JP3575475B2 - 車両用シートベルト装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用シートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来車両におけるシートベルトやエアバックなどの乗員拘束具を制御するものとして、例えば特開平１１−２０６０６号や特開２０００−３１８５６７号公報に記載されたものがある。これら公報に記載されたものは、運転席および助手席のシートベルトやエアバッグを制御するもので、乗員が衝突を認知しているか否かに応じて制御したり、あるいは運転席と助手席の一方の乗員拘束具の作動の有無によって他方の作動を補正するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の乗員拘束具を制御する装置にあっては、乗員に対し、車両の走行状態に応じて違和感を感じさせることなく、的確な拘束感を与えることが難しいものとなっている。
【０００４】
そこで、この発明は、乗員に対し、車両の走行状態に応じて違和感を感じさせることなく、的確な拘束感を与えるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの張力を独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標張力を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの張力を運転席のシートベルトの張力より大きくする一方、車両の旋回時には、運転席のシートベルトの張力を運転席以外の席のシートベルトの張力より大きくするように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせない構成としてある。
また、請求項２の発明は、運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの引き込みタイミングを独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標とする引き込み開始時期を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの引き込みタイミングを運転席のシートベルトの引き込みタイミングより早くする一方、旋回時には、運転席のシートベルトの引き込みタイミングを運転席以外の席のシートベルトの引き込みタイミングより早くするように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせない構成としてある。
さらに、請求項３の発明は、運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの張力および引き込みタイミングを、それぞれ独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標張力を演算するとともに、前記シートベルトの目標とする引き込み開始時期を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトを、その張力が運転席より大きくなるように制御するとともに、その引き込みタイミングが運転席より早くなるように制御する一方、車両の旋回時には、運転席のシートベルトを、その張力が運転席以外の席より大きくなるように制御するとともに、その引き込みタイミングが運転席以外の席より早くなるように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせない構成としてある。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの張力が運転席の同張力より大きくなるようにしたので、運転席以外の席の乗員の体の移動量を低減しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止でき、また、車両の旋回時には、運転席のシートベルトの張力が運転席以外の席の同張力より大きくなるようにしたので、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、運転席以外の席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２４】
図１はこの発明の第１の実施形態に係わる車両用シートベルト装置を示す分解斜視図、図２は同装置の組立状態の縦断面図である。ここでのシートベルト装置は、運転席と、運転席以外の席である助手席とにそれぞれ設けてあるものとする。
【００２５】
図１に示すように、このシートベル装置は、大きく分けてフレーム１と、シートベルト３を巻き取るリール５と、フレーム１の片側（図１において手前側）に配設され、作動時にリール５のベルト引き出し方向αの回転を阻止するロック機構７と、このロック機構７を必要時に作動させるロック作動機構９と、車両加減速時や左右旋回時の加速度を検知する加速度検知機構１１と、車両衝突時などの大減速時にロック機構７の作動によりシートベルト３の引き出しが阻止されたとき、シートベルト３に掛かる荷重を制限するフォースリミッタ機構（以下、ＥＡ機構ともいう）１３と、フレーム１のもう一方側（図１において奥側）に配設され、ベルト巻取りトルクを発生するモータ１５と、モータ１５のトルクを減速してリール５に伝達する減速ギア１７および遊星歯車機構１９とから構成されている。
【００２６】
フレーム１は互いに平行な一対の側壁２１，２３と、この各側壁２１，２３相互を連結する背板２５を備えている。このフレーム１内の両側壁２１，２３相互間に前記したリール５が収容されている。
【００２７】
リール５は、その中央に軸方向に貫通する貫通孔５ａが設けられている。この貫通孔５ａは、側壁２３側の端部に、トーションバー２９の一端が嵌合する後述するシャフトギア２７の断面正６角形の筒状の軸部２７ａが嵌合可能で、かつリール５とシャフトギア２７と後述するトーションバー２９の一端とが一体回転可能になる断面正６角形状の孔に形成され、また側壁２１側の端部に、トーションバー２９の他端部が嵌合する後述するストッパ３１が嵌合可能でかつリール５とストッパ３１とが一体回転可能になる断面形状の孔に形成されている。
【００２８】
ロック機構７は、図３に拡大して示すように、ロッキングベース３３とパウル３５とを備えている。ロッキングベース３３は、パウル３５を回転可能に支持するとともに、その支持点を中心とする円弧状の荷重被伝達部３３ａが形成されており、パウル３５からの荷重を荷重伝達部３５ａを介して受けるようになっている。
【００２９】
パウル３５の図中で下部側の先端には係止爪３５ｂが形成されるとともに、突出軸からなるカムフォロワ３５ｃが設けられている。係止爪３５ｂは、パウル３５の回転に伴って、フレーム１の内歯１ａに係合・離脱動作を行い、係合した場合には、パウル３５の反力をロッキングベース３３の荷重被伝達部３３ａで支持するようになっている。
【００３０】
ロック作動機構９は、図４に拡大して示した斜視図および、図５に示した図４の右側からの組付状態の構成図のように、ロックギア３７，フライホイール３９，リテーナ４１を備えている。ロックギア３７には円弧状のカム孔３７ａが設けられ、このカム孔３７ａには、パウル３５のカムフォロワ３５ｃが挿入される。したがって、ロックギア３７がロッキングベース３３に対して相対回転すると、カムフォロワ３５ｃがカム孔３７ａにガイドされて、パウル３５が回転する。
【００３１】
また、ロックギア３７は、フライホイール３９を回転可能に支持している。フライホイール３９には、先端に係止爪３９ａが形成され、フライホイール３９の回転に伴って、リテーナ４１の内歯４１ａに係合・離脱動作する。さらに、ロックギア３７の外周面には所定数のラチェット歯状の外歯３７ｂが形成されている。このラチェット歯状の外歯３７ｂには、図３に示してある加速度検知機構１１のアクチュエータ４３が係合し、ロックギア３７のベルト引き出し方向の回転をロックする。
【００３２】
図１および図４中に示してある符号４５は、ロッキングベース３３とロックギア３７との間に縮設されるパウルスプリングで、ロックギア３７をロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに常時付勢している。また符号４７は、ロックギア３７とフライホイール３９との間に縮設されるフライホイールスプリングで、フライホイール３９をロックギア３７に対してベルト引き出し方向αに常時付勢している。
【００３３】
加速度検知機構１１は、図３に示すように、フレーム１の側壁２１に取り付けられるハウジング４９と、このハウジング４９に取り付けられるセンサケース５１と、このセンサケース５１に搭載される慣性質量５３と、この慣性質量５３により作動される前記したアクチュエータ４３とを備えている。
【００３４】
ハウジング４９は、センサケース５１を支持して、フレーム１の側壁２１に嵌合されて取り付けられる。センサケース５１は、慣性質量５３が搭載されるとともに、アクチュエータ４３を回転可能に支持する。慣性質量５３は、通常時は図６（ａ）のように直立しているが、車両に所定値以上の加減速度や求心加速度が作用したときに、図６（ｂ）のように傾動して、アクチュエータ４３を回転させるようになっている。
【００３５】
さらに、アクチュエータ４３は、慣性質量５３によって押圧される被押圧部５５と、回転軸部５７と反対側に設けられ、ロックギア３７に係止可能な係止爪５９とを備えている。そして、このアクチュエータ４３は、慣性質量５３が直立状態のときは、最下位置にあって、係止爪５９がロックギア３７に係合しない非係合位置となり、慣性質量５３が傾動したときは上方へ回転して、係止爪５９がロックギア３７の外歯３７ｂに係合する位置となるようにされている。
【００３６】
車両に所定の減速度が作用すると、加速度検知機構１１の慣性質量５３が車両前方へ傾動してアクチュエータ４３が回動し、係止爪５９がロックギア３７の外歯３７ｂに係合する位置になる。しかし、このとき減速による慣性力で乗員が前方移動し、シートベルト３が引き出されようとする。すると、リール５、トーションバー２９、ロッキングベース３３およびロックギア３７がともにベルト引き出し方向αに回転しようとするが、係止爪５９が外歯３７ｂに係合してロック作動機構９のロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止されるので、リール５、トーションバー２９およびロッキングベース３３のみが同方向αに回転する。
【００３７】
このため、ロッキングベース３３とロックギア３７との間で相対回転が生じ、ロック機構７のパウル３５が回動し、このパウル３５の係止爪３５ｂがフレーム１の内歯１ａに係合する。これにより、リール５のベルト引き出し方向αの回転が停止されてシートベルト３の引き出しが阻止される。さらにシートベルト３が引き出されようとすると、トーションバー２９がねじれて、リール５のみが所定量ベルト引き出し方向αに回転する。
【００３８】
また、シートベルト３が通常の速度で引き出された場合は、リール５、トーションバー２９、ロッキングベース３３およびロックギア３７がともにベルト引き出し方向αに回転し、フライホイール３９もロックギア３７と一緒に回転し、ロックギア３７はフライホイール３９に対して相対回転しない。
【００３９】
しかし、シートベルト３が急激に引き出された場合は、フライホイール３９がロックギア３７の回転に遅れを生じ、ロックギア３７に対して相対回転する。このため、フライホイール３９の係止爪３９ａがリテーナ４１の内歯４１ａに係合する位置となり、それ以上のロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止される。ロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止されると、前述と同様にリール５のベルト引き出し方向αの回転も阻止される。
【００４０】
