JP2018070024A - シートベルト巻取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員に煩わしさを感じさせる機会を低減する一方で、乗員にシートベルトの適度な装着感を与えフィッティング制御を適切なタイミングにて行うことができる、シートベルト巻取り装置を提供する。【解決手段】シートベルトを巻き取る方向及び引き出す方向の両方向に回転可能なスプールと、ベルトを巻取り方向にスプールを付勢する巻取りバネと、ベルト巻取りトルクをスプールに付与するように構成された電動モータと、電動モータに電流を流し、フィッティング制御を実行するモータ制御部と、を備える。更に、モータ制御部は、シートベルトが装着状態にあり、着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化が検出され）、或いは、シート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θの許容以上の変化が検出され且つ、車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上である、というフィッティング条件が成立した場合に、フィッティング制御を実行する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両の乗員が装着するシートベルトを、電動モータを駆動することによってスプールに巻き取らせる、シートベルト巻取り装置に関する。

従来から、車両の乗員がシートベルトを装着している場合、乗員が正規の着座位置から動いた後に再び正規の着座位置に戻ったとき、スプールがシートベルトを巻き取る方向に回転するように電動モータによって当該スプールを回転させる、シートベルト巻取り装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この装置によれば、シートベルトの弛みを抑えることができるので、乗員にシートベルトの適度な装着感を与えることができる。

特開２００６−３２７４１３号公報

しかしながら、上述したようなシートベルトの巻き取り動作を行う制御（以下、「フィッティング制御」とも称呼する。）が頻繁に行われると、乗員に煩わしさを与える。その一方、例えば、乗員はフィッティング制御が実行された後においても着座位置及び／又は着座姿勢を変更し、その結果、シートベルトに弛みが発生する場合がある。更に、例えば、車両が信号待ちなどによって停車している際、乗員がシートポジションを変更し、その結果、シートベルトに弛みが発生する場合がある。

本発明は、上述した課題に対処するためになされたものである。即ち、本発明の目的の一つは、乗員に煩わしさを感じさせる機会を低減する一方で、乗員にシートベルトの適度な装着感を与えるフィッティング制御を適切なタイミングにて行うことができる、シートベルト巻取り装置を提供することにある。

本発明のシートベルト巻取り装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）は、
車両のシートの側部において車体に支持されるとともにシートベルトを巻き取る方向及び当該シートベルトを引き出す方向の両方向に回転可能なスプール（２１）と、
前記スプールと連結され且つ前記スプールが前記シートベルトを巻き取る方向に前記スプールを付勢する巻取りバネ（２２）と、
前記スプールが前記シートベルトを巻き取る方向に前記スプールを回転させるためのベルト巻取りトルクを発生して当該ベルト巻取りトルクを前記スプールに付与するように構成された電動モータ（２３）と、
前記電動モータに所定の電流を所定の通電時間だけ流すことによって前記電動モータに前記ベルト巻取りトルクを発生させ、前記シートベルトを前記スプールに巻き取らせるフィッティング制御を実行するモータ制御部（３０）と、
を備えるシートベルト巻取り装置である。

フィッティング制御は、頻繁に行われ過ぎると、乗員に煩わしさを与える。その一方、シートベルトの弛みが生じる特定の場合にはフィッティング制御を実行すべきである。

そこで、本発明装置において、前記モータ制御部は、
前記シートベルトにスライド可能に設けられたタングが前記車体に設けられたバックルと係合している状態にあり（ステップ６２０及びステップ８２０を参照。）、
前記乗員の姿勢変化を表す値の所定の姿勢変化基準値からの変化量の大きさが所定の第１閾値（ａｔｈ、ｂｔｈ）以上である（ステップ６３０及びステップ７８０を参照。）、或いは、前記シートのポジション変化を表す値の所定のポジション変化基準値からの変化量の大きさが所定の第２閾値（ｃｔｈ、ｄｔｈ）以上であり（ステップ８３０及びステップ９４０を参照。）、
且つ、
前記車両の速度（ＳＰＤ）が所定の車速閾値（ＳＰＤｔｈ）以上である（ステップ
６４０及びステップ８４０を参照。）、
というフィッティング条件が成立した場合に、前記フィッティング制御を実行するように構成されている。

本発明装置によれば、
（１）シートベルトにスライド可能に設けられたタングがバックルと係合している状態にあること、
（２）乗員の（着座）姿勢変化を表す値の所定の姿勢変化基準値からの変化量の大きさが所定の第１閾値以上である、或いは、シートのポジション変化を表す値の所定のポジション変化基準値からの変化量の大きさが所定の第２閾値以上であること、
（３）車両の速度が所定の車速閾値以上であること、
の総ての条件が成立すると、フィッティング制御が実行される。

