JP2008296673A - 車両のシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の緊急性の度合いを判断して乗員を拘束保護することで、快適なシートベルトの着用環境を整えることを可能にするとともに、乗員のさらなる安全性を確保することを可能にする。
【解決手段】ベルト１３を巻回したベルトリール２２と、このベルトリール２２を回転駆動するモータ２３と、このモータ２３への通電を制御する制御部２６と、車両３０の前輪３１，３２に作用する制動状態を検知する前輪制動状態検知手段３６，３７と、車両３０の後輪３３，３４に作用する制動状態を検知する後輪制動状態検知手段３８，３９とを備えた車両のシートベルト装置１０であって、制御部２６が、前輪制動状態検知手段３６，３７により検知した前輪制動状態と、後輪制動状態検知手段３８，３９により検知した後輪制動状態とに基づいて、モータ２３へ所定の通電量を供給する。
【選択図】図２

Description

本発明は、前輪及び後輪の車輪速センサの情報から前輪及び後輪の状況を判断し、シートベルトのテンションを前輪及び後輪の状況に合わせて制御するようにした車両のシートベルト装置に関するものである。

車両のシートベルト装置として、緊急時や走行状態の不安定時に、シートベルトのテンションを制御し、乗員の拘束を行うものが知られている。
この種の車両のシートベルト装置は、加速度センサや車輪速センサなどの情報をシートベルト装置の制御部に取入れ、この制御部でシートベルトのテンションを制御するというものであった。

このような車両のシートベルト装置として、走行時に車体の横滑りや、駆動輪の空転などが生じた場合に、シートベルトのプリテンショナを動作させ、乗員を有効に拘束保護できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１２２０８１公報（第５頁、図３）

特許文献１の技術の概要を、図７に基づいて説明する。
図７は従来の車両のシートベルト装置の基本構成を説明する図である。
従来の車両のシートベルト装置２００は、乗員を拘束保護するシートベルト（不図示）と、このシートベルトを巻き込むためのアクチュエータ２０２を備えたプリテンショナ２０３と、各車輪の車輪速を検出する複数の車輪速センサ２０４と、車体の横滑りを検出する舵角センサ、ヨーレートセンサや横Ｇセンサなどの横滑り検出センサ２０５，２０６，２０７と、複数の車輪速センサ２０４及び横滑り検出センサ２０５，２０６，２０７からの検出信号を受けて車体の横滑りを検知し、車体の横滑り動作中にアクチュエータ２０２を動作させる信号を出力するコントロールユニット（制御部）２０８とから構成され、走行時に車体の横滑りや、車輪（駆動輪）の空転等が生じた場合に、プリテンショナ２０３を動作させてシートベルトを巻取り、乗員を拘束保護するようにしたものである。

しかし、車両のシートベルト装置２００では、走行時に車体の横滑りや、車輪（駆動輪）の空転等が生じた場合に、プリテンショナ２０３を動作させてシートベルトを一律に巻取るものであり、例えば、前輪が横滑りを起こした場合、後輪が横滑りを起こした場合、若しくは前・後輪全体が横滑りを起こした場合では、その滑り方の違いにより、乗員を拘束保護する緊急性（車両の緊急性）の度合いが異なる。従って、車体が横滑りを起こした場合に、これらの横滑りを一律に扱い、シートベルトを制御するのでは乗員を過剰に拘束することになり、乗員に快適なシートベルトの着用を促すことはできない。
すなわち、車両のシートベルト装置では、車両の状況を判断できる手段を持ち合わせないので、車両の緊急性の度合いを判断することで、乗員を有効に拘束保護することはできなかった。

