JP2010089562A - シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の快適性を向上させることのできるシートベルト装置を提供する。
【解決手段】ベルトリール１２を回転駆動するモータ１０をコントローラ１８によって制御する。コントローラ１８には、ベルトリール１２の回転位置を検出する回転センサ１５と、ウェビング５に作用する張力を検出する張力センサ２１を接続する。ウェビング５の弛みを除去する際には、ウェビング５の張力を略一定に保持するようにモータ１０の通電電流を制御し、巻取り速度が設定値を下回ったときにその制御を停止する。緊急巻取り制御時には、ベルトリール１２の回転位置が所定の回転位置に達するまで一定の初期電流でモータ１０を駆動し、その後にウェビング５の張力を略一定に保持するようにモータ１０の通電電流を制御する。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両のシートに着座した乗員をウェビングによって拘束する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、緊急時にモータによってウェビングを引き込むものが開発されている。この種のシートベルト装置として、従来、バックル部分に張力センサを設け、緊急時に、張力センサの検出値に基づいて乗員の体格に応じたトルクでモータによるウェビングの引き込みを行うとともに、バックルが解除されているときに張力センサの零点補正を行うものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２４３８６０号公報

しかし、この従来のシートベルト装置は、バックル部分に張力センサを設け、その検出値に基づいてモータを制御するものであるが、モータによる引き込みトルク（最大トルク）を乗員の体格に応じた値に調整するために用いられるため、乗員の動き等に応じた繊細な制御が行われず、乗員に違和感や不快感を与えることが懸念される。

また、現在、車両の減速時や旋回時等にモータによってウェビングを巻取ることで乗員の上体を保持したり、ウェビングの弛みを除去したりする機能を備えたシートベルト装置も案出されているが、この種のシートベルト装置においては、上体の保持や弛み取りの際に急激にウェビングを引き込むと、ウェビングに接触する乗員に違和感を与える可能性があり、この点の改善が望まれている。