従って、本発明装置は、車両の速度が所定の車速閾値以上であり、乗員の着座姿勢の変化及び／又はシートポジションの変更に起因してシートベルトの弛みが発生したと推定されたことを条件に、フィッティング制御が実行される。一方で、本発明装置は、車両の速度が所定の車速閾値未満である場合、フィッティング制御は実行されない。その結果、乗員に煩わしさを感じさせる機会を低減する一方で、乗員にシートベルトの適度な装着感を与えるフィッティング制御を適切なタイミングにて行うことができる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の第１実施形態に係るシートベルト巻取り装置の概略構成図である。 図２は、図１に示したベルト巻取り部の断面図である。 図３は、図１に示したシートの概略側面図である。 図４（Ａ）は図１に示したシートに対するシートポジションセンサの配設位置を示したシートの側面図であり、図４（Ｂ）は図１に示したシートに対するシートポジションセンサの配設位置を示したシートの平面図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係るシートベルト巻取り装置のＥＣＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図６は、本発明の第１実施形態に係るシートベルト巻取り装置のＥＣＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図７は、本発明の第１実施形態に係るシートベルト巻取り装置のＥＣＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図８は、本発明の第２実施形態に係るシートベルト巻取り装置のＥＣＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図９は、本発明の第２実施形態に係るシートベルト巻取り装置のＥＣＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。

以下、本発明の各実施形態に係るシートベルト巻取り装置について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態の全図において、互いに同一又は対応する部分には同一の符号を付す。

＜第１実施形態＞
（構成）
本発明の第１実施形態に係るシートベルト巻取り装置（以下、「第１装置」と称呼される場合がある。）は、図示しない車両に搭載される。第１装置は、図１に示したように、シートベルト１０をベルト巻取部２０によって巻き取る装置である。なお、説明を簡素化するために、第１装置は、運転席用のシートベルト１０に対して適用される。実際には、第１装置は、助手席用のシートベルトにも適用される。更に、第１装置は、後部座席用のシートベルトについても適用することができる。

シートベルト１０は、ポリエステルからなる帯（即ち、ウェビング）であり、伸縮性（弾力性）を有する。本例におけるシートベルト１０は、三点式シートベルト装置用のシートベルトであり、図示しないアンカ（肩部アンカ）に対して摺動可能になっている。

シートベルト１０には、周知のタング１１がシートベルト１０に対して摺動可能（スライド可能）に設けられている。タング１１は、車両の座席（本例において、運転席）の側部に設けられたバックル１２と係合及び脱離可能である。従って、乗員（本例において、運転者）は、座席に着座した後にシートベルト１０をベルト巻取部２０から引き出し、更に、タング１１をバックル１２と係合させることにより、シートベルト１０を装着することができる。

ベルト巻取部２０は、スプール２１、巻取りバネ２２及び電動モータ２３を含んでいる。

スプール２１は、車両の座席の側部であり且つバックル１２と座席を挟んで反対側の位置に配設されている。図２に示したように、スプール２１は、ドラム形状を有し、シートベルト１０の基端が固定されている。スプール２１の回転軸２１ａは、スプール２１がシートベルト１０を巻き取る方向及び当該巻き取る方向と反対方向の引き出す方向の両方向に回転可能となるように、車体に固定されたハウジングＨＧに支持されている。

巻取りバネ２２は、コイルばねであって、ハウジングＨＧに固定されている。巻取りバネ２２の一部は、スプール２１の回転軸２１ａに連結されている。巻取りバネ２２は、スプール２１がシートベルト１０を巻き取るように回転する方向（以下、「ベルト巻取り方向」とも称呼する。）にスプール２１を付勢している。

電動モータ２３は、供給される電流の大きさに応じたトルクを発生する周知のＤＣモータである。電動モータ２３は、図示しないドライバ回路を介して車両に搭載された図示しない電源から電力が供給される。後述するシートベルトＥＣＵ３０は、そのドライバ回路を制御することによって、電動モータ２３の発生するトルクを調整することができる。電動モータ２３の本体は、ハウジングＨＧに固定されている。電動モータ２３の回転軸２３ａには駆動ギア２４ａが固定されている。駆動ギア２４ａは、ハウジングＨＧに回転可能に支持されたカウンタギア２４ｂと噛合している。カウンタギア２４ｂは、回転軸２１ａに固定された被駆動ギア２４ｃと噛合している。従って、電動モータ２３の回転軸２３ａに生じるトルク（即ち、電動モータ２３が発生するトルク）は、複数のギア２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）を介してスプール２１の回転軸２１ａに伝達される。換言すると、電動モータ２３は、スプール２１をベルト巻取り方向に回転させるためのトルク（以下、「ベルト巻取りトルク」とも称呼される。）を発生することができる。

再び、図１を参照すると、第１装置はシートベルトＥＣＵ３０（以下、単に「ＥＣＵ３０」とも称呼される。）を含んでいる。ＥＣＵ３０は、コントローラとも称呼される。前述したように、ＥＣＵ３０は、図示しないドライバ回路を介して電動モータ２３に接続されている。ＥＣＵ３０は、そのドライバ回路を用いて電動モータ２３に流れる電流を調整することにより、電動モータ２３の「回転方向、発生するトルク及び駆動時間（トルクを発生している時間）」を変更可能に構成されている。

なお、本明細書において、ＥＣＵは、マイクロコンピュータを主要部として備える電気制御装置（Electric Control Unit）を意味する。マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）及びインターフェースＩ／Ｆ等を含む。ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム、ルーチン）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。

ＥＣＵ３０は、車速センサ３１と接続されていて、車速センサ３１からの信号を受け取るようになっている。車速センサ３１は、第１装置が搭載された車両の走行速度（車速）ＳＰＤを検出し、車速ＳＰＤを表す信号を出力するようになっている。