なお、図４中で符号６１は、トーションバー２９の回転、つまりリール５の回転量を絶対値で検出し、これを電気信号に変換するリール回転ボリューム検出機構であり、符号６３はリール回転ボリューム検出機構６１を覆うカバーである。また、図１中で符号６４は、フレーム１の側壁２３側を覆うカバーである。
【００４１】
ＥＡ機構１３は、トーションバー２９と、ロッキングベース３３のねじ軸部３３ｂに螺合される筒状のストッパ３１とを備えている。図３に示すトーションバー２９の一端側のトルク伝達部２９ａは、ロッキングベース３３の断面正６角形状孔３３ｃに、ロッキングベース３３と相対回転不能に嵌合し、他端側のトルク伝達部２９ｂはシャフトギア２７に嵌合する。
【００４２】
図３に示すように、筒状のストッパ３１は、内周に雌ねじ３１ａが形成されており、ロッキングベース３３のねじ軸部３３ｂに螺合している。また、ストッパ３１の外周には２つの凸部３１ｂが設けられ、リール５の回転トルクが伝達される。これらの凸部３１ｂにより、ストッパ３１はリール５と一体に回転するとともに、リール５に対して軸方向に相対的に移動可能となっている。
【００４３】
したがって、ストッパ３１がロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに回転するような回転差が生じる。換言すれば、リール５がロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに回転するような回転差が生じると、ストッパ３１は軸方向に移動してロッキングベース３３のディスク部３３ｄに当接するようになっている。さらに、ストッパ３１がロッキングベース３３に当接すると、ストッパ３１は軸方向移動が停止し、ロッキングベース３３と一体回転するようになる。
【００４４】
したがって、ストッパ３１とロッキングベース３３との間に回転差が生じている間は、トーションバー２９がねじられるので、ＥＡ機構１３は車両衝突時のベルト荷重を制限するＥＡ機能を発揮するようになり、ストッパ３１がロッキングベース３３に当接すると、ＥＡ機能が終了する。このように、ストッパ３１およびその雌ねじ３１ａとロッキングベース３３およびそのねじ軸部３３ｂとにより、ＥＡ機能を行う範囲が規定されている。
【００４５】
モータ１５は、図１に示すように、モータブラケット６７を介して、フレーム１に取り付けられるようになっている。モータトルクは、図７に示すように、減速ギア１７と遊星歯車機構１９によって、リール５に伝達される。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の平面図である。
【００４６】
減速ギア１７によって減速されたモータ１５の回転は、遊星歯車機構１９のサンギア６９に入力され、４つの遊星ギア７１に伝達される。ここで、リングギア７３の回転が固定されていれば、回転が遊星ギア７１を支持するキャリア７５に伝達され、シャフトギア２７を駆動し、リール５を回転させ、シートベルト３を巻き取る。
【００４７】
減速ギア１７には、アーム７７の一端が、図８に拡大して示すように、フランジ７９との間の軸部８１に揺動自在に巻き付けてあり、もう一端がロック片としてのロックキー８３と係合されている。モータ１５をシートベルト３を巻き取る方向に駆動すると、図９のように、減速ギア１７の回転に伴うアーム７７の動きによってロックキー８３が移動し、リングギア７３の外周のラチェット７３ａと係合する。ロックキー７７とリングギア７３のラチェット７３ａとの係合により、リングギア７３の回転が固定されるので、モータ１５の回転がリール５に伝達されて、シートベルト３が巻き取られ、ベルト張力が上昇する。
【００４８】
一方、モータ１５を逆方向に回転すると、図１０のように、アーム７７がロックキー８３を元に戻す方向に動かそうとする。しかし、ベルト張力がかかっていると、図１１（ａ）のように、リングギア７３の外周のラチェット７３ａとロックキー８３との間に摩擦力が作用するため、ロックキー８３が元に戻ってこない。さらにモータ１５を逆方向に回転させると、シートベルト３が引き出されてベルト張力が低下し、図１１（ｂ）のように、リングギア７３の外周のラチェット７３ａとロックキー８３との間の摩擦力が低下し、ロックキー８３が元の位置に戻ってくる。
【００４９】
リングギア７３に対するロックキー８３のロックが外れ、リングギア７３がフリーに回転できるようになると、モータ１５とリール５との間でトルク伝達がされなくなり、ベルト張力が下がる。
【００５０】
また、ベルト張力を保持する場合には、張力を上昇させた後、モータ１５へ通電を停止することで可能である。なぜなら、モータ１５からリール５まではトルクの小さなモータでも駆動できるように、モータトルクを増幅し、回転数を減速するギアを介しているが、逆に、シートベルト３を引き出すためには、減速ギア１７を逆側から強制的に駆動する必要があり、大きな力が必要となる。
【００５１】
さらに、モータ１５は電流が０のときでも、モータ自身の保持トルクにより、その位置にとどまろうとする。したがって、シートベルト３を強制的に引き出すには、モータ１５の保持トルクを減速ギア１７のギア比の逆数分だけ増幅した力が必要となるが、この力によってベルト張力を保持することができる。
【００５２】
さらに、より大きな力でシートベルト３が引き出されようとしたときに、その力に抵抗して、シートベルト３の引き出しを阻止する必要がある。そのような場合に備えて、図１２（ａ）に示すようなベルト張力保持機構８５を備えている。
【００５３】
ベルト張力保持機構８５は、ソレノイド８７のプランジャ８９の先端に係止爪９１を備えており、係止爪９１はスプリング９３により図中で下方に向けて常時付勢されている。図１２（ｂ）に示してあるソレノイド８７のコイル９５に電流が流れると、プランジャ８９がスプリング９３の弾性力に抗して上昇し、保持爪９１が支持ピン９２を中心として回転し、ロックギア３７の外歯３７ｂに係合する。
【００５４】
ここで、モータ１５によりベルト張力を上昇させた後、ソレノイド８７に通電することにより、係止爪９１が外歯３７ｂに係合してロックギア３７のベルト引き出し方向の回転がロックされるので、より大きな力でシートベルト３が引き出されようとしても、シートベルト３の引き出しを阻止して、乗員を拘束することができる。
【００５５】
次に、ベルト張力の制御について説明する。
【００５６】
制御系のブロック図を図１３に示す。車両には、前後および左右の加速度をそれぞれ検知する、加速度検出手段としての前後加速度センサ９７および左右加速度センサ９９が取り付けられており、車両の減速度および旋回時の求心加速度に応じた電圧を出力する。この各加速度センサ９７，９９は前記図１の加速度検知機構１１に対応しており、その各電圧信号は、制御手段を構成するコントローラ１０１に入力される。また、このコントローラ１０１には、エンジンの作動状態を検出するために、イグニッションスイッチ１０３の検出信号も入力される。
【００５７】
コントローラ１０１では、それぞれの加速度センサ９７，９９からの入力電圧がＩ／Ｆ回路１０５，１０７でデジタル値に変換され、またイグニッションスイッチ１０３の検出信号もＩ／Ｆ回路１０９を経て、ＣＰＵ１１１へとそれぞれ渡される。ＣＰＵ１１１は、メモリ１１３に格納されたプログラムを読み出して、プログラムに従って動作する。また、演算過程におけるデータを一時メモリ１１３に格納する。
【００５８】
ＣＰＵ１１１内部では、各加速度センサ９７，９９の値に応じて、運転席および助手席の各シートベルトの張力（以下、ベルト張力と呼ぶ）の目標値を演算し、それぞれのベルト張力が目標値となるように、前記モータ１５に相当する運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａならびに，前記図１２のソレノイド８７に相当する運転席ソレノイド８７ｄおよび助手席ソレノイド８７ａの各ドライバ回路１１５，１１７，１１９，１２１をそれぞれ駆動制御する。
【００５９】
ここで、メモリ１１３に格納されたプログラムとしては、例えば、図１４のフローチャートに示すようなものがある。
【００６０】
イグニッションスイッチ１０３のＯＮ後、エンジンが始動したことを検出すると、プログラムがスタートする。まず、前後加速度（Ｇ）センサ９７からの信号と左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号がＡ／Ｄ変換されて入力される（ステップ１４０１）。
【００６１】
次に、現在制御中であるか否かを判断し（ステップ１４０３）、制御中でなければ、前後加速度の値：前後Ｇが、前後加速度による制御のしきい値Ｇｘと比較される（ステップ１４０５）。ここで前後ＧがＧｘより小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが｜Ｇｘ｜より大きい場合は、制動時の制御を行うために、運転席、助手席のそれぞれのシートベルトの張力の目標値が設定され、各ベルト張力が目標値になるように、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａにそれぞれ通電する電流の電流値と通電時間が演算される（ステップ１４０７）。
【００６２】
前記ステップ１４０５で前後ＧがＧｘ以上の場合は、制動Ｇが小さいので制動時の制御は行わない。この場合は、左右加速度の値：横Ｇの値が横Ｇのしきい値Ｇｙと比較される（ステップ１４０９）。ここで横Ｇの絶対値がＧｙより大きい場合には、旋回時の制御を行うために、運転席、助手席の各シートベルトの張力の目標値が設定され、各ベルト張力が目標値になるように運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａにそれぞれ通電する電流の電流値と通電時間が設定される（ステップ１４１１）。
【００６３】
上記ステップ１４０７もしくはステップ１４１１で、電流値と通電時間が設定されると、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａにそれぞれ通電して、運転席、助手席の各シートベルトの巻き取り動作を行う（ステップ１４１３）。
【００６４】
一方、前後ＧがＧｘ以上でかつ、横Ｇの絶対値もＧｙ以下である場合には、制御は行わない。
【００６５】
次に、イグニッションスイッチ１０３がＯＮであるかＯＦＦであるかが判定され（ステップ１４１５）、ＯＦＦである場合には、そのままプログラムを終了する。一方、イグニッションスイッチ１０３がＯＮである場合には、前記ステップ１４０１に戻り、再び、前後加速度センサ９７および左右加速度センサ９９からの信号の取り込みを行う。
【００６６】
ここで再び、現在制御中であるか否かが判定され（ステップ１４０３）、制御中である場合には、制御開始時に設定された運転席モータ１５ｄ、助手席モータ１５ａに対する各通電時間が経過したか否かを判断する（ステップ１４１７）。それぞれの通電時間が経過していない場合には、何もせず、シートベルトの巻き取り動作を続ける。
【００６７】
設定通電時間が経過した場合は、シートベルトの巻き取り解除条件を満たしているかを判断する（ステップ１４１９）。ここでは、前後Ｇが０、横Ｇが０を、ベルト巻き取り解除条件とした。すなわち、制動、旋回がともに終了した時点で、ベルト巻き取りを解除する。
【００６８】
ベルト巻き取り条件が満たされていれば、ベルト巻き取り解除動作を行う（ステップ１４２１）。一方、ベルト巻き取り解除条件が満たされていなければ、シートベルトを巻き取った状態のベルト張力を保持するために、張力保持動作を行う（ステップ１４２３）。
【００６９】
ベルト巻き取り解除動作とは、前記した図１０に示すように、運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａを逆回転させることによって行う。また、ベルト張力保持動作とは、運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａに一定の弱電流を流し続けることによって、シートベルトを巻き取らないが、シートベルトの引き出しを防いで、そのベルト巻き取り位置を維持するようにする。