そこで、この発明は、乗員の快適性を向上させることのできるシートベルト装置を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、シートに着座した乗員を拘束するウェビング（例えば、後述の実施形態におけるウェビング５）が巻回されたベルトリール（例えば、後述の実施形態におけるベルトリール１２）と、このベルトリールを回転駆動するモータ（例えば、後述の実施形態におけるモータ１０）と、前記ベルトリールの回転位置を検出する位置検出手段（例えば、後述の実施形態における回転センサ１５）と、前記ウェビングに作用する張力を検出する張力検出手段（例えば、後述の実施形態における張力センサ２１）と、前記モータを制御する制御装置（例えば、後述の実施形態におけるコントローラ１８）と、を備え、前記制御装置は、前記位置検出手段と張力検出手段の検出信号を基にして前記モータの通電量を制御することを特徴とする。
これにより、ベルトリールの回転位置（ウェビングの巻取り位置）とウェビングに作用する張力とを監視し、状況に応じてウェビングの張力を最適に保ちつつモータを制御することが可能になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両のシートベルト装置において、前記制御装置は、乗員に対する前記ウェビングの弛みを除去する際に、前記張力検出手段による監視下で前記ウェビングの張力を略一定に保持するように前記モータの通電電流を制御するとともに、前記位置検出手段による検出値を基にして前記ベルトリールの巻取り速度を算出し、算出した巻取り速度が設定値を下回ったときに前記モータの張力保持制御を停止する弛み除去モードを備えていることを特徴とする。
ウェビングの弛みを除去する場合には、ウェビングの張力を略一定に保持するようにモータの通電が実行され、ベルトリール（ウェビング）の巻取り速度が設定値を下回ったところで巻取りが停止する。このため、乗員に違和感を与えることなく、弛みが取れるまでウェビングが巻き取られることになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両のシートベルト装置において、車両の走行状態を検出する車両状態検出手段（例えば、後述の実施形態における加速度センサ１６）を備え、前記制御装置は、前記車両状態検出手段が緊急状態を検出したときに、前記位置検出手段が、前記ベルトリールが所定の回転位置に達したことを検出するまで、前記モータの通電電流を一定の初期電流に制御し、その後に、前記張力検出手段による監視下で前記ウェビングの張力を略一定に保持するように前記モータの通電電流を制御する緊急巻取りモードを備えていることを特徴とする。
例えば、車両に急激な減速度が作用する等して車両状態検出手段が緊急状態を検出すると、モータに比較的大きい初期電量が通電され、ウェビングの早急な巻取りが開始される。そして、ベルトリールが所定の回転位置まで回転し、そのことが位置検出手段によって検出されると、ウェビングの張力を略一定に保持するようにモータの通電が実行される。このとき、乗員の上体移動等によってウェビングの瞬間的な弛みや張力の増加が生じると、そのときウェビングの張力変動がモータの制御によって抑制される。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシートベルト装置において、車両の走行状態を検出する車両状態検出手段を備え、前記制御装置は、前記車両状態検出手段が所定の車両状態を検出したときに、前記位置検出手段が、前記ベルトリールが所定の回転位置に達したことを検出するまで、前記張力検出手段による監視下で前記ウェビングの張力を略一定に保持するように前記モータの通電電流を制御し、その後に、前記位置検出手段による監視下で前記ベルトリールの回転位置を前記所定の回転位置に保持するように前記モータの通電電流を制御する姿勢保持モードを備えていることを特徴とする。
例えば、車両の軽い減速時や旋回時等に車両状態検出手段が乗員の姿勢保持が必要であることを検出すると、張力を略一定に保持するようにしてベルトリールが所定位置まで回転し、ベルトリールが所定の回転位置まで回転した後には、ベルトリールの回転位置がその位置に保持されるようにモータの通電電流が制御される。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両のシートベルト装置において、前記姿勢保持モードでベルトリールの回転位置を前記所定の回転位置に保持する際には、前記ウェビングの現在の張力と予め設定した上限張力との差分、および、前記ベルトリールの現在位置と保持すべき所定の回転位置との差分に応じて前記モータの通電電流を制御することを特徴とする。
姿勢保持モードでウェビングの巻取り位置を保持するときには、ウェビングの現在の張力と上限張力との差分と、ベルトリールの現在位置と保持すべき所定の回転位置との差分が反映されるかたちでモータの通電電流が制御される。このため、現在の張力が上限張力に近づいたときにはモータの通電電流が小さく調整され、ベルトリールの現在の回転位置と所定の回転位置との差が大きくなったときには、モータの通電電流が大きく増減調整される。

請求項１に記載の発明によれば、状況に応じてウェビングの張力を最適に保ちつつモータを制御することができるため、乗員の快適性を確実に向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、弛みの除去時には、ウェビングの張力を略一定に保持するようにモータの通電を実行し、ベルトリールの巻取り速度が設定値を下回ったところで巻取りを停止するため、乗員に違和感を与えることなくウェビングの弛みを確実に除去し、作動時の質感を高めることができる。

請求項３に記載の発明によれば、緊急巻取り時には、最初にモータに一定の初期電量を通電してベルトリールが所定の回転位置に達するまでウェビングの早急な巻取りを行い、達した後にはウェビングの張力を略一定に保持するようにモータの通電を行うため、乗員の迅速な拘束と、乗員に不快感を与えない安定的な乗員保持を実現することができる。

請求項４に記載の発明によれば、乗員の姿勢保持時には、ベルトリールの巻取り位置が所定位置に達するまで張力を略一定に保持するようにしてベルトリールの巻取りを行い、その後、ベルトリールの回転位置が所定位置に保持されるようにモータの通電電流を制御するため、乗員に違和感や不快感を与えることなく、乗員の姿勢を安定的に保持することができる。