ＥＣＵ３０は、ドアスイッチ３２と接続されていて、ドアスイッチ３２からの信号を受け取るようになっている。ドアスイッチ３２は、車両のドア（本例において、運転席側のドア）が開かれた場合にオン信号（ハイレベル信号）を出力し、当該ドアが閉じられた場合にオフ信号（ローレベル信号）を出力するようになっている。

シートＥＣＵ４０は、周知のシートポジションアクチュエータ４１と接続されている。

シートポジションアクチュエータ４１は、図３に矢印Ａ１により示したように、シートＥＣＵ４０からの指示に基づいて、シート（本例において、運転者シート）ＳＨの車体に対する前後方向の位置を変更することができる。以下、シートＳＨの車体に対する前後方向の位置は、「シート前後位置ＳＬ」とも称呼される。シート前後位置ＳＬは、シートＳＨが基準位置（例えば、最も車体前方の位置）にある場合に「０」となり、シートＳＨが基準位置から車体後方に移動した場合、基準位置からその移動位置までの距離により表される。

更に、シートポジションアクチュエータ４１は、図３に矢印Ａ２により示したように、「シートＳＨが有するシートクッション部ＳＨＣ」に対する「シートＳＨが有するシートバック部ＳＨＢの傾斜角」をシートＥＣＵ４０からの指示に基づいて変更することができる。以下、シートクッション部ＳＨＣに対するシートバック部ＳＨＢの傾斜角は、「シート傾斜角θ」とも称呼される。シート傾斜角θは、シートバック部ＳＨＢが基準角度（例えば、シートバック部ＳＨＢの上部が最も車体前方に近づくように傾いている角度）にある場合に「０」となり、シートバック部ＳＨＢの基準角度から後傾した場合、基準角度からその後傾した傾斜角度までの角度により表される。

シートＥＣＵ４０は、図示しないコントロールスイッチ、シートポジションセンサ４２及びバックルスイッチ４３と接続されていて、それらのスイッチ及びセンサからの信号を受け取るようになっている。

コントロールスイッチは、乗員が「シート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θ」を変更することを希望する場合に操作されるスイッチである。乗員がコントロールスイッチを操作すると、シートＥＣＵ４０は、シートポジションアクチュエータ４１に指示を送信し、その操作に応じた「シート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θ」を実現することができるようになっている。

シートポジションセンサ４２は、シート前後位置ＳＬ及びシート傾斜角θを表す信号を検出し、それらの信号を出力するようになっている。

バックルスイッチ４３は、バックル１２に設けられている。バックルスイッチ４３は、タング１１がバックル１２と係合している場合にオン信号（ハイレベル信号）を出力し、タング１１がバックル１２と係合していない場合にオフ信号（ローレベル信号）を出力するようになっている。

エアバッグＥＣＵ５０は、着座センサ５１（後述するテンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ，５１ｒｌのそれぞれ）、及び、図示しない加速度センサ、と接続されている。

着座センサ５１は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示したように、複数（本例において、４個）のテンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ，５１ｒｌを含む。テンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ及び５１ｒｌは、シートＳＨのシートクッション部ＳＨＣの内部に配設されている。より具体的に述べると、テンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ及び５１ｒｌは、シートクッション部ＳＨＣの、右前方角部近傍位置、左前方角部近傍位置、右後方角部近傍位置及び左後方角部近傍位置、にそれぞれ配設されている。テンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ及び５１ｒｌのそれぞれは、互いに同一の特性を有する半導体歪みゲージ（ピエゾ抵抗効果を利用した素子）であり、それぞれの抵抗値はそれぞれに加えられる張力（テンション）の大きさに応じて変化する。

テンションセンサ５１ｒｒは、車両の前後方向に伸縮するワイヤｗ１によってテンションセンサ５１ｆｒと連結されている。
テンションセンサ５１ｒｒは、車両の左右方向に伸縮するワイヤｗ２によってテンションセンサ５１ｒｌと連結されている。
テンションセンサ５１ｒｌは、車両の前後方向に伸縮するワイヤｗ３によってテンションセンサ５１ｆｌと連結されている。
テンションセンサ５１ｆｌは、車両の左右方向に伸縮するワイヤｗ４によってテンションセンサ５１ｆｒと連結されている。

これらのワイヤＷ１〜Ｗ４のテンション（張力）は、乗員がシートクッション部ＳＨＣに着座する位置（着座位置）及び乗員の着座姿勢に応じて変化する。従って、テンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ及び５１ｒｌのそれぞれの抵抗値もまた乗員の着座位置及び乗員の着座姿勢に応じて変化する。エアバッグＥＣＵ５０は、テンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ及び５１ｒｌのそれぞれの抵抗値（Ｒｆｒ，Ｒｆｌ，Ｒｒｒ及びＲｒｌ）を検出可能に構成されている。なお、テンションセンサ５１ｆｒ，５１ｆｌ，５１ｒｒ及び５１ｒｌのそれぞれの検出された抵抗値（Ｒｆｒ，Ｒｆｌ，Ｒｒｒ及びＲｒｌ）を表す信号は、便宜上、「着座センサ５１の信号」とも称呼される。

エアバッグＥＣＵ５０は、エアバッグアクチュエータ５２と接続されている。エアバッグＥＣＵ５０は、図示しない加速度センサの信号を受け取り、その信号に基づいて車両が衝突したか否かを判定するようになっている。更に、エアバッグＥＣＵ５０は、車両が衝突したと判定したときにエアバッグアクチュエータ５２に起動信号を送出し、それにより、図示しないエアバッグを展開するようになっている。