本発明は、車両の緊急性の度合いを判断して乗員を拘束保護することで、快適なシートベルトの着用環境を整えることができるとともに、乗員のさらなる安全性を確保することができる車両のシートベルト装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ベルトを巻回したベルトリールと、このベルトリールを回転駆動するモータと、このモータへの通電を制御する制御部と、車両の前輪に作用する制動状態を検知する前輪制動状態検知手段と、車両の後輪に作用する制動状態を検知する後輪制動状態検知手段とを備えた車両のシートベルト装置であって、制御部が、前輪制動状態検知手段により検知した前輪制動状態と、後輪制動状態検知手段により検知した後輪制動状態とに基づいて、モータへ所定の通電量を供給することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、制御部が、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段により後輪がロック状態にないことを検知した際に、第１の通電量をモータへ供給するとともに、後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知し、且つ前輪制動状態検知手段により前輪がロック状態にないことを検知した際に、第１の通電量より大きな第２の通電量をモータへ供給することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、制御部が、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知した際に、第２の通電量よりも大きな第３の通電量をモータへ供給することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、制御部が、ベルトリールの回転位置を検知する回転位置検知手段を備え、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段により後輪がロック状態にないことを検知した際に、回転位置検知手段により検知した回転位置が第１の回転位置にベルトリールが保持されるようモータへの通電量を調整するとともに、後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知し、且つ前輪制動状態検知手段により前輪がロック状態にないことを検知した際に、第１の回転位置よりもベルトの巻取りが進んだ第２の回転位置にベルトリールが保持されるようモータへの通電量を調整することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、制御部が、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知した際に、第２の回転位置よりもベルトの巻取りが進んだ第３の回転位置にベルトリールが保持されるようモータへの通電量を調整することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、シートベルト装置が、ベルトを巻回したベルトリールと、このベルトリールを回転駆動するモータと、このモータへの通電を制御する制御部と、車両の前輪に作用する制動状態を検知する前輪制動状態検知手段と、車両の後輪に作用する制動状態を検知する後輪制動状態検知手段とから構成される。
制御部では、前輪制動状態検知手段により検知した前輪制動状態と、後輪制動状態検知手段により検知した後輪制動状態とに基づいて、モータへ所定の通電量を供給するようにした。

一般的に、前輪がロック状態にあるときは前輪が横滑り状態に陥る。すなわち、フロントドリフトが大きくなった状態であるドリフトオーバ状態となる。また、後輪がロック状態にあるときは後輪が横滑り状態に陥る。すなわち、リヤドリフトが大きくなり、ドライバ（運転者）が車両をコントロールできなくなった状態であるスピン状態に陥る。
ドリフトオーバ状態においては、電子制御制動力配分システム（ＥＢＤ）による効果により乗員が車両を操作可能な場合が多い。また、スピン状態においては、車両を操作することは困難であることが知られる。

そこで、前輪制動状態検知手段により検知した前輪制動状態と、後輪制動状態検知手段により検知した後輪制動状態とに基づいて、モータへ所定の通電量を供給することで、前輪がロック状態にあるとき、後輪がロック状態にあるとき、又は前・後輪がロック状態にあるときに、モータへの通電量を変えることでベルトの引き込み量を変化させることができる。これにより、車両の緊急性の度合いを判断して乗員を拘束保護することができ、快適なシートベルトの着用環境を整えることができる。この結果、乗員のさらなる安全性を確保することができる。

請求項２に係る発明では、前述のように、ドリフトオーバ状態においては、前・後輪の制動力を最適に配分する電子制御制動力配分システム（ＥＢＤ）による効果により乗員が車両を操作可能な場合が多く、スピン状態においては、車両を操作することは困難であるので、制御部が、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段により後輪がロック状態にないことを検知した際に、第１の通電量をモータへ供給するとともに、後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知し、且つ前輪制動状態検知手段により前輪がロック状態にないことを検知した際に、第１の通電量より大きな第２の通電量をモータへ供給するようにした。
これにより、前輪がロック状態のときより、車両の緊急性の高い後輪がロック状態のときに、乗員を強く拘束保護することができる。この結果、乗員のシートベルトの着用の快適性を確保しつつ、乗員を拘束保護することができる。

請求項３に係る発明では、制御部が、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知した際に、第２の通電量よりも大きな第３の通電量をモータへ供給するようにした。
前・後輪がロックした場合は、車両は路面の凹凸などの状態で予想のつかない挙動を示すことが多く、後輪のみがロックした場合よりも車両の緊急性が高いと考えられるので、後輪がロックした場合よりも大きな通電量をモータに供給することで、乗員をさらに強く拘束保護することができる。