請求項５に記載の発明によれば、ウェビングの現在の張力と上限張力との差分、および、ベルトリールの現在位置と保持すべき所定の回転位置との差分に応じてモータの通電電流を制御するため、現在位置が目標位置から離れるほど通電電流の増減幅を大きくし、張力が上限張力に近づくほど通電電流の調整幅を小さくすることができる。したがって、乗員に与える違和感や不快感を低減しつつ、迅速な乗員保持を実現することができる。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明にかかるシートベルト装置１の全体概略構成を示すものであり、同図中２は、乗員３の着座するシートである。この実施形態のシートベルト装置１は、所謂三点式のシートベルト装置であり、図示しないセンタピラーに取付けられたリトラクタ４からウェビング５が上方に引き出され、そのウェビング５がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ６に挿通されるとともに、ウェビング５の先端がシート２の車室外側寄りのアウタアンカ７を介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング５のスルーアンカ６とアウタアンカ７の間にはタングプレート８が挿通されており、そのタングプレート８は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル９に対して脱着可能となっている。
ウェビング５は、初期状態ではリトラクタ４に巻き取られており、乗員３が手で引出してタングプレート８をバックル９に固定することにより、乗員３の主に胸部と腹部をシート２に対して拘束する。このシートベルト装置１の場合、緊急時におけるウェビング５の引き込みが電動式のモータ１０によって行われ、このモータ１０がプリテンション機構を構成するようになっている。

リトラクタ４は、図２に示すようにケーシング（図示せず）に回転可能に支持されたベルトリール１２にウェビング５が巻回されるとともに、ケーシングの一端側にベルトリール１２の軸が突出している。このベルトリール１２は、動力断接操作用のクラッチ（図示せず）を含む動力伝達機構１３を介してモータ１０の回転軸１０ａに連動可能に接続されている。また、リトラクタ４には、ベルトリール１２をウェビング巻取り方向に付勢する巻取りばね１４が設けられ、ベルトリール１２とモータ１０がクラッチのオフ作動によって切り離された状態において、巻取りばね１４による張力がウェビング５に作用するようになっている。なお、動力伝達機構１３内のクラッチは、モータ１０の正転方向（ウェビング巻取り方向）の回転と逆転方向（ウェビング引出し方向）の回転を契機としてオン状態とオフ状態に切り替え操作されるようになっている。

また、リトラクタ４には、ベルトリール１２の回転位置を検出する回転センサ１５（位置検出手段）が設けられている。この回転センサ１５は、例えば、円周方向に沿って異磁極が交互に着磁された磁性円板と、この磁性円板の外周縁部に近接配置された一対のホール素子と、ホール素子の検出信号を処理するセンサ回路とから成り、センサ回路で処理されたパルス信号がコントローラ１８（制御装置）に出力されるようになっている。
この場合、ベルトリール１２の回転に応じてセンサ回路からコントローラ１８に入力されたパルス信号は、ベルトリール１２の回転量や、回転速度、回転方向等を検出するのに用いられる。つまり、コントローラ１８においては、パルス信号をカウントすることによってベルトリール１２の回転量（ウェビング５の引出し量）を検出し、パルス信号の変化速度（周波数）を演算することによってベルトリール１２の回転速度（ウェビング５の引出し速度）を求め、さらに、両パルス信号の波形の立ち上がりの比較によってベルトリール１２の回転方向を検出する。

また、図２に示すように、バックル９には、タングプレート８の装着のＯＮ，ＯＦＦを検出するバックルスイッチ２０が設けられるとともに、バックル９に作用する張力（タングプレート８の装着時にウェビング５に作用する張力）を検出する歪ゲージ等の張力センサ２１が設けられている。

ところで、コントローラ１８の入力部には、上記の回転センサ１５の他、バックルスイッチ２０と張力センサ２１（張力検出手段）が接続され、さらに車両に作用する加速度（減速度）を検出する加速度センサ１６が接続されている。この実施形態においては、加速度センサ１６がウェビング５の巻取りを必要とする緊急状態を検出する車両状態検出手段として機能するが、車両状態検出手段は、レーダー等の前方状況検出装置の検出信号や、ブレーキアシスト装置の作動信号等を用いるもの、ヨーレトセンサ等であっても良い。また、コントローラ１８には、モータ１０に流れる電流を検出する電流検出手段１７が接続されている。

コントローラ１８は、モータ１０の通電電流を制御するモータ制御部を有しており、このモータ制御部は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の運転モードを備え、各運転モードともバックルスイッチ２０と張力センサ２１の検出信号を受けてモータ１０の通電電離８４を制御する。
（Ａ）弛み除去モード
（Ｂ）緊急巻取りモード
（Ｃ）姿勢保持モード