ＥＣＵ３０は、シートＥＣＵ４０及びエアバッグＥＣＵ５０とＣＡＮ（Controller Area Network）を介して相互に情報を送信可能及び受信可能に接続されている。従って、ＥＣＵ３０は、シートＥＣＵ４０から、バックルスイッチ４３の出力信号、及び、シートポジションセンサ４２により検出される「シート前後位置ＳＬ及びシート傾斜角θ」を表す信号を受け取ることができる。更に、ＥＣＵ３０は、エアバッグＥＣＵ５０から、着座センサ５１の信号を受け取ることができる。なお、ＥＣＵ３０、エアバッグＥＣＵ４０及びシートＥＣＵ５０は、それらの幾つかが又はそれらの全部が一つのＥＣＵに統合されてもよい。

＜作動の概要＞
第１装置のＥＣＵ３０は、以下に述べる第１フィッティング条件が成立したとき、シートベルト１０の弛みを除去してシートベルト１０の適度な装着感を乗員（本例において運転者）に付与するために、電動モータ２３を一時的に駆動してシートベルト１０を巻き取る制御を行う。このシートベルト１０を巻き取る制御は、シートベルト１０を装着している乗員に対してシートベルト１０をフィットさせる制御であるので、「フィッティング制御」とも称呼される。

＜第１フィッティング条件＞
第１フィッティング条件は、ドアが閉じられた状態から開かれた状態へと変化した後に「シートベルトが非装着状態から装着状態へと変化し（即ち、ベルト装着条件が成立し）」、その後、車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ未満から車速閾値ＳＰＤｔｈ以上になったとき成立する条件である。

この第１フィッティング条件は、車両が走行を開始した後に１度成立すると、次に、ドアが開かれない限り成立しない。しかしながら、乗員はドアを開かない状態で車両の運転を継続しているときに、例えば、信号待ち状態において「シート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θ」を変更する場合があり、その場合、シートベルト１０に弛みが発生する場合がある。更には、乗員はドアを開かない状態で車両の運転を継続しているときに、例えば、着座位置及び／又は着座姿勢を変更する場合があり、その場合、シートベルト１０に弛みが発生する場合がある。このような場合にも、フィッティング制御が行われることが望ましい。そこで、ＥＣＵ３０は、以下に述べる「第２フィッティング条件」が成立したときにもフィッティング制御を実行する。この結果、ＥＣＵ３０は、フィッティング制御を有効に活用し、シートベルト１０に弛みが発生する適切なタイミングで乗員に適度なシートベルト１０の装着感を付与することができる。

＜第２フィッティング条件＞
第２フィッティング条件は、以下の総ての条件が成立したときに成立する。
・シートベルトが装着状態にある。
・前回（直前）のフィッティング制御が行われた時点から、着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化が検出されている。
・車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上である。

この第２フィッティング条件は、前述したように、乗員が車両の運転を継続しているときに、乗員の着座位置及び／又は着座姿勢の変化に起因してシートベルト１０に弛みが発生する場合に対処する。しかしながら、第２フィッティング条件によれば、ＥＣＵ３０は、乗員が着座位置及び／又は着座姿勢を相対的に変更し易い車速ＳＰＤが小さい（遅い）場合、フィッティング制御の実行は行わず、頻繁なフィッティング制御により乗員に煩わしさを感じさせる機会を低減する。
一方で、車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上であるとき、ＥＣＵ３０は、フィッティング制御を実行する。その結果、この第２フィッティング条件は、シートベルトの弛みの発生が推定されるときに、乗員に適切なタイミングでシートベルト１０の適度な装着感を与えることができる。

＜具体的作動＞
第１装置のＥＣＵ３０のＣＰＵ（単に「ＣＰＵ」と称呼する場合がある。）は、図示しないイグニッション・キー・スイッチがオン位置に設定されている間、所定時間が経過する毎に図５乃至図７のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。なお、ＣＰＵは、実際には本ルーチンと同様のルーチンを「運転席のシートベルト１０以外のシートベルト（例えば、助手席のシートベルト）」に対しても実行する。

イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにて図５のステップ５００から処理を開始してステップ５１０に進み、ドア閉開フラグＸｄの値が「１」であるか否かを判定する。

ところで、ＣＰＵは、イグニッション・キー・スイッチがオン位置にあるかオフ位置にあるかに関わらず、図示しないフラグ設定ルーチンを実行している。ドア閉開フラグＸｄの値は、このフラグ設定ルーチンによって、ドアスイッチ３２の信号がオフ信号（ドア閉）からオン信号（ドア開）へと変化したときに「１」に設定される。即ち、ドア閉開フラグＸｄの値は、ドア（この場合、運転席ドア）が閉じられた状態から開けられた際に「１」に設定される。なお、このドア閉開フラグＸｄの値を含め、後述する他のフラグの値は、総てＥＥＰＲＯＭに格納される。

ドア閉開フラグＸｄの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ５２０に進み、バックルオンオフフラグＸｂの値が「１」であるか否かを判定する。バックルオンオフフラグＸｂの値は、上述したフラグ設定ルーチンによって、バックルスイッチ４３（この場合、運転席用のシートベルト１０に対するバックル１２のバックルスイッチ４３）の信号がオフ信号からオン信号へと変化したときに「１」に設定される。即ち、バックルオンオフフラグＸｂの値は、タング１１がバックル１２と係合していない状態（非係合状態）からタング１１がバックル１２と係合している状態（係合状態）となった際、換言すると、シートベルト１０が装着された際、「１」に設定される。