運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａに弱電流を流すことで、ロック作動機構９によらず、シートベルト３を巻き取ったときの張力を保持するので、車両の減速度変化、乗員姿勢違い、乗員体格違い、に関わらず、目標張力を保持できる。さらに、運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａによるシートベルト巻き取り後、ロック作動機構９によってシートベルト３がロックするまでの間の、シートベルト巻き取り位置、シートベルト３の張力変化による違和感がなくなる。
【００７０】
ここで、運転席、助手席のそれぞれのシートベルトの張力は、車両の制動時における制御の場合には、運転席ベルト張力＜助手席ベルト張力と設定され、旋回時における制御の場合には、運転席ベルト張力＞助手席ベルト張力と設定される。この理由を以下に述べる。
【００７１】
運転席乗員は運転操作をしているので、車両の運動状態の変化を予測しやすく、この変化に対応して身構えることができる。例えば、前方に障害物を発見した場合、急制動で衝突を回避するか急操舵で衝突を回避するかは、運転者の判断による。一方、助手席乗員は、運転者の判断を予測することが難しく、車両の運動状態の変化が唐突に感じられ、例え衝突を認知できても、この変化に対応して身構えることができない。
【００７２】
このため、運転席乗員と助手席乗員とが同じように衝突を認知していても、運転席乗員よりも助手席乗員の方が、衝突前の回避操作による体の動きが大きくなる。
【００７３】
また、図１５に示すように、（ａ）における運転席乗員ＤはステアリングホイールＳＨを握っているので、ステアリングホイールＳＨによって、ある程度体を支えることができる。ところが、（ｂ）における助手席乗員Ａは保持する場所がドア付近に設けてあるアシストグリップしかなく、咄嗟の場合に掴むことが難しく、また、体を支えるには充分ではない。したがって、運転席乗員よりも助手席乗員の方が体の移動量が大きくなる。なお、図１５中で，３ｄは運転席のシートベルト、３ａは助手席のシートベルトである。
【００７４】
次に、図１６（ａ）に示すように、制動時には乗員Ｃの体は慣性力によって前方（図１６（ａ）中で左方向）へ移動する。これに対して、シートベルト３の張力を高めることは、乗員Ｃの体をシートに押し付ける方向に、上記慣性力とは反対方向の拘束力として作用する。すなわち、シートベルト３の張力を高めることは、乗員Ｃの前方への体の移動を抑制することに直接効果を発揮する。
【００７５】
これに対して、図１６（ｂ）に示すように、旋回時には乗員Ｃの体は慣性力によって左右へ移動する。しかし、ここでシートベルト３の張力を高めても、乗員Ｃの体をシートに押し付けて、シートのホールド性を高めることによって、乗員の体の移動を抑制するしかなく、ベルト張力を高めることは、乗員Ｃの左右への体の移動を抑制することに間接的にしか効果を発揮しない。
【００７６】
したがって、制動時にはベルト張力を高めた分、乗員の体の移動量減少に効果を発揮するので、乗員は違和感を受けにくい。このため、乗員の体の移動量が大きい助手席のベルト張力を運転席に対して高めに設定することで、助手席乗員の体の移動量を減少させることができる。運転席乗員の場合は、体の移動量が助手席乗員ほど大きくないので、ベルト張力を助手席よりも低めに設定することにより、不必要に拘束感を与えることがなくなる。
【００７７】
一方旋回時には、助手席乗員の体の移動量が大きくなってしまうが、この状態でベルト張力を高めると、体が左右に動こうとするのに対して、ベルト張力は体をシートに押し付ける方向に作用するので、ベルト張力を高めることによるホールド性向上の効率が低く、ベルト張力を強く感じる割にはホールド性が向上していないように感じられる。ところが、運転席乗員は体の左右の移動量が小さく、また前後の移動量はほとんどないので、ベルト張力を高めても、ベルト張力をあまり感じず、ホールド性が高まった効果を感じやすい。
【００７８】
そこで、旋回時には運転席のベルト張力を助手席のベルト張力よりも強くすることで、助手席乗員がシートベルト張力を強く感じる割にホールド性が高まっていないという違和感を受けることがなくなり、運転席乗員にはホールド性が高まったことを実感させることができる。
【００７９】
このように、上記した第１の実施形態によれば、車両の制動時は、運転席以外の席である助手席のシートベルトの張力が運転席の同張力より大きくなるようにすることで、助手席乗員の体の移動量を低減しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止できる。一方車両の旋回時には、運転席のシートベルトの張力が助手席の同張力より大きくなるようにすることで、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、助手席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
また、制御手段により各モータを制御することで、運転席および運転席以外の席の各シートベルトの張力をそれぞれ的確に制御することができる。
さらに、制御手段は、加速度検出手段が検出した車両の加速度に応じて、運転席および運転席以外の席の各シートベルトの張力をそれぞれ的確に制御することができる。
また、張力制御手段は、弱電流をモータに流すことで張力を保持するようにしたので、ロック作動機構によらず、シートベルトを巻き取ったときの張力を保持でき、車両の減速度変化、乗員姿勢違い、乗員体格違い、に関わらず、目標張力を保持できる。さらに、モータによるシートベルト巻き取り後、ロック作動機構によってシートベルトがロックするまでの間の、シートベルト巻き取り位置、シートベルトの張力変化による違和感がなくなる。
【００８０】
図１７〜２１は、この発明の第２の実施形態を示す。なお、この第２の実施形態では、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００８１】
この例では、車両の制動時には、助手席シートベルトの制御開始タイミングを運転席シートベルトの制御開始タイミングより、早くなるように設定し、車両の旋回時には、運転席シートベルトの制御開始タイミングを助手席シートベルトの制御開始タイミングより、早くなるように設定している。
【００８２】
上記第２の実施形態の動作を、図１７〜１９に示すフローチャートに基づき説明する。
【００８３】
図１７は、全体のフローチャートである。まず、イグニッションスイッチ１０３がＯＮになったら、プログラムがスタートする。最初に、前後加速度（Ｇ）センサ９７と左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号を入力し（ステップ１７０１）、次に、助手席制御を行い（ステップ１７０３）、続いて、運転席制御を行う（ステップ１７０５）。そして、イグニッションスイッチ１０３がＯＮかＯＦＦかを判定し（ステップ１７０７）、ＯＦＦならばそのままプログラムを終了し、ＯＮならば再び前後加速度（Ｇ）センサ９７と左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号の入力に戻る。
【００８４】
図１８は、助手席制御のフローチャートである。まず、助手席側が制御中か否かを判定し（ステップ１８０１）、制御中でなければ、前後加速度の値：前後Ｇをしきい値Ｇｘ１と比較する（ステップ１８０３）。ここで前後Ｇの値がしきい値Ｇｘ１より小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが｜Ｇｘ１｜より大きければ、制動時の助手席のベルト張力が設定値となるように、助手席モータ１５ａへ通電する電流値と通電時間が設定される（ステップ１８０５）。
【００８５】
一方、前後Ｇの値がしきい値Ｇｘ１以上（制動Ｇが｜Ｇｘ１｜以下）の場合は、左右加速度の値：横Ｇの値がしきい値Ｇｙ２と比較される（ステップ１８０７）。ここで横Ｇの値がＧｙ２より大きければ、旋回時における助手席のベルト張力が設定値となるように、助手席モータ１５ａへ通電する電流値と通電時間が設定される（ステップ１８０９）。｜横Ｇ｜の値がＧｙ２以下ならば、何もしない。
【００８６】
上記ステップ１８０５もしくはステップ１８０９で、助手席モータ１５ａヘ通電する電流値と通電時間が設定されたら、助手席モータ１５ａへ通電し、助手席シートベルトの巻き取り動作を開始して（ステップ１８１１）、図１７の全体フローチャートに戻る。
【００８７】
前記ステップ１８０１で、助手席側が制御中である場合には、設定した通電時間が経過したか否かを判断し（ステップ１８１３）、通電時間が経過していなければ、何もせず、ベルト巻き取り動作を続ける。
【００８８】
通電時間が経過していれば、ベルト巻き取り解除条件を満たしているか判断する（ステップ１８１５）。ここで、ベルト巻き取り解除条件としては、前後Ｇ＝０、横Ｇ＝０、すなわち、制動、旋回がともに終了した状態としている。
【００８９】
ベルト巻き取り解除条件が満たされれば、ベルト巻き取り解除動作が行われる（ステップ１８１７）。一方、べルト巻き取り解除条件が満たされていなければ、シートベルトを巻き取った状態のベルト張力を保持するために、保持動作を行う（ステップ１８１９）。ベルト巻き取り解除動作およびベルト張力保持動作は、前記した第１の実施形態での動作と同様である。
【００９０】
図１９は、運転席制御のフローチャート（ステップ１９０１〜１９１９）である。
【００９１】
ここでは、前後Ｇのしきい値がＧｘ２となり、横Ｇのしきい値がＧｙ１となっていることを除けば、前記した図１８の助手席制御と同じである。
【００９２】
図２０には、前後Ｇのしきい値Ｇｘ１（助手席）とＧｘ２（運転席）との関係を示している。この例では、制動時には、運転席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｘ２を、助手席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｘ１より小さく、すなわち大きな減速度に設定する。これにより、助手席シートベルトの制御開始タイミングＴ１の方が運転席シートベルトの制御開始タイミングＴ２よりも早くなる。
【００９３】
これにより、制動初期の助手席乗員の体の移動量が小さい段階で体を拘束することができ、助手席乗員の体が大きく移動するのを防ぐことができる。一方、運転席乗員は制動時には自分で身構えることができるので、制動初期には体が動く量は小さく、さらに減速度が大きくなった時点でベルト張力を高めることで、体の移動量が大きくなるのを防ぐことができる。したがって、運転席では、助手席より遅いタイミングで制御を開始することにより、不必要な拘束感を与えることがなくなる。
【００９４】
また、図２１には、横Ｇのしきい値Ｇｙ１（運転席）とＧｙ２（助手席）との関係を示している。旋回時には、運転席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｙ１を、助手席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｙ２より小さな値に設定する。これにより、運転席シートベルトの制御開始タイミングＴ１の方が、助手席シートベルトの制御開始タイミングＴ２よりも早くなる。
【００９５】
これにより、旋回初期から運転席シートベルトの制御が行われるので、運転席乗員はホールド性の向上を感じることができ、また運転席乗員の体は大きく移動しないので、ベルト張力を強すぎると感じることもない。一方、助手席では、旋回初期の段階では横Ｇが小さいので、体の移動を抑制する効果よりも拘束力が強すぎるという違和感の方が強くなるので、シートベルトの制御は行わない。さらに横Ｇが大きくなると、ベルト張力が強すぎるという違和感よりも、体の移動量を抑制する効果の方が大きくなるので、シートベルト制御を開始する。
【００９６】