弛み除去モード（Ａ）は、バックルスイッチ２０がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わり、シートベルト装置１が装着されたときに作動を開始し、ウェビング５が乗員の身体に緩く密着するようにウェビング５の巻取り（ベルトリール１２の回転駆動）を行う。
モータ制御部は、張力センサ２１による監視下においてウェビング５の張力を略一定に保持するようにモータ１０の通電電流を制御する定張力保持制御手段と、回転センサ１５の検出値を基にしてベルトリール１２の巻取り速度を算出し、ベルトリール１２の回転速度を監視する速度監視手段と、ベルトリール１２の回転速度が設定値を下回ったときにモータ１０の定張力保持制御を停止する保持制御停止手段と、を用いて弛み除去モード（Ａ）を実行する。

緊急巻取りモード（Ｂ）は、急ブレーキ操作時等に加速度センサ１６が緊急状態を検出したときに作動を開始し、ウェビング５が乗員の身体を強固に拘束するようにウェビング５の巻取り（ベルトリール１２の回転駆動）を行う。
モータ制御部は、乗員の身体を強固に拘束し得る所定の回転位置にベルトリール１２が回転するまで、モータ１０に一定の大きな初期電流を通電する定電流制御手段と、ベルトリール１２が所定の回転位置まで回転した後に、張力センサ２１による監視下においてウェビング５の張力を略一定に保持するようにモータ１０の通電電流を制御する定張力保持制御手段と、を用いて緊急巻取りモード（Ｂ）を実行する。

また、姿勢保持モード（Ｃ）は、車両の旋回時や減速時等に加速度センサ１６がその車両状態を検出したときに作動を開始し、ウェビング５が乗員の上体を保持（軽く拘束）するようにウェビング５の巻き取り（ベルトリール１２の回転駆動）を行う。
モータ制御部は、乗員の上体を保持し得る所定の回転位置にベルトリール１２が回転するまで、張力センサ２１による監視下においてウェビング５の張力を略一定に保持するようにモータ１０の通電電流を制御する定張力保持制御手段と、ベルトリール１２が所定の回転位置まで回転した後に、回転センサ１５による監視下においてベルトリール１２の回転位置を所定の回転位置に保持するようにモータ１０の通電電流を制御する位置保持制御手段と、を用いて姿勢保持モード（Ｃ）を実行する。
そして、位置保持制御手段は、ウェビング５の現在の張力と上限張力との差分と、ベルトリール１２の現在の回転位置と保持すべき所定の回転位置との差分を夫々算出し、これらの差分をそれぞれ考慮してモータ１０の通電電流を制御する。

以下、このシートベルト装置１のコントローラ１８による制御を図３〜図５のフローチャートを基にして説明する。
図３は、弛み除去モード（Ａ）の制御の流れを示すものである。
ステップＳ１０１においては、予め設定した比較的小さい初期電流Ｉ0でモータ１０の通電を開始する。これにより、モータ１０はウェビング巻き取り方向に回転する。
次のステップＳ１０２においては、ウェビング５の現在の張力Ｔが予め設定した比較的小さい初期目標張力Ｔ0と等しくないかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１０３に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ１０７へと進む。
ステップＳ１０３では、現在の張力Ｔと初期目標張力Ｔ0との差が予め設定した許容幅の範囲にあるかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１０７に進み、ＮＯの場合、つまり、ウェビング５の張力調整が必要である場合には、ステップＳ１０４へと進む。
ステップＳ１０４においては、現在の張力Ｔが初期目標張力Ｔ0よりも小さいかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１０５に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ１０６へと進む。ステップＳ１０５では、現在の張力Ｔが初期目標張力Ｔ0よりも小さいため、通電量を微小量（ΔＩ）増加し、ステップＳ１０６では、現在の張力Ｔが初期目標張力Ｔ0よりも大きいため、通電量を微小量（ΔＩ）減少させる。なお、ここで増減させる通電量ΔＩは、初期目標張力Ｔ0と現在の張力Ｔとの差分の絶対値に応じた値とされている。
ステップＳ１０５やＳ１０６の処理を終えた後には、ステップＳ１０７へと進む。
ステップＳ１０７においては、ベルトリール１２の現在の回転速度Ｖが予め設定した充分に小さい設定値Ｖthよりも小さいかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、次のステップＳ１０８に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ１０１に戻る。したがって、Ｓ１０１〜Ｓ１０５，Ｓ１０６の間の張力保持制御は、ベルトリール１２の回転速度Ｖが設定値Ｖthを下回るまで続けられる。
ステップＳ１０８において、通電電流の変化量が予め設定した変化量Ｉthを下回るかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１０９に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０９においては、モータ１０の通電量を再度微小量（ΔＩ）増加し、次のステップＳ１１０では所定時間が経過したかどうかを判定する。ここでＹＥＳの場合には、次のステップＳ１１１に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ１０９の処理を継続する。なお、ステップＳ１０９で増加する通電量ΔＩは、初期目標張力Ｔ0よりも僅かに大きい最終目標張力Ｔ1と現在の張力Ｔとの差分の絶対値に応じた値とされている。
このステップＳ１０９，Ｓ１１０での処理は、ウェビング５の弛みがある程度の除去された後に乗員の衣類分程度の最終弛みを除去するための処理である。
ステップＳ１１１では、動力伝達機構１３のクラッチを解除し、モータ１０とベルトリール１２の間の動力伝達を遮断する。

