process of a brake pedal stroke according to the fifth embodiment.
FIG. 18 is a flowchart illustrating a procedure of a zero-point correction process of a brake pedal stroke according to the sixth embodiment.
FIG. 19 is a flowchart showing a procedure of a zero-point correction process of a brake pedal stroke according to the seventh embodiment.
FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting a zero point shift according to the seventh embodiment.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a method of correcting a zero point shift according to the eighth embodiment.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 seat belt device 11 webbing 12 retractor 13 tongue 14 buckle 15 through ring 16 first pretensioner 16a reduction gear mechanism 17 second pretensioner 20 brake pedal stroke sensor 21 vehicle speed sensor 22 fuse 30 first controller (control means)
31 CPU
31a Brake operation determination unit 31b Braking end determination unit 31c Emergency braking determination unit 31d Fail safe unit 31e Operation mode determination unit 31f Output current and conduction time calculation unit 31g Driver seat operation determination unit 31h Passenger seat operation determination unit 31i Zero point correction unit 32 Power supply circuit 32a Sensor power supply circuit 33 IGN input circuit 34 CAN I / F
35 Analog I / F
36 Drive circuit 37 Relay 38a, 38b H-Bridge
52 Impact sensor 53 Second controller

Claims (11)

シートに着座した乗員を拘束するウェビングと、該ウェビングを巻き取り、巻き戻しするリトラクタを備えた車両用シートベルト装置において、
前記ウェビングを前記リトラクタに所望する張力で巻き取り駆動する第1のプリテンショナと、
緊急時に前記ウェビングに張力を付与し、乗員を最終的に拘束する第2のプリテンショナと、
車両のブレーキ操作を検出するブレーキペダルストロークセンサと、
前記ブレーキペダルストロークセンサの検出データに基づいて、急ブレーキが発生していると判断される場合に、前記第1のプリテンショナによるウェビング巻き取り時の張力を制御する制御手段と、を具備し、
前記第1のプリテンショナは、可逆的に動作する電動プリテンショナであり、
前記制御手段は、前記ブレーキペダルストロークセンサにてブレーキ操作が行われていないと判断されたときに、当該ブレーキペダルストロークのゼロ点位置を補正する手段を備えたことを特徴とする車両用シートベルト装置。
In a vehicle seatbelt device including a webbing for restraining an occupant seated on a seat and a retractor for winding and rewinding the webbing,
A first pretensioner that winds and drives the webbing on the retractor with a desired tension;
A second pretensioner that tensions the webbing in an emergency and ultimately restrains an occupant;
A brake pedal stroke sensor that detects a brake operation of the vehicle,
Control means for controlling the tension at the time of winding the webbing by the first pretensioner, when it is determined based on the detection data of the brake pedal stroke sensor that sudden braking has occurred,
The first pretensioner is an electric pretensioner that operates reversibly,
A vehicle seat belt comprising: means for correcting a zero point position of a brake pedal stroke when the brake pedal stroke sensor determines that a brake operation is not performed, wherein the control means includes: apparatus.
前記ブレーキ操作が行われていないと判断する条件は、ブレーキペダルストロークの変化が所定値以下であり、且つ、ブレーキペダルストローク値が所定値以下となる状態が所定時間以上経過した場合であることを特徴とする請求項1に記載の車両用シートベルト装置。The condition for determining that the brake operation has not been performed is that a change in the brake pedal stroke is equal to or less than a predetermined value, and that a state in which the brake pedal stroke value is equal to or less than a predetermined value has elapsed for a predetermined time or more. The vehicle seatbelt device according to claim 1, wherein: 前記ゼロ点位置を補正する際の補正値は、ブレーキペダルストロークとブレーキペダルストロークのゼロ点との差分として求めることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。3. The vehicle seat belt according to claim 1, wherein a correction value for correcting the zero point position is obtained as a difference between a brake pedal stroke and a zero point of the brake pedal stroke. apparatus. ブレーキペダルストロークのゼロ点位置を補正する処理は、ゼロ点が未設定の場合にのみ行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。The vehicle seat belt device according to any one of claims 1 to 3, wherein the process of correcting the zero point position of the brake pedal stroke is performed only when the zero point has not been set. ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点位置を補正する処理は、同一イグニッションオン中には、1回のみ行うことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。The vehicle seat belt device according to any one of claims 1 to 4, wherein the process of correcting the zero point position of the brake pedal stroke sensor is performed only once while the same ignition is turned on. . イグニッションがオンとされた後、前記ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点位置を補正する処理が行われるまでは、前記ブレーキペダルストロークセンサの検出データに基づく前記第1のプリテンショナの作動条件が成立した場合であっても、前記第1のプリテンショナを作動させないことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。When the operation condition of the first pretensioner based on the detection data of the brake pedal stroke sensor is satisfied until the process of correcting the zero point position of the brake pedal stroke sensor is performed after the ignition is turned on. The vehicle seatbelt device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first pretensioner is not operated even in the case. 前記ブレーキペダルストロークセンサの検出データを用いた、前記第1のプリテンショナ作動条件が成立した場合で、イグニッションがオンとされた後、前記ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点補正を行うまでの間は、ゼロ点補正を行った後よりも、前記第1のプリテンショナが発生する張力を低い値に設定することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。Using the detection data of the brake pedal stroke sensor, in the case where the first pretensioner operating condition is satisfied, and after the ignition is turned on, until the zero point correction of the brake pedal stroke sensor is performed, The vehicle seat belt according to any one of claims 1 to 5, wherein the tension generated by the first pretensioner is set to a lower value than after the zero point correction is performed. apparatus. 車両に搭載されるブレーキランプスイッチがオンとなった前記ブレーキペダルストローク位置を、ブレーキペダルストロークセンサのゼロ点として、前記ブレーキペダルストロークセンサの検出データを補正することを特徴とする請求項1、または請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。The detection data of the brake pedal stroke sensor is corrected using the brake pedal stroke position at which a brake lamp switch mounted on the vehicle is turned on as a zero point of the brake pedal stroke sensor. The vehicle seatbelt device according to any one of claims 3 to 5. 車両に搭載されるアクセルペダル操作が検出された場合には、そのときのブレーキペダルストロークセンサの検出データをブレーキペダルストロークのゼロ点として、補正を行うことを特徴とする、請求項1、または請求項3〜請求項6のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。When an operation of an accelerator pedal mounted on a vehicle is detected, correction is performed by using detection data of a brake pedal stroke sensor at that time as a zero point of a brake pedal stroke. The vehicle seatbelt device according to any one of claims 3 to 6. 前記ブレーキペダルストロークセンサの検出データの、考えられる誤差の範囲内の値で、ブレーキストロークによる判断の感度が最も鈍くなる誤差値を、ゼロ点の初期値として用いることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。An error value of the detection data of the brake pedal stroke sensor, which is within a range of a possible error and at which the sensitivity of the determination based on the brake stroke becomes the weakest, is used as an initial value of a zero point. The vehicle seatbelt device according to claim 9. 前記ブレーキペダルストロークセンサの検出データの、考えられる誤差の範囲内の値で、ブレーキストロークによる判断の感度が最も鈍くなる誤差値と、ブレーキストロークによる判断の誤差の許容最小値との差を、ゼロ点の初期値として用いることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の車両用シートベルト装置。The difference between the error value at which the sensitivity of the judgment based on the brake stroke is the lowest and the allowable minimum value of the judgment error based on the brake stroke, which is a value within the range of possible errors of the detection data of the brake pedal stroke sensor, is zero. The vehicle seat belt device according to any one of claims 1 to 9, wherein the vehicle seat belt device is used as an initial value of a point.
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