このように、上記した第２の実施形態によれば、車両の制動時には、運転席以外の席である助手席のシートベルトの引き込みタイミングを、運転席の同引き込みタイミングより早くすることで、助手席乗員の体の移動を抑制しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止できる。一方旋回時には、運転席のシートベルトの引き込みタイミングを、助手席の同引き込みタイミングより早くすることで、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、助手席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【００９７】
さらに、上記第２の実施形態によれば、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトを、その張力が運転席より大きくなるように、またその引き込みタイミングが運転席より早くなるようにしたので、運転席以外の席の乗員の体の移動量を低減しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止はでき、また、車両の旋回時には、運転席のシートベルトを、その張力が運転席以外の席より大きくなるように、またその引き込みタイミングが運転席以外の席より早くなるようにしたので、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、運転席以外の席の乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【００９８】
図２２〜２４は、この発明の第３の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００９９】
この例では、車両の制動時に運転席以外の席である助手席のシートベルトのみを制御する制御モードを設けている。
【０１００】
図２２は、全体のフローチャートである。イグニッションスイッチ１０３がＯＮになると、プログラムがスタートする。まず、前後加速度（Ｇ）センサ９７からの信号を入力し（ステップ２２０１）、前後加速度の値：前後Ｇの立上り「Δ前後Ｇ」を演算する（ステップ２２０３）。次に、シートベルトの張力制御中であるか否かを判定する（ステップ２２０５）。
【０１０１】
ここで制御中でなければ、図２３のベルト巻き取りフローに進む（ステップ２２０７）。ベルト巻き取りフローでは、前後Ｇの値をしきい値Ｇｘ３と比較し（ステップ２３０１）、ＧＸ３より小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが｜Ｇｘ３｜より大きければ、強作動となり（ステップ２３０３）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。
【０１０２】
前後Ｇの値がＧｘ３以上（｜Ｇｘ３｜以下）ならば、前後Ｇの値がＧｘ２と比較され（ステップ２３０５）、ここでＧｘ２より小さければ（｜Ｇｘ２｜より大きければ）、中作動となり（ステップ２３０７）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。
【０１０３】
前後Ｇの値がＧｘ２以上（｜Ｇｘ２｜以下）ならば、前後Ｇの値がＧｘ１と比較され（ステップ２３０９）、Ｇｘ１より小さければ（｜Ｇｘ１｜より大きければ）、Δ前後Ｇをしきい値ΔＧｘ２と比較する（ステップ２３１１）。ここで、Δ前後ＧがΔＧｘ２より小さければ（｜ΔＧｘ２｜より大きければ）、中作動となり（ステップ２３１３）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。逆に、Δ前後ＧがΔＧｘ２以上（｜ΔＧｘ２｜以下）ならば、Δ前後ＧがΔＧｘ１と比較され（ステップ２３１５）、ΔＧｘ１より小さければ（｜ΔＧｘ１｜より大きければ）、弱作動となり（ステップ２３１７）、助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。Δ前後ＧがΔＧｘ１以上（｜ΔＧｘ１｜以下）ならば、何もしない。
【０１０４】
上記ステップ２３０３，２３０７，２３１３，２３１７で、電流値と通電時間が設定されると、運転席モータ１５ｄあるいは助手席モータ１５ａにそれぞれ通電して、運転席あるいは助手席のシートベルトの巻き取り動作を行う（ステップ２３１９）。
【０１０５】
前記図２２のステップ２２０５で制御中の場合には、図２４のシートベルトの巻き取り解除フローに進む。この巻き取り解除フローでは、上記設定された通電時間が経過したか否かを判断する（ステップ２４０１）。ここで通電時間が経過していなければ、何もせずに通電を続ける。通電時間が経過していた場合には、前後Ｇが０か否かを判定する（ステップ２４０３）。ここで前後Ｇが０であれば、制動が終了しているので、巻き取り解除動作を行う（ステップ２４０５）。前後Ｇが０でなければ、巻き取りによるベルト張力を保持するために、保持動作を行う（ステップ２４０７）。ベルト巻き取り解除動作およびベルト張力保持動作は、前記した第１の実施形態での動作と同様である。
【０１０６】
ここで、上記した強作動、中作動、弱作動の関係を図２５に示す。強作動は、制動時での前後Ｇ（制動Ｇ）が大きい場合である。中作動は、制動Ｇが強作動のより小さい領域で、比較的大きい場合（Ｇｘ２とＧｘ３との間）と、この大きい場合の領域よりも小さく、制動Ｇの立上りが急激である場合（Ｇｘ１とＧｘ２との間）とがある。弱作動は、制動Ｇが中作動のＧｘ２とＧｘ３との間の領域より小さく、制動Ｇの立上りが若干急な場合である。さらに、制動Ｇの立上りが緩やかな場合、あるいは、制動Ｇが小さい場合は、作動しない。ここで、弱作動の場合は、助手席のみ作動させるように設定する。
【０１０７】
緊急状態までには至らないが、急いで制動するような場合、制動Ｇは通常の制動と同等であるが、制動Ｇの立上りが若干急な場合である。このような場面では、制動Ｇ自体は大きくないが、急に立ち上がるため、助手席乗員は身構える時間的余裕がなく、体が前方に移動しようとするが、助手席シートベルトのみを制御するモードを設けることにより、助手席乗員の体の移動を確実に抑制することができる。
【０１０８】
また、運転席乗員に対しては、自分で制動操作を行っているので、身構えることができ、さらに制動Ｇも大きくないので、運転席シートベルトの制御は不要であり、これにより運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
このように、上記した第３の実施形態によれば、車両の制動時に、運転席以外の席のシートベルトのみを制御するようにしたので、緩い制動時に、運転席乗員にとって体の移動による影響は少ないが、運転席以外の席の乗員にとっては体の移動による影響が大きいような場合に、運転席以外の席の乗員の体の移動を確実に抑制できるとともに、運転席乗員に対しては、不必要な制御を行わなくても済み、不必要な拘束感付与を防止することができる。
【０１０９】
図２６〜２８は、この発明の第４の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【０１１０】
この例では、車両の旋回時には、旋回方向によって、車両進行方向右側席となる運転席のみ、あるいは車両進行方向左側席となる助手席のみを制御する制御モードを設けている。
【０１１１】
図２６は、全体のフローチャートである。イグニッションスイッチ１０３がＯＮになると、プログラムがスタートする。まず、左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号を入力する（ステップ２６０１）。次に、シートベルトの張力制御中であるか否かを判定する（ステップ２６０３）。
【０１１２】
ここで、制御中でなければ、図２７のベルト巻き取りフローに進む（ステップ２６０５）。ベルト巻き取りフローでは、左右加速度の値：横Ｇの絶対値を、しきい値Ｇｙ３と比較し（ステップ２７０１）、Ｇｙ３より大きければ、強作動となり（ステップ２７０３）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。横Ｇの絶対値がＧｙ３以下ならば、横Ｇの絶対値がＧｙ２と比較され（ステップ２７０５）、Ｇｙ２より大きければ、中作動となり（ステップ２７０７）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。
【０１１３】
横Ｇの絶対値がＧｙ２以下ならば、横Ｇの絶対値がＧｙ１と比較され（ステップ２７０９）、Ｇｙ１より大きければ、運転席のみ弱作動となり（ステップ２７１１）、運転席モータ１５ｄへの電流値と通電時間が設定される。横Ｇの絶対値がＧｙ１以下ならば、―Ｇｙ１と比較され（ステップ２７１３）、ここで横Ｇの絶対値がーＧｙ１より小さければ、助手席のみ弱作動となり（ステップ２７１５）、助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。横Ｇの絶対値がＧｙ１以下で、かつーＧｙ１以上ならば、何もしない。
【０１１４】
すなわち、横Ｇの絶対値がＧｙ２以下でかつＧｙ１より大きい場合は、旋回の方向に応じて、運転席または助手席の一方のみを作動させるようにする。
【０１１５】
上記ステップ２７０３，２７０７，２７１１，２７１５で、電流値と通電時間が設定されると、運転席モータ１５ｄあるいは助手席モータ１５ａにそれぞれ通電して、運転席あるいは助手席のシートベルトの巻き取り動作を行う（ステップ２７１７）。
【０１１６】
前記図２６のステップ２６０３で制御中の場合には、図２８の巻き取り解除フローに進む（ステップ２６０７）。巻き取り解除フローでは、上記設定された通電時間が経過したか否かを判断する（ステップ２８０１）。ここで、通電時間が経過していなければ、何もせずに通電を続ける。通電時間が経過していた場合には、横Ｇが０か否かを判定する（ステップ２８０３）。横Ｇが０であれば、旋回が終了しているので、巻き取り解除動作を行う（ステップ２８０５）。横Ｇが０でなければ、巻き取りによるベルト張力を保持するために、保持動作を行う（ステップ２８０７）。ベルト巻き取り解除動作およびベルト張力保持動作は、前記した第１の実施形態での動作と同様である。
【０１１７】
例えば図２９のように、図中で右向きに車両が旋回している場合を考えると、乗員Ｃは左向きの慣性力を受け、体が左向きに移動する。このとき、左側の乗員Ｃはドア側に体が移動するが、ドアによって体を支えられる。一方、右側の乗員Ｃは車両中側に体が移動するため、体を支えることができない。
【０１１８】
このような場面で、右側座席のシートベルト３のみ作動させることにより、右側の乗員Ｃの体の移動をシートベルト３で支えることができ、左側の乗員ｃの体の移動はドアで支えることができる。したがって、横Ｇが低く、緊急度が低い場合には、図２９の右側席のみシートベルト３を作動させ、左側席は作動させなくてもよい。
【０１１９】
このように、上記した第４の実施形態によれば、旋回方向によって、車両進行方向右側席のみあるいは車両進行方向左側席のみを制御する制御モードを設けることで、体を支えるものがない旋回内側座席のシートベルトのみを制御し、ドアによって体を支えることができる旋回外側座席のシートベルトを制御しなくて済むので、旋回外側の乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【０１２０】
図３０は、この発明の第５の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【０１２１】
この例では、車両の制動と旋回において、同じ制動Ｇと旋回Ｇに対して、制動Ｇによる助手席のシートベルトの張力Ｆａ１を、旋回Ｇによる助手席の同張力Ｆａ２より大きく設定している。すなわち、第１の実施形態のように、運転席と助手席の各ベルト張力の設定値を、独立に設定できるようにし、制動と旋回との間で関連させて、設定したものである。
【０１２２】