請求項４に係る発明では、制御部が、ベルトリールの回転位置を検知する回転位置検知手段を備え、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段により後輪がロック状態にないことを検知した際に、回転位置検知手段により検知した回転位置が第１の回転位置にベルトリールが保持されるようモータへの通電量を調整するとともに、後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知し、且つ前輪制動状態検知手段により前輪がロック状態にないことを検知した際に、第１の回転位置よりもベルトの巻取りが進んだ第２の回転位置にベルトリールが保持されるようモータへの通電量を調整するようにした。
これにより、前輪がロック状態のときより、車両の緊急性の高い後輪がロック状態のときに、第１の回転位置よりもベルトの巻取りが進んだ第２の回転位置にベルトリールが保持され、乗員を強く拘束保護することができる。この結果、乗員のシートベルトの着用の快適性を確保しつつ、乗員を拘束保護することができる。

請求項５に係る発明では、制御部が、前輪制動状態検知手段で前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段で後輪のロックを検知した際に、第２の回転位置よりもベルトの巻取りが進んだ第３の回転位置にベルトリールが保持されるようモータへの通電量を調整する。
前・後輪がロックした場合は、車両は路面の凹凸などの状態で予想のつかない挙動を示すことが多く、後輪がロックした場合よりも車両の緊急性が高いと考えられるので、後輪のみがロックした場合の第２の回転位置よりもベルトの巻取りが進んだ第３の回転位置にベルトリールが保持することで、乗員をさらに強く拘束保護することができる。

以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る車両のシートベルト装置の装着状態を示す側面図である。図２は図１に示したシートベルト装置のリトラクタの要部構成及び制御部を示す図である。

図１において、車両のシートベルト装置１０は、乗員１１の身体を座席（車両用シート）１２に拘束するベルト（ウェビング）１３を備える。ベルト１３は、乗員１１の上体を拘束するベルト部分１３ａと、乗員１１の腰部を拘束するベルト部分１３ｂとからなる。ベルト部分１３ｂの一端はアンカープレート１４により車室下部の車体部分に固定されている。ベルト部分１３ａは、乗員１１の肩近傍の箇所に設けられたスルーアンカー１５で折り返され、その端部はリトラクタ１６のベルトリールに連結されている。ベルト１３の他方の共通端部にはタングプレート１７が取付けられている。このタングプレート１７は、座席１２の下側縁部に固定されたバックル１８に着脱自在である。バックル１８には、タングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９が設けられている。バックルスイッチ１９がオン状態になると、タングプレート１７がバックル１８に連結して係止され、ベルト１３が乗員１１に装着されたと判定される。

また上記の座席１２は、車室内にて前後方向（図１中左右方向）に移動自在にかつ、移動許容範囲内の任意の位置で固定することができる構造を有している。

さらに、図２に示されるように、車両のシートベルト装置１０は、左の前輪３１の車輪速を検知する左の前輪制動状態検知手段３６と、右の前輪３２の車輪速を検知する右の前輪制動状態検知手段３７と、左の後輪３３の車輪速を検知する左の後輪制動状態検知手段３８と、右の後輪３４の車輪速を検知する右の後輪制動状態検知手段３９と、これらの検知手段３６〜３９の情報に基づいて車両３０の挙動状態を判断し、モータ駆動部（通電調整部）２８を介してモータ２３の通電量を制御する制御部（制御手段）２６とを備える。

左・右の前輪制動状態検知手段３６，３７及び左・右の後輪制動状態検知手段３８，３９は、車輪速を検出する車輪速センサ部３５を構成する。
前輪制動状態検知手段３６，３７は、車両３０の前輪３１，３２に作用する制動状態を検知し、後輪制動状態検知手段３８，３９は、車両３０の後輪３３，３４に作用する制動状態を検知し、制御部２６に前輪・後輪ロック信号（情報）を入力する。