バックルオンオフフラグＸｂの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ５３０に進み、現時点が、「車速ＳＰＤが、車速閾値ＳＰＤｔｈ（例えば、２０ｋｍ／ｈ）未満から車速閾値ＳＰＤｔｈ以上に変化した直後の時点」であるか否かを判定する。この判定条件が成立していると、ＣＰＵはステップ５４０に進んで第１制御実行済フラグＸ1jの値が「０」であるか否かを判定する。第１制御実行済フラグＸ1jの値はイグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変更されたときにＣＰＵにより実行されるイニシャルルーチンにおいて「０」に設定される。

第１制御実行済フラグＸ1jの値が「０」である場合、ＣＰＵは以下に述べるステップ５５０及びステップ５６０の処理を順に行い、ステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ５５０：ＣＰＵは、電動モータ２３に、所定の通電時間Ｔｔに渡り、所定の電流値Ｉｍの電流を流すことによって、シートベルト１０を巻き取る制御を行う。即ち、ＣＰＵはフィッティング制御を実行する。
ステップ５６０：ＣＰＵは、ドア閉開フラグＸｄの値及びバックルオンオフフラグＸｂの値の何れをも「０」に設定するとともに、第１制御実行済フラグＸ1jの値を「１」に設定し、これらの値をＥＥＰＲＯＭに格納する。

これに対し、ステップ５１０乃至ステップ５４０のうちの少なくとも一つの判定条件が成立しない場合、ＣＰＵはステップ５５０及びステップ５６０の処理を行うことなく（換言すると、フィッティング制御を実行することなく）、ステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

更に、イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにて図６のステップ６００から処理を開始してステップ６１０に進み、ドアスイッチ３２が出力する信号がオフ信号であるか否か（即ち、ドアが閉じられているか否か）を判定する。

ドアスイッチ３２が出力する信号がオフ信号である場合、ＣＰＵはステップ６２０に進み、バックルスイッチ４３が出力する信号がオン信号であるか否か（即ち、タング１１がバックル１２と係合しているか否か）を判定する。

バックルスイッチ４３が出力する信号がオン信号である場合、ＣＰＵはステップ６３０に進み、後述する図７のルーチンによってその値が変更される着座姿勢変化フラグＸｃの値が「１」であるか否かを判定する。着座姿勢変化フラグＸｃの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。着座姿勢変化フラグＸｃは、その値が「１」であるとき、乗員が着座位置を変更したか、又は、着座姿勢を変更したために、フィッティング制御を行う必要が生じていることを示す。

着座姿勢変化フラグＸｃの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ６４０に進んで車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上であるか否かを判定する。車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上である場合、ＣＰＵは以下に述べるステップ６５０及びステップ６６０の処理を順に行い、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ６５０：ＣＰＵは、電動モータ２３に、所定の通電時間Ｔｔに渡り、所定の電流値Ｉｍの電流を流すことによって、シートベルト１０を巻き取る制御を行う。即ち、ＣＰＵはフィッティング制御を実行する。
ステップ６６０：ＣＰＵは、着座姿勢変化フラグＸｃの値を「０」に設定し、この値をＥＥＰＲＯＭに格納する。

これに対し、ステップ６１０乃至ステップ６４０のうちの少なくとも一つの判定条件が成立しない場合、ＣＰＵはステップ６５０及びステップ６６０の処理を行うことなく（換言すると、フィッティング制御を実行することなく）、ステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにて図７のステップ７００から処理を開始してステップ７１０に進み、現時点においてフィッティング制御が非実行中であるか否か（電動モータ２３にフィッティング制御用の電流が流れていない状態であるか否か）を判定する。現時点においてフィッティング制御が実行中である場合、ＣＰＵは「Ｎｏ」と判定してステップ７１０からステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、現時点においてフィッティング制御が実行中でない場合、ＣＰＵはステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７２０に進み、現時点がフィッティング制御の終了直後の時点であるか否か（電動モータ２３へのフィッティング制御用の電流が「０」になった時点の直後であるか否か）を判定する。

ステップ７２０の判定条件が成立する場合、ＣＰＵはステップ７３０に進み、以下の処理を行ない、ステップ７４０に進む。
・ＣＰＵは、フロント抵抗積算値ＳＲＦの値を「０」に設定する。
・ＣＰＵは、リア抵抗積算値ＳＲＲの値を「０」に設定する。
・ＣＰＵは、積算カウンタｎの値を「０」に設定する。
これに対し、ステップ７２０の判定条件が成立しない場合、ＣＰＵはステップ７２０からステップ７４０に直接進む。

ＣＰＵは、ステップ７４０にて、「直近の（即ち、イグニッション・キー・スイッチがオフ位置からオン位置へと変更された後に最後に行なわれた）フィッティング制御の終了時点からの経過時間Ｔｐ」が所定の時間閾値Ｔｔｈ（例えば、２０秒）未満であるか否かを判定する。この経過時間Ｔｐが時間閾値Ｔｔｈに到達するまでの期間において、乗員の姿勢は一般に安定すると考えられる。