シートベルト装置１を以上のように弛み除去モード（Ａ）で運転する場合には、ウェビング５の張力を比較的に小さい略一定の値に保持するようにモータ１０の通電を実行し、ベルトリール１２の巻取り速度が設定値を下回ったところで巻取りを停止するため、弛み除去中に所定値以上の張力が発生するのを確実に防止することができる。したがって、乗員に違和感を与えることなく、ウェビング５の弛みを除去することができ、作動時の質感を大幅に高めることができる。

また、この実施形態の場合、ベルトリール１２の巻取り速度が設定値を下回った後に、微小時間、追加の巻取りを行うため、フリクション等で残り易いウェビング５の弛みをより確実に除去することができる。

図４は、緊急巻取りモード（Ｂ）の制御の流れを示すものである。
ステップＳ２０１においては、ベルトリール１２の巻取り目標位置Ｘ2を設定し、次のステップＳ２０２においては、充分に大きい初期電流Ｉ2でモータ１０に対する通電を開始する。ステップＳ２０１における巻取り目標位置Ｘ2は、乗員を強固に拘束し得る目標位置に設定されている。モータ１０は、ステップＳ２０２の通電開始によってウェビング巻取り方向に回転する。
次のステップＳ２０３においては、ベルトリール１２の現在位置Ｘが目標位置Ｘ2以上であるかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ２０４に進み、ＮＯの場合には、ＹＥＳになるまでステップＳ２０３の処理を継続する。
ステップＳ２０４では、ウェビング５の現在の張力Ｔが予め設定した比較的大きい目標張力Ｔ2と等しくないかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ２０５に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ２０９へと進む。
ステップＳ２０５では、現在の張力Ｔと目標張力Ｔ2との差が予め設定した許容幅の範囲にあるかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ２０９に進み、ＮＯの場合、つまり、ウェビング５の張力を調整する必要がある場合には、ステップＳ２０６へと進む。
ステップＳ２０６においては、現在の張力Ｔが目標張力Ｔ2よりも小さいかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ２０７に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ２０８へと進む。ステップＳ２０７では、現在の張力Ｔが目標張力Ｔ2よりも小さいため、通電量を微小量（ΔＩ）増加し、ステップＳ２０８では、現在の張力Ｔが目標張力Ｔ2よりも大きいため、通電量を微小量（ΔＩ）減少させる。なお、ここで増減させる通電量ΔＩは、目標張力Ｔ2と現在の張力Ｔとの差分の絶対値に応じた値とされている。
ステップＳ２０７やＳ２０８の処理を終えた後には、ステップＳ２０９へと進む。
ステップＳ２０９においては、加速度センサ１６の検出値等を用いて車両の走行状態が安定したかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には処理を抜け、ＮＯの場合にはステップＳ２０４に戻って定張力制御を継続する。