制御部２６では、詳細には検知手段３６〜３９の情報に基づいて、前輪３１，３２がロック状態にあるか、後輪３３，３４がロック状態にあるか、又は前・後輪３１〜３４がロック状態にあるかを判断する。これらの場合には、車両３０は車体重心Ｇ１を中心として回転力を受ける。

図２に、シートベルト用のリトラクタ１６の要部構成を示す。リトラクタ１６は、ハウジング２１内に回転自在に設けられ、ベルト１３を巻回したベルトリール（スピンドル）２２と、ベルトリール２２を回転駆動するモータ２３とを備えている。ベルトリール２２にはベルト１３の上記ベルト部分１３ａの端部が結合され、ベルト部分１３ａはベルトリール２２に巻回され、巻き取られる。ベルトリール２２の軸２２ａは動力伝達機構（ギヤ機構）２４を介してモータ２３の駆動軸２３ａに接続される。ベルトリール２２は、動力伝達機構２４を経由してモータ２３で回転駆動される。またリトラクタ１６は、ベルトリール２２の軸２２ａに接続された回転位置検知手段（回転検知部）２５を備える。

回転位置検知手段２５は、好ましくは、回転角センサを利用して構成される。回転角センサには、例えば、磁気ディスクと２個のホールＩＣとを組み合わせて成る磁気センサが利用される。

回転位置検知手段２５からは、磁気センサの構造・作用に基づいて位相的に所定量だけずれた２つの相のパルス信号（Ｐ１，Ｐ２）を出力する。２つのパルス信号は、そのパルスの生じる位相的関係に基づいてベルトリール２２の軸２２ａの回転方向（巻取り方向または引出し方向）を検知することが可能となる。さらに２つのパルス信号のいずれかを用いて、発生したパルス数を計数することによりベルトリール２２の軸２２ａの回転動作で生じた回転角（回転量）を検知することが可能となる。この回転角は、回転方向に応じて巻取り量または引出し量になる。

回転位置検知手段２５から出力される２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２は、図２に示されるごとく制御部（制御手段）２６に入力される。制御部２６では、２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２を利用してベルトリール２２によるベルト巻取り位置、巻取り量、引出し量等を求めることが可能となる。

制御部２６は、電源２７からモータ２３へ供給される駆動電流Ｉ１の通電量をモータ駆動部（通電量調整部）２８で制御することにより、リトラクタ１６のベルト巻取り動作を制御する。制御部２６により制御されるリトラクタ１６は、乗員１１の位置および姿勢を保持するための電気式プリテンショナとして構成されている。すなわち、ベルトリール２２、モータ２３及び動力伝達機構２４で電気式プリテンショナが構成される。

図３（ａ），（ｂ）は車両の挙動状態を説明する説明図であり、車両３０がスピン状態若しくはドリフトオーバ状態に至る一例を示す。
一般的に、前輪３１，３２がロック状態にあるときは前輪３１，３２が横滑り状態に陥る。すなわち、フロントドリフトが大きくなった状態であるドリフトオーバ状態となる。 後輪３３，３４がロック状態にあるときは後輪３３，３４が横滑り状態に陥る。すなわち、リヤドリフトが大きくなり、ドライバ（乗員）１１（図１参照）が車両３０をコントロールできなくなった状態であるスピン状態に陥る。

ドリフトオーバ状態においては、例えば、前・後輪３１〜３４の制動力を最適に配分する電子制御制動力配分システム（ＥＢＤ）による効果により、乗員１１が、車両３０を操作可能な場合が多い。また、スピン状態においては、車両１０を操作することは困難であることが知られる。

（ａ）において、車両３０が白抜き矢印ａ１の如く進行中に、例えば、ステアリング（不図示）を左に操作することで、車体重心Ｇ１廻りに矢印ａ２の如く左廻りのヨーモーメントが発生する。この時に、左・右の後輪３３，３４が回転状態、左・右の前輪３１，３２がロック状態に陥った場合を想定すると、前輪３１，３２はロック状態なので矢印ａ３，ａ３の如く車両３０に進行方向とは逆向きの力が発生し、後輪３３，３４には、前輪３１，３２がロック状態なので矢印ａ４，ａ４の如く車両３０の進行方向とは逆向きの力が働くとともに、ステアリングを左に操作したので進行方向に対して直交する力が車両３０の左側に矢印ａ５，ａ５の如く発生する。