ステップ７４０の判定条件が成立する場合、ＣＰＵはステップ７５０に進み、ステップ７５０内に示した式に従って、フロント抵抗積算値ＳＲＦの値、リア抵抗積算値ＳＲＲの値及び積算カウンタｎの値を更新する。この結果、フロント抵抗積算値ＳＲＦの値は、テンションセンサ５１ｆｌの抵抗値Ｒｆｌ及びテンションセンサ５１ｆｒの抵抗値Ｒｆｒの平均値の積算値（即ち、前側のテンションセンサの抵抗値の平均値）となる。リア抵抗積算値ＳＲＲの値は、テンションセンサ５１ｒｌの抵抗値Ｒｒｌ及びテンションセンサ５１ｒｒの抵抗値Ｒｒｒの平均値の積算値（即ち、後側のテンションセンサの抵抗値の平均値）となる。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。積算カウンタｎの値は、フロント抵抗積算値ＳＲＦの値に積算された前側のテンションセンサの抵抗値の平均値の数、及び、リア抵抗積算値ＳＲＲの値に積算された後側のテンションセンサの抵抗値の平均値の数となる。

一方、ステップ７４０における判定条件が成立しないとき、ＣＰＵはステップ７４０からステップ７６０に進み、現時点が「前述の経過時間Ｔｐが前述の時間閾値Ｔｔｈを超えた直後の時点」であるか否かを判定する。

このステップ７６０での判定条件が成立すると、ＣＰＵはステップ７７０に進み、以下の処理を行なってから、ステップ７９５に進む。
・ＣＰＵは、フロント抵抗積算値ＳＲＦの値を積算カウンタｎの値で除した値（即ち、フロント抵抗積算値ＳＲＦの値の経過時間Ｔｐにおける平均値）を、フロント抵抗基準値ＲＦａｖとして設定する。
・ＣＰＵは、リア抵抗積算値ＳＲＲの値を積算カウンタｎの値で除した値（即ち、リア抵抗積算値ＳＲＲの値の経過時間Ｔｐにおける平均値）を、リア抵抗基準値ＲＲａｖとして設定する。

一方、ステップ７６０での判定条件が成立していない場合、ＣＰＵはステップ７６０からステップ７８０に進み、ステップ７８０内に示した式に基づく判定を行うことによって、乗員の着座位置及び／又は姿勢変化が発生したか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、ステップ７８０にて、以下の２つの条件のうち少なくとも一方が成立したか否かを判定する。
・現時点における抵抗値Ｒｆｌ及び抵抗値Ｒｆｒの平均値（＝（Ｒｆｌ＋Ｒｆｒ）／２）と、フロント抵抗基準値ＲＦａｖと、の差の大きさ（絶対値）が所定の正の閾値ａｔｈ以上である。
・現時点における抵抗値Ｒｒｌ及び抵抗値Ｒｒｒの平均値（＝（Ｒｒｌ＋Ｒｒｒ）／２）と、リア抵抗基準値ＲＲａｖと、の差の大きさ（絶対値）が所定の正の閾値ｂｔｈ以上である。
なお、閾値ｂｔｈは閾値ａｔｈと同じであってもよく、相違していてもよい。

ステップ７８０の判定条件が成立している場合、乗員の着座位置及び／又は姿勢変化が発生したと判定できるので、ＣＰＵはステップ７９０に進んで着座姿勢変化フラグＸｃの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ７９５に進んで、本ルーチンを一旦終了する。これに対し、ステップ７８０の判定条件が成立していない場合、着座位置及び／又は姿勢変化が発生していないと判定できるので、ＣＰＵはステップ７８０からステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

以上、説明したように、第１装置は、以下の総ての条件が成立したときに、フィッティング条件は成立し、フィッティング制御を実行する。
・シートベルトが乗員に対して装着状態にある。即ち、タング１１がバックル１２と係合した状態にある。
・前回（直前）のフィッティング制御が行われた時点から、着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化が検出されている。
・車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上である。

従って、第１装置は、乗員の着座姿勢の変化に起因してシートベルト１０の弛みが発生したと推定されたことを条件に、フィッティング制御を実行する。しかしながら、第１装置は、車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ未満であるときは、着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化が検出された場合（Ｘｃ＝１）であっても、フィッティング制御の実行は禁止する。そのため、第１装置においては、乗員の着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化が相対的に起こり易い車速ＳＰＤが小さい（遅い）場合、フィッティング制御の実行は禁止される。従って、第１装置は、乗員に煩わしさを感じさせる機会を低減することができる。

一方で、車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上であるとき（即ち、乗員の着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化が相対的に起こり難い車速ＳＰＤが大きい（速い）とき）に、シートベルト１０の弛みの発生が推定される着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化が検出された場合、第１装置は、フィッティング制御を実行する。その結果、第１装置は、シートベルト１０の弛みの発生が推定されるときに、乗員にシートベルト１０の適度な装着感を与えるフィッティング制御を適切なタイミングにて行うことができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るシートベルト巻取り装置（以下、「第２装置」と称呼される場合がある。）について説明する。第２装置は、第２フィッティング条件に代わる後述する第３フィッティング条件が成立したときにフィッティング制御を行う点のみにおいて、第１装置と相違している。以下、係る相違点について主として説明する。