なお、上記図３０において、制動時においては、運転席ベルト張力Ｆｄ１＜助手席ベルト張力Ｆａ１であり、旋回時においては、運転席ベルト張力Ｆｄ２＞助手席ベルト張力Ｆａ２であり、これは第１の実施形態と同様である。
【０１２３】
図３１に示すように、（ａ）で示す制動時と（ｂ）で示す旋回時とを比較してみると、旋回時には、乗員Ｃの背中とシートバックＳＢとの摩擦により体の移動に抵抗する力が発生するのに対して、制動時には上体を支えるものがシートベルトのみになってしまう。このため、同じＧが発生しても、制動時の方が旋回時よりも体が大きく動きやすくなる。
【０１２４】
したがって、同じ制動Ｇと旋回Ｇに対して、制動Ｇによるベルト張力を、旋回Ｇによるベルト張力よりも大きく設定する。ただし、これは助手席の場合であり、運転席の場合は、ステアリングホイールにより制動Ｇに対して体を支えることができる。ステアリングホイールに対して腕を突っ張ることにより、体が前方へ移動しようとするのに対して抵抗することができる。
【０１２５】
このように、上記した第５の実施形態によれば、運転席以外の席となる助手席のシートベルトの張力を、車両の旋回時に比べて制動時に大きくしたので、乗員Ｃの背中とシートバックＳＢとの摩擦により体の移動に抵抗する力が発生する旋回時に対し、体が移動しやすい制動時での拘束感を確保することができる。
【０１２６】
図３２は、この発明の第６の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【０１２７】
この例では、車両の制動と旋回において、制動Ｇと旋回Ｇが同じである場合に、制動Ｇによる助手席作動開始のしきい値Ｔａ１を、旋回Ｇによる助手席作動開始のしきい値Ｔａ２よりも低く設定している。換言すれば、運転席以外の席である助手席のシートベルトの引き込みタイミングを、車両の旋回時に比べて制動時に早くしている。すなわち、第１の実施形態のように、運転席と助手席の各シートベルトを独立のタイミングで作動させることができるようにし、この作動タイミングを、制動と旋回の間で関連させて、設定したものである。
【０１２８】
なお、上記図３２において、制動時におけるシートベルトの作動開始のしきい値は、運転席のしきい値Ｔｄ１＞助手席のしきい値Ｔａ１であり、旋回時の同しきい値は、運転席のしきい値Ｔｄ２＜助手席のしきい値Ｔａ２であり、これは第２の実施形態と同様である。
【０１２９】
この場合においても、前記した図３１に示すように、制動時には乗員Ｃの体は前後方向の動きに対しては、シートベルトのみで体を支えることになる。一方旋回時は、背中とシートバックＳＢとの摩擦により、体が左右に動こうとするのに対する抵抗が発生する分、体の移動が遅れる。したがって、制動Ｇと旋回Ｇが同じである場合に、助手席における制動Ｇに対するベルト張力制御開始のしきい値Ｔａ１を、同じ旋回Ｇに対するしきい値Ｔａ２よりも低く設定し、作動タイミングを早めている。
【０１３０】
このように、上記した第６の実施形態によれば、運転席以外の席である助手席のシートベルトの引き込みタイミングを、車両の旋回時に比べて制動時に早くすることで、乗員の背中とシートバックとの摩擦により体の移動に抵抗する力が発生する旋回時に対し、体が移動しやすい制動時での拘束感を確保することができる。
【０１３１】
なお、以上説明した各実施形態では、制動時制御の判断に前後Ｇを使用したが、制動状態を判定できるものであれば、ブレーキペダルストローク、ブレーキ油圧など、他のものを使用しても同様の効果が得られる。また、旋回時制御の判断については、横Ｇを使用したが、旋回状態を判定できるものであれば、ステアリングホイール回転角、ヨーレート、左右の車輪速の差など、他のものを使用しても同様の効果が得られる。
【０１３２】
また、以上の各実施形態おいては、前席のシートベルトの制御のみとしたが、後席シートベルトの制御を加えてもよく、その場合には、第１〜３，５，６の各実施形態においては、「助手席」の制御を「運転席以外の席」の制御とし、第４の実施形態においては、「運転席」の制御を「車両進行方向右側」の制御、「助手席」の制御を「車両進行方向左側」の制御とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる車両用シートベルト装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１のシートベルト装置の組立状態の縦断面図である。
【図３】図１のシートベルト装置のロック機構を示す分解斜視図である。
【図４】図１のシートベルト装置のロック作動機構を示す分解斜視図である。
【図５】図４の右側からの組付状態の構成図である。
【図６】図１のシートベルト装置の加速度検知機構を示す動作説明図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は加減速・旋回時でのものである。
【図７】（ａ）は図１のシートベルト装置におけるモータの回転力伝達機構部の構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図８】図７に示すアーム取付部の詳細を示す拡大図である。
【図９】図７のモータ駆動によるベルト巻き取り動作を示す説明図である。
【図１０】図７のモータ駆動によるベルト張力解放動作を示す説明図である。
【図１１】ベルト巻き取り、巻き戻し時の動作を示す説明図で、（ａ）はリングギアとロックキーとの間に摩擦力が作用している状態、（ｂ）は同摩擦力が低下した状態を示す。
【図１２】図１のシートベルト装置のベルト張力保持機構を示すもので、（ａ）はその全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるソレノイドの断面図である。
【図１３】図１のシートベルト装置の制御系のブロック図である。
【図１４】この発明の第１の実施形態に係わるプログラムのフローチャートである。
【図１５】（ａ）は運転席における乗員の移動量を、（ｂ）は助手席における乗員の移動量をそれぞれ示す説明図である。
【図１６】（ａ）は制動時における乗員の体の移動とベルト張力との関係を、（ｂ）は旋回時における乗員の体の移動とベルト張力との関係をそれぞれ示す説明図である。
【図１７】この発明の第２の実施形態に係わるプログラムの全体のフローチャートである。
【図１８】この発明の第２の実施形態に係わるプログラムの助手席制御のフローチャートである。
【図１９】この発明の第２の実施形態に係わるプログラムの運転席制御のフローチャートである。
【図２０】第２の実施形態における制動時での前後加速度のしきい値とシートベルトの制御開始しきい値との相関図である。
【図２１】第２の実施形態における旋回時での左右加速度のしきい値とシートベルトの制御開始しきい値との相関図である。
【図２２】この発明の第３の実施形態に係わるプログラムの全体のフローチャートである。
【図２３】第３の実施形態におけるベルト巻き取り動作を示すフローチャートである。
【図２４】第３の実施形態におけるベルト巻き取り解除動作を示すフローチャートである。
【図２５】第３の実施形態における制動時での作動領域を示す説明図である。
【図２６】この発明の第４の実施形態に係わるプログラムの全体のフローチャートである。
【図２７】第４の実施形態におけるベルト巻き取り動作を示すフローチャートである。
【図２８】第４の実施形態におけるベルト巻き取り解除動作を示すフローチャートである。
【図２９】第４の実施形態における乗員の移動量を示す説明図である。
【図３０】この発明の第５の実施形態を示すシートベルトの張力の関係を示す説明図である。
【図３１】（ａ）は制動時での乗員の体の移動状態を、（ｂ）は旋回時での乗員の移動状態をそれぞれ示す説明図である。
【図３２】この発明の第６の実施形態を示すシートベルトの開始タイミングの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
３ シートベルト
３ａ 助手席（運転席以外の）シートベルト
３ｄ 運転席シートベルト
５ リール
１５ モータ
１５ａ 助手席（運転席以外の）モータ
１５ｄ 運転席モータ
９７ 前後加速度センサ（加速度検出手段）
９９ 左右加速度センサ（加速度検出手段）
１０１ コントローラ（制御手段）
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用シートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来車両におけるシートベルトやエアバックなどの乗員拘束具を制御するものとして、例えば特開平１１−２０６０６号や特開２０００−３１８５６７号公報に記載されたものがある。これら公報に記載されたものは、運転席および助手席のシートベルトやエアバッグを制御するもので、乗員が衝突を認知しているか否かに応じて制御したり、あるいは運転席と助手席の一方の乗員拘束具の作動の有無によって他方の作動を補正するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の乗員拘束具を制御する装置にあっては、乗員に対し、車両の走行状態に応じて違和感を感じさせることなく、的確な拘束感を与えることが難しいものとなっている。
【０００４】
そこで、この発明は、乗員に対し、車両の走行状態に応じて違和感を感じさせることなく、的確な拘束感を与えるようにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの張力を独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標張力を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの張力を運転席のシートベルトの張力より大きくする一方、車両の旋回時には、運転席のシートベルトの張力を運転席以外の席のシートベルトの張力より大きくするように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせない構成としてある。
また、請求項２の発明は、運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの引き込みタイミングを独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標とする引き込み開始時期を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの引き込みタイミングを運転席のシートベルトの引き込みタイミングより早くする一方、旋回時には、運転席のシートベルトの引き込みタイミングを運転席以外の席のシートベルトの引き込みタイミングより早くするように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせない構成としてある。
さらに、請求項３の発明は、運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの張力および引き込みタイミングを、それぞれ独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標張力を演算するとともに、前記シートベルトの目標とする引き込み開始時期を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトを、その張力が運転席より大きくなるように制御するとともに、その引き込みタイミングが運転席より早くなるように制御する一方、車両の旋回時には、運転席のシートベルトを、その張力が運転席以外の席より大きくなるように制御するとともに、その引き込みタイミングが運転席以外の席より早くなるように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせない構成としてある。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの張力が運転席の同張力より大きくなるようにしたので、運転席以外の席の乗員の体の移動量を低減しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止でき、また、車両の旋回時には、運転席のシートベルトの張力が運転席以外の席の同張力より大きくなるようにしたので、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、運転席以外の席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２４】