これにより、車両３０に車体重心Ｇ１廻りに右廻りの回転力が白抜き矢印ａ６の如く付加され、後輪３３，３４はロックして摩擦力を失っているので、車両３０は白抜き矢印ａ６の如くドリフトオーバ状態にいたる。

（ｂ）において、車両３０が白抜き矢印ｂ１の如く進行中に、例えば、ステアリング（不図示）を左に操作することで、車体重心Ｇ１廻りに矢印ｂ２の如く左廻りのヨーモーメントが発生する。この時に、左・右の前輪３１，３２が回転状態、左・右の後輪３３，３４がロック状態に陥った場合を想定すると、後輪３３，３４はロック状態なので矢印ｂ３，ｂ３の如く車両３０に進行方向とは逆向きの力が発生し、前輪３１，３２には、後輪３３，３４がロック状態なので矢印ｂ４，ｂ４の如く車両３０の進行方向とは逆向きの力が働くとともに、ステアリングを左に操作したので進行方向に対して直交する力が車両３０の左側に矢印ｂ５，ｂ５の如く発生する。

これにより、車両３０に車体重心Ｇ１廻りに左廻りの回転力が白抜き矢印ｂ６の如く付加され、後輪３３，３４はロックして摩擦力を失っているので、車両３０は白抜き矢印ｂ６の如くスピン状態にいたる。

図４は本発明に係る車両のシートベルト装置の制御を示すフローチャートである（符号は図１，２参照）。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：前輪制動状態検知手段３６，３７及び後輪制動状態検知手段３８，３９で前輪・後輪ロックを検出する。前輪ロック信号は、前輪制動状態検知手段３６，３７で前輪３１，３２の車輪速が検出されないときに、制御部２６で前輪ロック信号があったものと認識され、後輪ロック信号は、後輪制動状態検知手段３８，３９で後輪３３，３４がの車輪速が検出されないときに、制御部２６で後輪ロック信号があったものと認識される。

ＳＴ０２：前輪３１，３２及び後輪３３，３４のロック状態を制御部２６で判断される。前輪３１，３２のみがロックしたことを制御部２６で判断されたときには、ＳＴ０３に進み、後輪３３，３４のみがロックしたことを制御部２６で判断されたときには、ＳＴ０４に進み、前輪３１，３２及び後輪３３，３４ともがロックしたことを制御部２６で判断されたときには、ＳＴ０４に進み、前輪３１，３２及び後輪３３，３４ともがロックしていないことを制御部２６で判断されたときには、前輪３１，３２及び後輪３３，３４は正常走行状態なのでＳＴ０１に戻る。

ＳＴ０３：前輪３１，３２のみがロックした場合はドリフトオーバ状態に移行する可能性が高くベルト（シートベルト）１３のテンションを強めることが好ましい。そこで、制御部２６でモータ駆動部２８を介してモータ２３に第１の通電量を供給する。

ＳＴ０４：後輪３３，３４のみがロックした場合はスピン状態に移行する可能性が高く、第１の通電量よりも大きな（多くの）通電量を供給してシートベルトのテンションをさらに強めることが好ましい。そこで、制御部２６でモータ駆動部２８を介してモータ２３に第２の通電量を供給する。

ＳＴ０５：前輪３１，３２及び後輪３３，３４の双方ともがロックした場合は車両３０は路面の凹凸などの状態により予想のつかない挙動を示す可能性が高く、第２の通電量よりも大きな（多くの）通電量を供給してベルト（シートベルト）１３のテンションをさらに強めることが好ましい。そこで、制御部２６でモータ駆動部２８を介してモータ２３に第３の通電量を供給する。ここで、通電量の大きさは、第３の通電量＞第２の通電量＞第１の通電量の通りである。