第１フィッティング条件の成立に基づくフィッティング制御は、乗員がドアを開いてから車両に搭乗した後にシートベルト１０を装着し、その後、車両が走行して車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈを超えた時点において実行される。しかしながら、乗員はドアを開かない状態で車両の運転を継続している状態において、例えば、車両が信号待ち状態にあるときに「シート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θ」を変更する場合があり、その場合、シートベルト１０に弛みが発生する場合がある。そこで、第２装置は、以下に述べる第３フィッティング条件が成立したとき、フィッティング制御を行う。

＜第３フィッティング条件＞
第３フィッティング条件は、以下の総ての条件が成立したときに成立する。
・シートベルトが装着状態にある。
・前回（直前）のフィッティング制御が行われた時点から、シート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θの許容以上の変化が検出されている。
・車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上である。

＜具体的作動＞
第２装置のＥＣＵ３０のＣＰＵは、図示しないイグニッション・キー・スイッチがオン位置に設定されている間、所定時間が経過する毎に図５、図８及び図９のフローチャートにより示したルーチンを実行するようになっている。なお、ＣＰＵは、実際には本ルーチンと同様のルーチンを「運転席のシートベルト１０以外のシートベルト（例えば、助手席のシートベルト）」に対しても実行する。図５のルーチンについては説明済みである。よって、以下、図８及び図９のルーチンに沿って、第２装置のＣＰＵの作動について説明する。

イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにて図８のステップ８００から処理を開始してステップ８１０に進み、ドアスイッチ３２が出力する信号がオフ信号であるか否か（即ち、ドアが閉じられているか否か）を判定する。

ドアスイッチ３２が出力する信号がオフ信号である場合、ＣＰＵはステップ８２０に進み、バックルスイッチ４３が出力する信号がオン信号であるか否か（即ち、タング１１がバックル１２と係合しているか否か）を判定する。

バックルスイッチ４３が出力する信号がオン信号である場合、ＣＰＵはステップ８３０に進み、後述する図９のルーチンによってその値が変更されるシートポジション変化フラグＸｓの値が「１」であるか否かを判定する。シートポジション変化フラグＸｓの値は、上述したイニシャルルーチンにおいて「０」に設定されるようになっている。シートポジション変化フラグＸｓは、その値が「１」であるとき、シートポジション（具体的には、シート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θ）が変化したために、フィッティング制御を行う必要が生じていることを示す。

シートポジション変化フラグＸｓの値が「１」である場合、ＣＰＵはステップ８４０に進んで車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上であるか否かを判定する。車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上である場合、ＣＰＵは以下に述べるステップ８５０及びステップ８６０の処理を順に行い、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。

ステップ８５０：ＣＰＵは、電動モータ２３に、所定の通電時間Ｔｔに渡り、所定の電流値Ｉｍの電流を流すことによって、シートベルト１０を巻き取る制御を行う。即ち、ＣＰＵはフィッティング制御を実行する。
ステップ８６０：ＣＰＵは、シートポジション変化フラグＸｓの値を「０」に設定し、この値をＥＥＰＲＯＭに格納する。

これに対し、ステップ８１０乃至ステップ８４０のうちの少なくとも一つの判定条件が成立しない場合、ＣＰＵはステップ８５０及びステップ８６０の処理を行うことなく（換言すると、フィッティング制御を実行することなく）、ステップ８９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

イグニッション・キー・スイッチがオン位置にある場合、ＣＰＵは、所定のタイミングにて図９のステップ９００から処理を開始してステップ９１０に進み、現時点においてフィッティング制御が非実行中であるか否か（電動モータ２３にフィッティング制御用の電流が流されていない状態であるか否か）を判定する。現時点においてフィッティング制御が実行中である場合、ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ９９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、現時点においてフィッティング制御が実行中でない場合、ＣＰＵはステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９２０に進み、現時点がフィッティング制御の終了直後の時点であるか否か（電動モータ２３へのフィッティング制御用の電流が「０」になった時点の直後であるか否か）を判定する。

ステップ９２０の判定条件が成立する場合、ＣＰＵはステップ９３０に進み、以下の処理を行ない、ステップ９４０に進む。
・ＣＰＵは、現時点のシート前後位置ＳＬを基準シート前後位置ＳＬＫとして設定する。
・ＣＰＵは、現時点のシート傾斜角θを基準シート傾斜角θＫとして設定する。
これに対し、ステップ９２０の判定条件が成立しない場合、ＣＰＵはステップ９２０からステップ９４０に直接進む。

ＣＰＵはステップ９４０に進むと、ステップ９４０に示した式に基づく判定を行うことによって、シートＳＨのポジション変化（シートポジション変化）が発生したか否かを判定する。即ち、ＣＰＵは、ステップ９４０にて、以下の２つの条件のうち少なくとも一方が成立したか否かを判定する。
・現時点におけるシート前後位置ＳＬと基準シート前後位置ＳＬＫとの差の大きさ（絶対値）が所定の正の閾値ｃｔｈ以上である。
・現時点におけるシート傾斜角θと基準シート傾斜角θＫとの差の大きさ（絶対値）が所定の正の閾値ｄｔｈ以上である。

ステップ９４０の判定条件が成立している場合、シートポジション変化が発生したと判定できるので、ＣＰＵはステップ９５０に進んでシートポジション変化フラグＸｓの値を「１」に設定する。その後、ＣＰＵはステップ９９５に進んで、本ルーチンを一旦終了する。これに対し、ステップ９４０の判定条件が成立していない場合、シートポジション変化が発生していないと判定できるので、ＣＰＵはステップ９４０からステップ９９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