シートベルト装置１を以上のように緊急巻取りモード（Ｂ）で運転する場合には、最初にモータ１０に比較的大きい初期電流を通電してウェビング５の迅速な巻取りを行い、ベルトリール１２が目標巻取り位置に達した後には、ウェビング５の張力を略一定に保持するようにモータ１０の通電を行うため、乗員の迅速な拘束と、乗員に不快感を与えない安定的な乗員保持を実現することができる。すなわち、ベルトリール１２が目標巻取り位置に達した後には、ベルトリール１２の回転位置を固定せずに張力が略一定になるようにモータ１０を制御するため、巻取り実行後の弛みの発生を確実に防止することができるうえ、乗員に過剰な力が作用するのを予防することができる。

図５は、姿勢保持モード（Ｃ）の制御の流れを示すものである。
ステップＳ３０１においては、ベルトリール１２の巻取り目標位置Ｘ4を設定し、次のステップＳ３０２においては、初期電流Ｉ4でモータ１０に対する通電を開始する。ステップＳ３０１における巻取り目標位置Ｘ4は、乗員の上体を安定的に拘束し得る目標位置に設定されている。モータ１０は、ステップＳ３０２の通電開始によってウェビング巻取り方向に回転する。
ステップＳ３０３においては、ベルトリール１２の現在の張力Ｔが目標張力Ｔ4と等しくないかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ３０４に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ３０８へと進む。
ステップＳ３０４では、現在の張力Ｔと目標張力Ｔ4との差が予め設定した許容幅の範囲にあるかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ３０８に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ３０５へと進む。
ステップＳ３０５においては、現在の張力Ｔが目標張力Ｔ4よりも小さいかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ３０６に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ３０７へと進む。ステップＳ３０６では、現在の張力Ｔが目標張力Ｔ4よりも小さいため、通電量を微小量（ΔＩ）増加し、ステップＳ３０７では、現在の張力Ｔが目標張力Ｔ4よりも大きいため、通電量を微小量（ΔＩ）減少させる。なお、ここで増減させる電量量ΔＩは、目標張力Ｔ4と現在の張力Ｔとの差分の絶対値に応じた値とされている。
ステップＳ３０６やＳ３０７の処理を終えた後には、ステップＳ３０８へと進む。
ステップＳ３０８においては、現在位置Ｘが目標位置Ｘ4以上であるかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ３０９に進み、ＮＯの場合にはステップＳ３０３に戻る。つまり、現在位置Ｘが目標位置Ｘ4以上になるまでは、ウェビング５の張力を一定に保持したベルトリール１２の巻取りが継続される。

ステップＳ３０９においては、現在の位置Ｘが目標位置Ｘ4と等しくないかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ３１０に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ３１４へと進む。
ステップＳ３１０においては、現在位置Ｘと目標位置Ｘ4との差が予め設定した許容幅の範囲にあるかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ３１４に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ３１１へと進む。
ステップＳ３１１においては、現在位置Ｘが目標位置Ｘ4よりも小さいかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ３１２に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ３１３へと進む。ステップＳ３１２では、現在位置Ｘが目標位置Ｘ4よりも小さいため、通電量を微小量（ΔＩ）増加し、ステップＳ３１３では、現在位置Ｘが目標位置Ｘ4よりも大きいため、通電量を微小量（ΔＩ）減少させる。
なお、ここで増減させる電量量ΔＩは、現在位置Ｘと目標位置Ｘ4との差分の絶対値に所定の係数αを乗じた値と、現在の張力Ｔと限界張力Ｔlimとの差分の絶対値に所定の係数βを乗じた値を加算したものに比例するように設定されている。すなわち、現在位置Ｘと目標位置Ｘ4との差分と、現在の張力Ｔと限界張力Ｔlimとの差分が反映される電流量とされている。
ステップＳ３１２やＳ３１３の処理を終えた後には、ステップＳ３１４へと進む。
ステップＳ３１４においては、加速度センサ１６の検出値等を用いて車両の走行状態が安定したかどうかを判定し、ＹＥＳの場合には処理を抜け、ＮＯの場合にはステップＳ３０９に戻って位置保持制御を継続する。

シートベルト装置１を以上のように姿勢保持モード（Ｃ）で運転する場合には、ベルトリール１２の巻取り位置が所定位置に達するまでは張力を略一定に保持するようにしてベルトリール１２の巻取りを行い、その後、ベルトリール１２の回転位置が所定位置に保持されるようにモータ１０の通電電流を制御するため、作動開始時の張力変動を少なくして乗員に与える違和感や不快感を無くすことができるとともに、作動開始後には乗員の姿勢を安定的に保持することができる。