制御部２６では、前輪制動状態検知手段３６，３７により検知した前輪制動状態と、後輪制動状態検知手段３８，３９により検知した後輪制動状態とに基づいて、モータ２３へ所定の通電量を供給するようにしたので、前輪３１，３２がロック状態にあるとき、後輪３３，３４がロック状態にあるとき、又は前・後輪３１〜３４がロック状態にあるときに、モータへの通電量を変えることでベルトの引き込み量を変化させることができる。これにより、車両３０の緊急性の度合いを判断して乗員１１を拘束保護することができ、快適なシートベルトの着用環境を整えることができる。この結果、乗員１１のさらなる安全性を確保することができる。

また、制御部２６は、前輪制動状態検知手段３６，３７が前輪３１，３２のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段３８，３９により後輪３３，３４がロック状態にないことを検知した際に、第１の通電量をモータ２３へ供給するとともに、後輪制動状態検知手段３８，３９が後輪３３，３４のロックを検知し、且つ前輪制動状態検知手段３６，３７により前輪３１，３２がロック状態にないことを検知した際に、第１の通電量より大きな第２の通電量をモータ２３へ供給するようにしたので、前輪３１，３２がロック状態のときより、車両３０の緊急性の高い（大きい）後輪３３，３４がロック状態のときに、乗員１１を強く拘束保護することができる。この結果、乗員１１のシートベルト（ベルト）１３の着用の快適性を確保しつつ、乗員１１を拘束保護することができる。

さらに、制御部２６は、前輪制動状態検知手段３６，３７が前輪３１，３２のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段３８，３９が後輪３３，３４のロックを検知した際に、第２の通電量よりも大きな第３の通電量をモータ２３へ供給するようにした。
前・後輪３１〜３４がロックした場合は、車両３０は路面の凹凸などの状態で予想のつかない挙動を示すことが多く、後輪３３，３４のみがロックした場合よりも車両３０の緊急性が高いと考えられるので、後輪３３，３４がロックした場合よりも大きな通電量をモータ２３に供給することで、乗員１１をさらに強く拘束保護することができる。

図５は本発明に係る車両のシートベルト装置の別実施例の制御を示すフローチャートである（符号は図１，２参照）。なお、ＳＴ×××はステップ番号を示す。
ＳＴ１０１：前輪制動状態検知手段３６，３７及び後輪制動状態検知手段３８，３９で前輪・後輪ロックを検出する。前輪ロック信号は、前輪制動状態検知手段３６，３７で前輪３１，３２の車輪速が検出されないときに、制御部２６で前輪ロック信号があったものと認識され、後輪ロック信号は、後輪制動状態検知手段３８，３９で後輪３３，３４がの車輪速が検出されないときに、制御部２６で後輪ロック信号があったものと認識される。

ＳＴ１０２：前輪３１，３２及び後輪３３，３４のロック状態を制御部２６で判断される。前輪３１，３２のみがロックしたことを制御部２６で判断されたときには、ＳＴ０３に進み、後輪３３，３４のみがロックしたことを制御部２６で判断されたときには、ＳＴ０４に進み、前輪３１，３２及び後輪３３，３４ともがロックしたことを制御部２６で判断されたときには、ＳＴ０４に進み、前輪３１，３２及び後輪３３，３４ともがロックしていないことを制御部２６で判断されたときには、前輪３１，３２及び後輪３３，３４は正常走行状態なのでＳＴ０１に戻る。

ＳＴ１０３：前輪３１，３２のみがロックした場合はドリフトオーバ状態に移行する可能性が高くベルト（シートベルト）１３のテンションを強めることが好ましい。そこで、第１の回転位置（第１の巻取り位置）にベルトリール２２が保持されるように、モータ２３への通電量を調整する。

ＳＴ１０４：後輪３３，３４のみがロックした場合はスピン状態に移行する可能性が高く、第１の回転位置よりもベルト１３の巻取りが進んだ第２の回転位置（第２の巻取り位置）にベルトリール２２を保持することが好ましい。そこで、第２の回転位置にベルトリール２２が保持されるように、モータへの通電量を調整する。