以上、説明したように、第２装置は、シートＳＨのポジション変化を表す値の所定のポジション変化基準値（ＳＬＫ，θＫ）からの変化量の大きさが所定の閾値（ｃｔｈ，ｄｔｈ）以上の場合で、シートＳＨのポジション変化に起因してシートベルトの弛みが発生したと推定されたことを条件に、フィッティング制御を実行する。しかしながら、第２装置は、車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ未満であるときは、上述したシートＳＨのポジション変化の変化量の大きさが所定の閾値以上の場合であっても、フィッティング制御の実行は禁止する。そのため、第２装置においては、乗員によるシートＳＨの移動が相対的に起こり易い車速ＳＰＤが小さい（遅い）場合、フィッティング制御の実行は禁止される。従って、第２装置は、頻繁にフィッティング制御が実行されることに対して乗員が煩わしさを感じる機会を低減することができる。

一方で、第２装置は、車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈ以上であるとき（即ち、乗員のシートＳＨの移動が相対的に起こり難い車速ＳＰＤが大きい（速い）とき）に、シートベルトの弛みの発生が推定される上述したシートＳＨのポジション変化の変化量の大きさが所定の閾値以上となる場合、フィッティング制御を実行する。その結果、第２装置は、シートベルトの弛みの発生が推定されるときには、乗員にシートベルトの適度な装着感を与えるフィッティング制御を適切なタイミングにて行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、第１装置は、車両の車速ＳＰＤが車速閾値ＳＰＤｔｈを超えているときに、乗員の着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化を検出した場合、フィッティング制御を実行しないように構成されていても良い。同様に、第２装置は、車両の車速が車速閾値ＳＰＤｔｈを超えているときに、乗員のシート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θの許容以上の変化を検出した場合、フィッティング制御を実行しないように構成されていても良い。

更に、電動モータ２３にレゾルバやエンコーダー等の回転角センサを設けて、これらの回転角センサから、例えば直近のフィッティング制御実行直後を基準位置としてシートベルト１０の基準位置から引き出された長さを推定し、この推定値に基づき乗員の姿勢変化を検出するとしても良い。

更に、車両に乗員監視モニターを設けて、乗員監視モニターの画像認識に基づき、乗員の着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化、或いは、乗員のシート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θの許容以上の変化を検出しても良い。即ち、乗員の人体の車両に対する相対的な三次元空間位置が、例えば直近のフィッティング制御実行直後を基準位置として、基準位置から許容以上の移動を検出した場合に、乗員の姿勢変化を検出したとしても良い。

更に、着座センサ５１は、感圧センサを用いた着座センサ、又は、メンブレンスイッチを用いた着座センサ等を用いても良い。加えて、シートクッション部ＳＨＣ及び／又はシートバック部ＳＨＢに複数の感圧センサを設けて、各感圧センサの圧力に関する信号から乗員の着座位置及び／又は着座姿勢の許容以上の変化を検出しても良い。

更に、シートＳＨは、手動でシート前後位置ＳＬ及び／又はシート傾斜角θを変更可能に構成されていても良い。

更に、電動モータ２３は、ＤＣ電動モータに限らず、ブラシレスＤＣモータ又はユニバーサルモータ等、他の電動モータを使用しても良い。加えて、電動モータ２３に連結されるギア２４は複数でなく、１つであっても良い。

１０…シートベルト、１１…タング、１２…バックル、２０…ベルト巻取部、２１…スプール、２２…巻取りバネ、２３…電動モータ、３０…シートベルトＥＣＵ、３１…車速センサ、３２…ドアスイッチ、３３…バックルスイッチ、４０…シートＥＣＵ、４２…シートポジションセンサ、４３…バックルスイッチ、５０…エアバッグＥＣＵ、５１…着座センサ。

Claims (1)

1. 車両のシートの側部において車体に支持されるとともにシートベルトを巻き取る方向及び当該シートベルトを引き出す方向の両方向に回転可能なスプールと、
   前記スプールと連結され且つ前記スプールが前記シートベルトを巻き取る方向に前記スプールを付勢する巻取りバネと、
   前記スプールが前記シートベルトを巻き取る方向に前記スプールを回転させるためのベルト巻取りトルクを発生して当該ベルト巻取りトルクを前記スプールに付与するように構成された電動モータと、
   前記電動モータに所定の電流を所定の通電時間だけ流すことによって前記電動モータに前記ベルト巻取りトルクを発生させ、前記シートベルトを前記スプールに巻き取らせるフィッティング制御を実行するモータ制御部と、
   を備えるシートベルト巻取り装置において、
   前記モータ制御部は、
   前記シートベルトにスライド可能に設けられたタングが前記車体に設けられたバックルと係合している状態にあり、
   前記乗員の姿勢変化を表す値の所定の姿勢変化基準値からの変化量の大きさが所定の第１閾値以上である、或いは、前記シートのポジション変化を表す値の所定のポジション変化基準値からの変化量の大きさが所定の第２閾値以上であり、
   且つ、
   前記車両の速度が所定の車速閾値以上である、
   というフィッティング条件が成立した場合に、前記フィッティング制御を実行するように構成された、
   シートベルト巻取り装置。
   
   

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