また、この実施形態の場合、姿勢保持モード（Ｃ）の位置保持制御では、ウェビング５の現在の張力Ｔと上限張力Ｔlimとの差分と、ベルトリール１２の現在位置Ｘと保持すべき目標位置Ｘ4との差分に応じてモータ１０の通電電流を制御するため、現在位置が目標位置から離れるほど通電電流の増減幅を大きくし、張力Ｔが上限張力Ｔlimに近づくほど通電電流の調整幅を小さくすることができる。したがって、乗員に与える違和感や不快感を低減しつつ、迅速な乗員保持を実現することができる。

以上で説明した実施形態においては、ウェビング５の弛み除去制御と、緊急時の引き込み制御と、乗員の姿勢保持制御の際に、張力センサ２１と回転センサ１５を用いたが、バックル９を外してウェビング５をベルトリール１２に巻き取って収納する際にも、両センサ２１，１５を用いることができる。例えば、バックルスイッチ２０がＯＦＦのときに、ウェビング５の張力が設定値以下で、かつ、ウェビング５の巻取り量が設置量以上であるときに出力信号を発するようにし、この出力信号を基にして巻取り収納の完了を判定するようにしても良い。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

この発明の一実施形態のシートベルト装置の概略構成図。 同実施形態のシートベルト装置のコントローラを中心とする概略構成図。 同実施形態の制御の流れを示すフローチャート。 同実施形態の制御の流れを示すフローチャート。 同実施形態の制御の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１…シートベルト装置
５…ウェビング
１０…モータ
１２…ベルトリール
１５…回転センサ（位置検出手段）
１６…加速度センサ（車両状態検出手段）
１８…コントローラ（制御手段）
２１…張力センサ（張力検出手段）

Claims (5)

1. シートに着座した乗員を拘束するウェビングが巻回されたベルトリールと、
   このベルトリールを回転駆動するモータと、
   前記ベルトリールの回転位置を検出する位置検出手段と、
   前記ウェビングに作用する張力を検出する張力検出手段と、
   前記モータを制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記位置検出手段と張力検出手段の検出信号を基にして前記モータの通電量を制御することを特徴とする車両のシートベルト装置。
2. 前記制御装置は、
   乗員に対する前記ウェビングの弛みを除去する際に、
   前記張力検出手段による監視下で前記ウェビングの張力を略一定に保持するように前記モータの通電電流を制御するとともに、
   前記位置検出手段による検出値を基にして前記ベルトリールの巻取り速度を算出し、
   算出した巻取り速度が設定値を下回ったときに前記モータの張力保持制御を停止する弛み除去モードを備えてい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. 車両の走行状態を検出する車両状態検出手段を備え、
   前記制御装置は、
   前記車両状態検出手段が緊急状態を検出したときに、
   前記位置検出手段が、前記ベルトリールが所定の回転位置に達したことを検出するまで、前記モータの通電電流を一定の初期電流に制御し、
   その後に、前記張力検出手段による監視下で前記ウェビングの張力を略一定に保持するように前記モータの通電電流を制御する緊急巻取りモードを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のシートベルト装置。
4. 車両の走行状態を検出する車両状態検出手段を備え、
   前記制御装置は、
   前記車両状態検出手段が所定の車両状態を検出したときに、
   前記位置検出手段が、前記ベルトリールが所定の回転位置に達したことを検出するまで、前記張力検出手段による監視下で前記ウェビングの張力を略一定に保持するように前記モータの通電電流を制御し、
   その後に、前記位置検出手段による監視下で前記ベルトリールの回転位置を前記所定の回転位置に保持するように前記モータの通電電流を制御する姿勢保持モードを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のシートベルト装置。
5. 前記姿勢保持モードでベルトリールの回転位置を前記所定の回転位置に保持する際には、
   前記ウェビングの現在の張力と予め設定した上限張力との差分、および、前記ベルトリールの現在位置と保持すべき所定の回転位置との差分に応じて前記モータの通電電流を制御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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