ＳＴ１０５：前輪３１，３２及び後輪３３，３４の双方ともがロックした場合には、車両３０は路面の凹凸などの状態で予想のつかない挙動を示すことが多く、第２の回転位置よりもベルト１３の巻取りが進んだ第３の回転位置（第３の巻取り位置）にベルトリール２２を保持することが好ましい。そこで、第３の回転位置にベルトリール２２が保持されるように、モータ２３への通電量を調整する。
ここで、それぞれの回転位置に保持する通電量は、第３の回転位置（第３の巻取り位置）＞第２の回転位置（第２の巻取り位置）＞第１の回転位置（第１の巻取り位置）の通りであり、第１回転位置から第３の回転位置に移行するにしたがって、ベルト（シートベルト）１３は短く巻き取られる。

すなわち、制御部２６は、ベルトリール２２の回転位置を検知する回転位置検知手段２５を備え、前輪制動状態検知手段３６，３７が前輪３１，３２のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段３８，３９により後輪３３，３４がロック状態にないことを検知した際に、回転位置検知手段２５により検知した回転位置が第１の回転位置にベルトリール２２が保持されるようモータ２３への通電量を調整するとともに、後輪制動状態検知手段３８，３９が後輪３３，３４のロックを検知し、且つ前輪制動状態検知手段３６，３７により前輪３１，３２がロック状態にないことを検知した際に、第１の回転位置よりもベルト１３の巻取りが進んだ第２の回転位置にベルトリール２２が保持されるようモータ２３への通電量を調整するようにしたので、前輪３１，３２がロック状態のときより、車両３０の緊急性の高い（大きい）後輪３３，３４がロック状態のときに、第１の回転位置よりもベルト１３の巻取りが進んだ第２の回転位置にベルトリール２２が保持され、乗員１１を強く拘束保護することができる。この結果、乗員１１のベルト（シートベルト）１３の着用の快適性を確保しつつ、乗員１１を拘束保護することができる。

また、制御部２６は、前輪制動状態検知手段３６，３７が前輪３１，３２のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段３８，３９が後輪３３，３４のロックを検知した際に、第２の回転位置よりもベルト１３の巻取りが進んだ第３の回転位置にベルトリール２２が保持されるようモータ２３への通電量を調整するようにしたので、前・後輪３１〜３４がロックした場合には、車両３０は路面の凹凸などの状態で予想のつかない挙動を示すことが多く、後輪３３，３４のみがロックした場合よりも車両３０の緊急性が高いと考えられるので、後輪３３，３４がロックした場合の第２の回転位置よりもベルト１３の巻取りが進んだ第３の回転位置にベルトリール２２を保持することで、乗員１１をさらに強く拘束保護することができる。

図６（ａ），（ｂ）は制動力配分図の一例を示す説明図である。横軸に前輪制動力Ｂｆ、縦軸に後輪制動力Ｂｒ、タイヤ・路面間の摩擦係数をμで示す。
（ａ）において、車両に積載が多い場合の制動力配分図を示す。一般的に、前輪と後輪との最大制動力（ロック限界）は、タイヤ・路面間の摩擦係数μと、前輪及び後輪にかかる加重で決定される。ここで、前輪加重をＷｆ、後輪加重をＷｒとすれば、前輪制動力Ｂｆはμ×Ｗｆ、後輪制動力Ｂｒはμ×Ｗｒで表すことができ、車両全体の制動力Ｂは、Ｂｆ＋Ｂｒで表すことができる。

そこで、タイヤ・路面間の摩擦係数μが０．６のときの前輪制動力ＢｆはＢ１、後輪制動力ＢｒはＢ２となる。すなわち、前輪にＢ１の制動力がかかったときに前輪はロック状態となり、後輪にＢ２の制動力がかかったときに後輪はロック状態となる。

（ｂ）において、車両に積載が少ない場合の制動力配分図を示す。（ａ）と同様に、タイヤ・路面間の摩擦係数μが０．６のときの前輪制動力ＢｆはＢ３、後輪制動力ＢｒはＢ４となる。すなわち、前輪にＢ３の制動力がかかったときに前輪はロック状態となり、後輪にＢ４の制動力がかかったときに後輪はロック状態となる。