図１はこの発明の第１の実施形態に係わる車両用シートベルト装置を示す分解斜視図、図２は同装置の組立状態の縦断面図である。ここでのシートベルト装置は、運転席と、運転席以外の席である助手席とにそれぞれ設けてあるものとする。
【００２５】
図１に示すように、このシートベル装置は、大きく分けてフレーム１と、シートベルト３を巻き取るリール５と、フレーム１の片側（図１において手前側）に配設され、作動時にリール５のベルト引き出し方向αの回転を阻止するロック機構７と、このロック機構７を必要時に作動させるロック作動機構９と、車両加減速時や左右旋回時の加速度を検知する加速度検知機構１１と、車両衝突時などの大減速時にロック機構７の作動によりシートベルト３の引き出しが阻止されたとき、シートベルト３に掛かる荷重を制限するフォースリミッタ機構（以下、ＥＡ機構ともいう）１３と、フレーム１のもう一方側（図１において奥側）に配設され、ベルト巻取りトルクを発生するモータ１５と、モータ１５のトルクを減速してリール５に伝達する減速ギア１７および遊星歯車機構１９とから構成されている。
【００２６】
フレーム１は互いに平行な一対の側壁２１，２３と、この各側壁２１，２３相互を連結する背板２５を備えている。このフレーム１内の両側壁２１，２３相互間に前記したリール５が収容されている。
【００２７】
リール５は、その中央に軸方向に貫通する貫通孔５ａが設けられている。この貫通孔５ａは、側壁２３側の端部に、トーションバー２９の一端が嵌合する後述するシャフトギア２７の断面正６角形の筒状の軸部２７ａが嵌合可能で、かつリール５とシャフトギア２７と後述するトーションバー２９の一端とが一体回転可能になる断面正６角形状の孔に形成され、また側壁２１側の端部に、トーションバー２９の他端部が嵌合する後述するストッパ３１が嵌合可能でかつリール５とストッパ３１とが一体回転可能になる断面形状の孔に形成されている。
【００２８】
ロック機構７は、図３に拡大して示すように、ロッキングベース３３とパウル３５とを備えている。ロッキングベース３３は、パウル３５を回転可能に支持するとともに、その支持点を中心とする円弧状の荷重被伝達部３３ａが形成されており、パウル３５からの荷重を荷重伝達部３５ａを介して受けるようになっている。
【００２９】
パウル３５の図中で下部側の先端には係止爪３５ｂが形成されるとともに、突出軸からなるカムフォロワ３５ｃが設けられている。係止爪３５ｂは、パウル３５の回転に伴って、フレーム１の内歯１ａに係合・離脱動作を行い、係合した場合には、パウル３５の反力をロッキングベース３３の荷重被伝達部３３ａで支持するようになっている。
【００３０】
ロック作動機構９は、図４に拡大して示した斜視図および、図５に示した図４の右側からの組付状態の構成図のように、ロックギア３７，フライホイール３９，リテーナ４１を備えている。ロックギア３７には円弧状のカム孔３７ａが設けられ、このカム孔３７ａには、パウル３５のカムフォロワ３５ｃが挿入される。したがって、ロックギア３７がロッキングベース３３に対して相対回転すると、カムフォロワ３５ｃがカム孔３７ａにガイドされて、パウル３５が回転する。
【００３１】
また、ロックギア３７は、フライホイール３９を回転可能に支持している。フライホイール３９には、先端に係止爪３９ａが形成され、フライホイール３９の回転に伴って、リテーナ４１の内歯４１ａに係合・離脱動作する。さらに、ロックギア３７の外周面には所定数のラチェット歯状の外歯３７ｂが形成されている。このラチェット歯状の外歯３７ｂには、図３に示してある加速度検知機構１１のアクチュエータ４３が係合し、ロックギア３７のベルト引き出し方向の回転をロックする。
【００３２】
図１および図４中に示してある符号４５は、ロッキングベース３３とロックギア３７との間に縮設されるパウルスプリングで、ロックギア３７をロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに常時付勢している。また符号４７は、ロックギア３７とフライホイール３９との間に縮設されるフライホイールスプリングで、フライホイール３９をロックギア３７に対してベルト引き出し方向αに常時付勢している。
【００３３】
加速度検知機構１１は、図３に示すように、フレーム１の側壁２１に取り付けられるハウジング４９と、このハウジング４９に取り付けられるセンサケース５１と、このセンサケース５１に搭載される慣性質量５３と、この慣性質量５３により作動される前記したアクチュエータ４３とを備えている。
【００３４】
ハウジング４９は、センサケース５１を支持して、フレーム１の側壁２１に嵌合されて取り付けられる。センサケース５１は、慣性質量５３が搭載されるとともに、アクチュエータ４３を回転可能に支持する。慣性質量５３は、通常時は図６（ａ）のように直立しているが、車両に所定値以上の加減速度や求心加速度が作用したときに、図６（ｂ）のように傾動して、アクチュエータ４３を回転させるようになっている。
【００３５】
さらに、アクチュエータ４３は、慣性質量５３によって押圧される被押圧部５５と、回転軸部５７と反対側に設けられ、ロックギア３７に係止可能な係止爪５９とを備えている。そして、このアクチュエータ４３は、慣性質量５３が直立状態のときは、最下位置にあって、係止爪５９がロックギア３７に係合しない非係合位置となり、慣性質量５３が傾動したときは上方へ回転して、係止爪５９がロックギア３７の外歯３７ｂに係合する位置となるようにされている。
【００３６】
車両に所定の減速度が作用すると、加速度検知機構１１の慣性質量５３が車両前方へ傾動してアクチュエータ４３が回動し、係止爪５９がロックギア３７の外歯３７ｂに係合する位置になる。しかし、このとき減速による慣性力で乗員が前方移動し、シートベルト３が引き出されようとする。すると、リール５、トーションバー２９、ロッキングベース３３およびロックギア３７がともにベルト引き出し方向αに回転しようとするが、係止爪５９が外歯３７ｂに係合してロック作動機構９のロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止されるので、リール５、トーションバー２９およびロッキングベース３３のみが同方向αに回転する。
【００３７】
このため、ロッキングベース３３とロックギア３７との間で相対回転が生じ、ロック機構７のパウル３５が回動し、このパウル３５の係止爪３５ｂがフレーム１の内歯１ａに係合する。これにより、リール５のベルト引き出し方向αの回転が停止されてシートベルト３の引き出しが阻止される。さらにシートベルト３が引き出されようとすると、トーションバー２９がねじれて、リール５のみが所定量ベルト引き出し方向αに回転する。
【００３８】
また、シートベルト３が通常の速度で引き出された場合は、リール５、トーションバー２９、ロッキングベース３３およびロックギア３７がともにベルト引き出し方向αに回転し、フライホイール３９もロックギア３７と一緒に回転し、ロックギア３７はフライホイール３９に対して相対回転しない。
【００３９】
しかし、シートベルト３が急激に引き出された場合は、フライホイール３９がロックギア３７の回転に遅れを生じ、ロックギア３７に対して相対回転する。このため、フライホイール３９の係止爪３９ａがリテーナ４１の内歯４１ａに係合する位置となり、それ以上のロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止される。ロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止されると、前述と同様にリール５のベルト引き出し方向αの回転も阻止される。
【００４０】
なお、図４中で符号６１は、トーションバー２９の回転、つまりリール５の回転量を絶対値で検出し、これを電気信号に変換するリール回転ボリューム検出機構であり、符号６３はリール回転ボリューム検出機構６１を覆うカバーである。また、図１中で符号６４は、フレーム１の側壁２３側を覆うカバーである。
【００４１】
ＥＡ機構１３は、トーションバー２９と、ロッキングベース３３のねじ軸部３３ｂに螺合される筒状のストッパ３１とを備えている。図３に示すトーションバー２９の一端側のトルク伝達部２９ａは、ロッキングベース３３の断面正６角形状孔３３ｃに、ロッキングベース３３と相対回転不能に嵌合し、他端側のトルク伝達部２９ｂはシャフトギア２７に嵌合する。
【００４２】
図３に示すように、筒状のストッパ３１は、内周に雌ねじ３１ａが形成されており、ロッキングベース３３のねじ軸部３３ｂに螺合している。また、ストッパ３１の外周には２つの凸部３１ｂが設けられ、リール５の回転トルクが伝達される。これらの凸部３１ｂにより、ストッパ３１はリール５と一体に回転するとともに、リール５に対して軸方向に相対的に移動可能となっている。
【００４３】
したがって、ストッパ３１がロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに回転するような回転差が生じる。換言すれば、リール５がロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに回転するような回転差が生じると、ストッパ３１は軸方向に移動してロッキングベース３３のディスク部３３ｄに当接するようになっている。さらに、ストッパ３１がロッキングベース３３に当接すると、ストッパ３１は軸方向移動が停止し、ロッキングベース３３と一体回転するようになる。
【００４４】
したがって、ストッパ３１とロッキングベース３３との間に回転差が生じている間は、トーションバー２９がねじられるので、ＥＡ機構１３は車両衝突時のベルト荷重を制限するＥＡ機能を発揮するようになり、ストッパ３１がロッキングベース３３に当接すると、ＥＡ機能が終了する。このように、ストッパ３１およびその雌ねじ３１ａとロッキングベース３３およびそのねじ軸部３３ｂとにより、ＥＡ機能を行う範囲が規定されている。
【００４５】
モータ１５は、図１に示すように、モータブラケット６７を介して、フレーム１に取り付けられるようになっている。モータトルクは、図７に示すように、減速ギア１７と遊星歯車機構１９によって、リール５に伝達される。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の平面図である。
【００４６】
減速ギア１７によって減速されたモータ１５の回転は、遊星歯車機構１９のサンギア６９に入力され、４つの遊星ギア７１に伝達される。ここで、リングギア７３の回転が固定されていれば、回転が遊星ギア７１を支持するキャリア７５に伝達され、シャフトギア２７を駆動し、リール５を回転させ、シートベルト３を巻き取る。
【００４７】
減速ギア１７には、アーム７７の一端が、図８に拡大して示すように、フランジ７９との間の軸部８１に揺動自在に巻き付けてあり、もう一端がロック片としてのロックキー８３と係合されている。モータ１５をシートベルト３を巻き取る方向に駆動すると、図９のように、減速ギア１７の回転に伴うアーム７７の動きによってロックキー８３が移動し、リングギア７３の外周のラチェット７３ａと係合する。ロックキー７７とリングギア７３のラチェット７３ａとの係合により、リングギア７３の回転が固定されるので、モータ１５の回転がリール５に伝達されて、シートベルト３が巻き取られ、ベルト張力が上昇する。
【００４８】
一方、モータ１５を逆方向に回転すると、図１０のように、アーム７７がロックキー８３を元に戻す方向に動かそうとする。しかし、ベルト張力がかかっていると、図１１（ａ）のように、リングギア７３の外周のラチェット７３ａとロックキー８３との間に摩擦力が作用するため、ロックキー８３が元に戻ってこない。さらにモータ１５を逆方向に回転させると、シートベルト３が引き出されてベルト張力が低下し、図１１（ｂ）のように、リングギア７３の外周のラチェット７３ａとロックキー８３との間の摩擦力が低下し、ロックキー８３が元の位置に戻ってくる。
【００４９】
リングギア７３に対するロックキー８３のロックが外れ、リングギア７３がフリーに回転できるようになると、モータ１５とリール５との間でトルク伝達がされなくなり、ベルト張力が下がる。
【００５０】
また、ベルト張力を保持する場合には、張力を上昇させた後、モータ１５へ通電を停止することで可能である。なぜなら、モータ１５からリール５まではトルクの小さなモータでも駆動できるように、モータトルクを増幅し、回転数を減速するギアを介しているが、逆に、シートベルト３を引き出すためには、減速ギア１７を逆側から強制的に駆動する必要があり、大きな力が必要となる。
【００５１】
さらに、モータ１５は電流が０のときでも、モータ自身の保持トルクにより、その位置にとどまろうとする。したがって、シートベルト３を強制的に引き出すには、モータ１５の保持トルクを減速ギア１７のギア比の逆数分だけ増幅した力が必要となるが、この力によってベルト張力を保持することができる。
【００５２】
さらに、より大きな力でシートベルト３が引き出されようとしたときに、その力に抵抗して、シートベルト３の引き出しを阻止する必要がある。そのような場合に備えて、図１２（ａ）に示すようなベルト張力保持機構８５を備えている。
【００５３】
ベルト張力保持機構８５は、ソレノイド８７のプランジャ８９の先端に係止爪９１を備えており、係止爪９１はスプリング９３により図中で下方に向けて常時付勢されている。図１２（ｂ）に示してあるソレノイド８７のコイル９５に電流が流れると、プランジャ８９がスプリング９３の弾性力に抗して上昇し、保持爪９１が支持ピン９２を中心として回転し、ロックギア３７の外歯３７ｂに係合する。
【００５４】
ここで、モータ１５によりベルト張力を上昇させた後、ソレノイド８７に通電することにより、係止爪９１が外歯３７ｂに係合してロックギア３７のベルト引き出し方向の回転がロックされるので、より大きな力でシートベルト３が引き出されようとしても、シートベルト３の引き出しを阻止して、乗員を拘束することができる。
【００５５】
次に、ベルト張力の制御について説明する。
【００５６】
制御系のブロック図を図１３に示す。車両には、前後および左右の加速度をそれぞれ検知する、加速度検出手段としての前後加速度センサ９７および左右加速度センサ９９が取り付けられており、車両の減速度および旋回時の求心加速度に応じた電圧を出力する。この各加速度センサ９７，９９は前記図１の加速度検知機構１１に対応しており、その各電圧信号は、制御手段を構成するコントローラ１０１に入力される。また、このコントローラ１０１には、エンジンの作動状態を検出するために、イグニッションスイッチ１０３の検出信号も入力される。
【００５７】
コントローラ１０１では、それぞれの加速度センサ９７，９９からの入力電圧がＩ／Ｆ回路１０５，１０７でデジタル値に変換され、またイグニッションスイッチ１０３の検出信号もＩ／Ｆ回路１０９を経て、ＣＰＵ１１１へとそれぞれ渡される。ＣＰＵ１１１は、メモリ１１３に格納されたプログラムを読み出して、プログラムに従って動作する。また、演算過程におけるデータを一時メモリ１１３に格納する。
【００５８】
ＣＰＵ１１１内部では、各加速度センサ９７，９９の値に応じて、運転席および助手席の各シートベルトの張力（以下、ベルト張力と呼ぶ）の目標値を演算し、それぞれのベルト張力が目標値となるように、前記モータ１５に相当する運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａならびに，前記図１２のソレノイド８７に相当する運転席ソレノイド８７ｄおよび助手席ソレノイド８７ａの各ドライバ回路１１５，１１７，１１９，１２１をそれぞれ駆動制御する。
【００５９】
ここで、メモリ１１３に格納されたプログラムとしては、例えば、図１４のフローチャートに示すようなものがある。
【００６０】
イグニッションスイッチ１０３のＯＮ後、エンジンが始動したことを検出すると、プログラムがスタートする。まず、前後加速度（Ｇ）センサ９７からの信号と左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号がＡ／Ｄ変換されて入力される（ステップ１４０１）。
【００６１】
次に、現在制御中であるか否かを判断し（ステップ１４０３）、制御中でなければ、前後加速度の値：前後Ｇが、前後加速度による制御のしきい値Ｇｘと比較される（ステップ１４０５）。ここで前後ＧがＧｘより小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが｜Ｇｘ｜より大きい場合は、制動時の制御を行うために、運転席、助手席のそれぞれのシートベルトの張力の目標値が設定され、各ベルト張力が目標値になるように、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａにそれぞれ通電する電流の電流値と通電時間が演算される（ステップ１４０７）。
【００６２】
前記ステップ１４０５で前後ＧがＧｘ以上の場合は、制動Ｇが小さいので制動時の制御は行わない。この場合は、左右加速度の値：横Ｇの値が横Ｇのしきい値Ｇｙと比較される（ステップ１４０９）。ここで横Ｇの絶対値がＧｙより大きい場合には、旋回時の制御を行うために、運転席、助手席の各シートベルトの張力の目標値が設定され、各ベルト張力が目標値になるように運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａにそれぞれ通電する電流の電流値と通電時間が設定される（ステップ１４１１）。
【００６３】
上記ステップ１４０７もしくはステップ１４１１で、電流値と通電時間が設定されると、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａにそれぞれ通電して、運転席、助手席の各シートベルトの巻き取り動作を行う（ステップ１４１３）。
【００６４】
一方、前後ＧがＧｘ以上でかつ、横Ｇの絶対値もＧｙ以下である場合には、制御は行わない。
【００６５】
次に、イグニッションスイッチ１０３がＯＮであるかＯＦＦであるかが判定され（ステップ１４１５）、ＯＦＦである場合には、そのままプログラムを終了する。一方、イグニッションスイッチ１０３がＯＮである場合には、前記ステップ１４０１に戻り、再び、前後加速度センサ９７および左右加速度センサ９９からの信号の取り込みを行う。
【００６６】
ここで再び、現在制御中であるか否かが判定され（ステップ１４０３）、制御中である場合には、制御開始時に設定された運転席モータ１５ｄ、助手席モータ１５ａに対する各通電時間が経過したか否かを判断する（ステップ１４１７）。それぞれの通電時間が経過していない場合には、何もせず、シートベルトの巻き取り動作を続ける。
【００６７】
設定通電時間が経過した場合は、シートベルトの巻き取り解除条件を満たしているかを判断する（ステップ１４１９）。ここでは、前後Ｇが０、横Ｇが０を、ベルト巻き取り解除条件とした。すなわち、制動、旋回がともに終了した時点で、ベルト巻き取りを解除する。
【００６８】
ベルト巻き取り条件が満たされていれば、ベルト巻き取り解除動作を行う（ステップ１４２１）。一方、ベルト巻き取り解除条件が満たされていなければ、シートベルトを巻き取った状態のベルト張力を保持するために、張力保持動作を行う（ステップ１４２３）。
【００６９】
ベルト巻き取り解除動作とは、前記した図１０に示すように、運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａを逆回転させることによって行う。また、ベルト張力保持動作とは、運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａに一定の弱電流を流し続けることによって、シートベルトを巻き取らないが、シートベルトの引き出しを防いで、そのベルト巻き取り位置を維持するようにする。
運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａに弱電流を流すことで、ロック作動機構９によらず、シートベルト３を巻き取ったときの張力を保持するので、車両の減速度変化、乗員姿勢違い、乗員体格違い、に関わらず、目標張力を保持できる。さらに、運転席モータ１５ｄまたは助手席モータ１５ａによるシートベルト巻き取り後、ロック作動機構９によってシートベルト３がロックするまでの間の、シートベルト巻き取り位置、シートベルト３の張力変化による違和感がなくなる。
【００７０】
ここで、運転席、助手席のそれぞれのシートベルトの張力は、車両の制動時における制御の場合には、運転席ベルト張力＜助手席ベルト張力と設定され、旋回時における制御の場合には、運転席ベルト張力＞助手席ベルト張力と設定される。この理由を以下に述べる。
【００７１】
運転席乗員は運転操作をしているので、車両の運動状態の変化を予測しやすく、この変化に対応して身構えることができる。例えば、前方に障害物を発見した場合、急制動で衝突を回避するか急操舵で衝突を回避するかは、運転者の判断による。一方、助手席乗員は、運転者の判断を予測することが難しく、車両の運動状態の変化が唐突に感じられ、例え衝突を認知できても、この変化に対応して身構えることができない。
【００７２】
このため、運転席乗員と助手席乗員とが同じように衝突を認知していても、運転席乗員よりも助手席乗員の方が、衝突前の回避操作による体の動きが大きくなる。
【００７３】
また、図１５に示すように、（ａ）における運転席乗員ＤはステアリングホイールＳＨを握っているので、ステアリングホイールＳＨによって、ある程度体を支えることができる。ところが、（ｂ）における助手席乗員Ａは保持する場所がドア付近に設けてあるアシストグリップしかなく、咄嗟の場合に掴むことが難しく、また、体を支えるには充分ではない。したがって、運転席乗員よりも助手席乗員の方が体の移動量が大きくなる。なお、図１５中で，３ｄは運転席のシートベルト、３ａは助手席のシートベルトである。
【００７４】
次に、図１６（ａ）に示すように、制動時には乗員Ｃの体は慣性力によって前方（図１６（ａ）中で左方向）へ移動する。これに対して、シートベルト３の張力を高めることは、乗員Ｃの体をシートに押し付ける方向に、上記慣性力とは反対方向の拘束力として作用する。すなわち、シートベルト３の張力を高めることは、乗員Ｃの前方への体の移動を抑制することに直接効果を発揮する。
【００７５】
これに対して、図１６（ｂ）に示すように、旋回時には乗員Ｃの体は慣性力によって左右へ移動する。しかし、ここでシートベルト３の張力を高めても、乗員Ｃの体をシートに押し付けて、シートのホールド性を高めることによって、乗員の体の移動を抑制するしかなく、ベルト張力を高めることは、乗員Ｃの左右への体の移動を抑制することに間接的にしか効果を発揮しない。
【００７６】
したがって、制動時にはベルト張力を高めた分、乗員の体の移動量減少に効果を発揮するので、乗員は違和感を受けにくい。このため、乗員の体の移動量が大きい助手席のベルト張力を運転席に対して高めに設定することで、助手席乗員の体の移動量を減少させることができる。運転席乗員の場合は、体の移動量が助手席乗員ほど大きくないので、ベルト張力を助手席よりも低めに設定することにより、不必要に拘束感を与えることがなくなる。
【００７７】
一方旋回時には、助手席乗員の体の移動量が大きくなってしまうが、この状態でベルト張力を高めると、体が左右に動こうとするのに対して、ベルト張力は体をシートに押し付ける方向に作用するので、ベルト張力を高めることによるホールド性向上の効率が低く、ベルト張力を強く感じる割にはホールド性が向上していないように感じられる。ところが、運転席乗員は体の左右の移動量が小さく、また前後の移動量はほとんどないので、ベルト張力を高めても、ベルト張力をあまり感じず、ホールド性が高まった効果を感じやすい。