（ａ），（ｂ）から、制御部に、車両特有の制動力配分図を有し、制御部に、前輪加重をＷｆ、後輪加重をＷｒ、タイヤ・路面間の摩擦係数μの情報をインプットすることで、容易に前輪若しくは後輪のロック状態に陥る場合を予測し、図４に示されたように、モータの通電量を制御するものでもよく、図５に示されるように、ベルトリールの回転位置を制御するものであってもよい。

尚、本発明に係る車両のシートベルト装置１０は、図４及び図５には、左・右の前輪制動状態検知手段３６，３７、左・右の後輪制動状態検知手段３８，３９の情報により、モータ２３の通電量やベルトリールの回転位置を制御することを示し、図６には、車両特有の制動力配分図からモータの通電量やベルトリールの回転位置を制御することを示したが、これらを適宜組合せることを妨げるものではない。

本発明に係る車両のシートベルト装置は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

本発明に係る車両のシートベルト装置の装着状態を示す側面図である。 図１に示したシートベルト装置のリトラクタの要部構成及び制御部を示す図である。 車両の挙動状態を説明する説明図である。 本発明に係る車両のシートベルト装置の制御を示すフローチャートである。 本発明に係る車両のシートベルト装置の別実施例の制御を示すフローチャートである。 制動力配分図の一例を示す説明図である。 従来の車両のシートベルト装置の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両のシートベルト装置、１３…ベルト（シートベルト）、２２…ベルトリール、２３…モータ、２５…回転位置検知手段、２６…制御部、３０…車両、３１，３２…前輪、３３，３４…後輪、３６，３７…前輪制動状態検知手段、３８，３９…後輪制動状態検知手段。

Claims (5)

1. ベルトを巻回したベルトリールと、このベルトリールを回転駆動するモータと、このモータへの通電を制御する制御部と、車両の前輪に作用する制動状態を検知する前輪制動状態検知手段と、車両の後輪に作用する制動状態を検知する後輪制動状態検知手段とを備えた車両のシートベルト装置であって、
   前記制御部は、前輪制動状態検知手段により検知した前記前輪制動状態と、後輪制動状態検知手段により検知した後輪制動状態とに基づいて、前記モータへ所定の通電量を供給することを特徴とする車両のシートベルト装置。
2. 前記制御部は、前記前輪制動状態検知手段が前輪のロックを検知し、且つ後輪制動状態検知手段により後輪がロック状態にないことを検知した際に、第１の通電量を前記モータへ供給するとともに、
   前記後輪制動状態検知手段が後輪のロックを検知し、且つ前輪制動状態検知手段により前輪がロック状態にないことを検知した際に、前記第１の通電量より大きな第２の通電量を前記モータへ供給することを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト装置。
3. 前記制御部は、前記前輪制動状態検知手段が前輪のロックを検知し、且つ前記後輪制動状態検知手段が後輪のロックを検知した際に、前記第２の通電量よりも大きな第３の通電量を前記モータへ供給することを特徴とする請求項２に記載の車両のシートベルト装置。
4. 前記制御部は、前記ベルトリールの回転位置を検知する回転位置検知手段を備え、
   前記前輪制動状態検知手段が前輪のロックを検知し、且つ前記後輪制動状態検知手段により後輪がロック状態にないことを検知した際に、前記回転位置検知手段により検知した回転位置が第１の回転位置に前記ベルトリールが保持されるよう前記モータへの通電量を調整するとともに、
   前記後輪制動状態検知手段が後輪のロックを検知し、且つ前記前輪制動状態検知手段により前輪がロック状態にないことを検知した際に、前記第１の回転位置よりも前記ベルトの巻取りが進んだ第２の回転位置に前記ベルトリールが保持されるよう前記モータへの通電量を調整することを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト装置。
5. 前記制御部は、前記前輪制動状態検知手段が前輪のロックを検知し、且つ前記後輪制動状態検知手段が後輪のロックを検知した際に、前記第２の回転位置よりも前記ベルトの巻取りが進んだ第３の回転位置に前記ベルトリールが保持されるようモータへの通電量を調整することを特徴とする請求項４に記載の車両のシートベルト装置。

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