【００７８】
そこで、旋回時には運転席のベルト張力を助手席のベルト張力よりも強くすることで、助手席乗員がシートベルト張力を強く感じる割にホールド性が高まっていないという違和感を受けることがなくなり、運転席乗員にはホールド性が高まったことを実感させることができる。
【００７９】
このように、上記した第１の実施形態によれば、車両の制動時は、運転席以外の席である助手席のシートベルトの張力が運転席の同張力より大きくなるようにすることで、助手席乗員の体の移動量を低減しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止できる。一方車両の旋回時には、運転席のシートベルトの張力が助手席の同張力より大きくなるようにすることで、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、助手席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
また、制御手段により各モータを制御することで、運転席および運転席以外の席の各シートベルトの張力をそれぞれ的確に制御することができる。
さらに、制御手段は、加速度検出手段が検出した車両の加速度に応じて、運転席および運転席以外の席の各シートベルトの張力をそれぞれ的確に制御することができる。
また、張力制御手段は、弱電流をモータに流すことで張力を保持するようにしたので、ロック作動機構によらず、シートベルトを巻き取ったときの張力を保持でき、車両の減速度変化、乗員姿勢違い、乗員体格違い、に関わらず、目標張力を保持できる。さらに、モータによるシートベルト巻き取り後、ロック作動機構によってシートベルトがロックするまでの間の、シートベルト巻き取り位置、シートベルトの張力変化による違和感がなくなる。
【００８０】
図１７〜２１は、この発明の第２の実施形態を示す。なお、この第２の実施形態では、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００８１】
この例では、車両の制動時には、助手席シートベルトの制御開始タイミングを運転席シートベルトの制御開始タイミングより、早くなるように設定し、車両の旋回時には、運転席シートベルトの制御開始タイミングを助手席シートベルトの制御開始タイミングより、早くなるように設定している。
【００８２】
上記第２の実施形態の動作を、図１７〜１９に示すフローチャートに基づき説明する。
【００８３】
図１７は、全体のフローチャートである。まず、イグニッションスイッチ１０３がＯＮになったら、プログラムがスタートする。最初に、前後加速度（Ｇ）センサ９７と左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号を入力し（ステップ１７０１）、次に、助手席制御を行い（ステップ１７０３）、続いて、運転席制御を行う（ステップ１７０５）。そして、イグニッションスイッチ１０３がＯＮかＯＦＦかを判定し（ステップ１７０７）、ＯＦＦならばそのままプログラムを終了し、ＯＮならば再び前後加速度（Ｇ）センサ９７と左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号の入力に戻る。
【００８４】
図１８は、助手席制御のフローチャートである。まず、助手席側が制御中か否かを判定し（ステップ１８０１）、制御中でなければ、前後加速度の値：前後Ｇをしきい値Ｇｘ１と比較する（ステップ１８０３）。ここで前後Ｇの値がしきい値Ｇｘ１より小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが｜Ｇｘ１｜より大きければ、制動時の助手席のベルト張力が設定値となるように、助手席モータ１５ａへ通電する電流値と通電時間が設定される（ステップ１８０５）。
【００８５】
一方、前後Ｇの値がしきい値Ｇｘ１以上（制動Ｇが｜Ｇｘ１｜以下）の場合は、左右加速度の値：横Ｇの値がしきい値Ｇｙ２と比較される（ステップ１８０７）。ここで横Ｇの値がＧｙ２より大きければ、旋回時における助手席のベルト張力が設定値となるように、助手席モータ１５ａへ通電する電流値と通電時間が設定される（ステップ１８０９）。｜横Ｇ｜の値がＧｙ２以下ならば、何もしない。
【００８６】
上記ステップ１８０５もしくはステップ１８０９で、助手席モータ１５ａヘ通電する電流値と通電時間が設定されたら、助手席モータ１５ａへ通電し、助手席シートベルトの巻き取り動作を開始して（ステップ１８１１）、図１７の全体フローチャートに戻る。
【００８７】
前記ステップ１８０１で、助手席側が制御中である場合には、設定した通電時間が経過したか否かを判断し（ステップ１８１３）、通電時間が経過していなければ、何もせず、ベルト巻き取り動作を続ける。
【００８８】
通電時間が経過していれば、ベルト巻き取り解除条件を満たしているか判断する（ステップ１８１５）。ここで、ベルト巻き取り解除条件としては、前後Ｇ＝０、横Ｇ＝０、すなわち、制動、旋回がともに終了した状態としている。
【００８９】
ベルト巻き取り解除条件が満たされれば、ベルト巻き取り解除動作が行われる（ステップ１８１７）。一方、べルト巻き取り解除条件が満たされていなければ、シートベルトを巻き取った状態のベルト張力を保持するために、保持動作を行う（ステップ１８１９）。ベルト巻き取り解除動作およびベルト張力保持動作は、前記した第１の実施形態での動作と同様である。
【００９０】
図１９は、運転席制御のフローチャート（ステップ１９０１〜１９１９）である。
【００９１】
ここでは、前後Ｇのしきい値がＧｘ２となり、横Ｇのしきい値がＧｙ１となっていることを除けば、前記した図１８の助手席制御と同じである。
【００９２】
図２０には、前後Ｇのしきい値Ｇｘ１（助手席）とＧｘ２（運転席）との関係を示している。この例では、制動時には、運転席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｘ２を、助手席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｘ１より小さく、すなわち大きな減速度に設定する。これにより、助手席シートベルトの制御開始タイミングＴ１の方が運転席シートベルトの制御開始タイミングＴ２よりも早くなる。
【００９３】
これにより、制動初期の助手席乗員の体の移動量が小さい段階で体を拘束することができ、助手席乗員の体が大きく移動するのを防ぐことができる。一方、運転席乗員は制動時には自分で身構えることができるので、制動初期には体が動く量は小さく、さらに減速度が大きくなった時点でベルト張力を高めることで、体の移動量が大きくなるのを防ぐことができる。したがって、運転席では、助手席より遅いタイミングで制御を開始することにより、不必要な拘束感を与えることがなくなる。
【００９４】
また、図２１には、横Ｇのしきい値Ｇｙ１（運転席）とＧｙ２（助手席）との関係を示している。旋回時には、運転席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｙ１を、助手席シートベルトの制御開始しきい値Ｇｙ２より小さな値に設定する。これにより、運転席シートベルトの制御開始タイミングＴ１の方が、助手席シートベルトの制御開始タイミングＴ２よりも早くなる。
【００９５】
これにより、旋回初期から運転席シートベルトの制御が行われるので、運転席乗員はホールド性の向上を感じることができ、また運転席乗員の体は大きく移動しないので、ベルト張力を強すぎると感じることもない。一方、助手席では、旋回初期の段階では横Ｇが小さいので、体の移動を抑制する効果よりも拘束力が強すぎるという違和感の方が強くなるので、シートベルトの制御は行わない。さらに横Ｇが大きくなると、ベルト張力が強すぎるという違和感よりも、体の移動量を抑制する効果の方が大きくなるので、シートベルト制御を開始する。
【００９６】
このように、上記した第２の実施形態によれば、車両の制動時には、運転席以外の席である助手席のシートベルトの引き込みタイミングを、運転席の同引き込みタイミングより早くすることで、助手席乗員の体の移動を抑制しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止できる。一方旋回時には、運転席のシートベルトの引き込みタイミングを、助手席の同引き込みタイミングより早くすることで、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、助手席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【００９７】
さらに、上記第２の実施形態によれば、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトを、その張力が運転席より大きくなるように、またその引き込みタイミングが運転席より早くなるようにしたので、運転席以外の席の乗員の体の移動量を低減しながら、運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止はでき、また、車両の旋回時には、運転席のシートベルトを、その張力が運転席以外の席より大きくなるように、またその引き込みタイミングが運転席以外の席より早くなるようにしたので、運転席乗員の体のホールド性を向上させながら、運転席以外の席の乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【００９８】
図２２〜２４は、この発明の第３の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００９９】
この例では、車両の制動時に運転席以外の席である助手席のシートベルトのみを制御する制御モードを設けている。
【０１００】
図２２は、全体のフローチャートである。イグニッションスイッチ１０３がＯＮになると、プログラムがスタートする。まず、前後加速度（Ｇ）センサ９７からの信号を入力し（ステップ２２０１）、前後加速度の値：前後Ｇの立上り「Δ前後Ｇ」を演算する（ステップ２２０３）。次に、シートベルトの張力制御中であるか否かを判定する（ステップ２２０５）。
【０１０１】
ここで制御中でなければ、図２３のベルト巻き取りフローに進む（ステップ２２０７）。ベルト巻き取りフローでは、前後Ｇの値をしきい値Ｇｘ３と比較し（ステップ２３０１）、ＧＸ３より小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが｜Ｇｘ３｜より大きければ、強作動となり（ステップ２３０３）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。
【０１０２】
前後Ｇの値がＧｘ３以上（｜Ｇｘ３｜以下）ならば、前後Ｇの値がＧｘ２と比較され（ステップ２３０５）、ここでＧｘ２より小さければ（｜Ｇｘ２｜より大きければ）、中作動となり（ステップ２３０７）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。
【０１０３】
前後Ｇの値がＧｘ２以上（｜Ｇｘ２｜以下）ならば、前後Ｇの値がＧｘ１と比較され（ステップ２３０９）、Ｇｘ１より小さければ（｜Ｇｘ１｜より大きければ）、Δ前後Ｇをしきい値ΔＧｘ２と比較する（ステップ２３１１）。ここで、Δ前後ＧがΔＧｘ２より小さければ（｜ΔＧｘ２｜より大きければ）、中作動となり（ステップ２３１３）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。逆に、Δ前後ＧがΔＧｘ２以上（｜ΔＧｘ２｜以下）ならば、Δ前後ＧがΔＧｘ１と比較され（ステップ２３１５）、ΔＧｘ１より小さければ（｜ΔＧｘ１｜より大きければ）、弱作動となり（ステップ２３１７）、助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。Δ前後ＧがΔＧｘ１以上（｜ΔＧｘ１｜以下）ならば、何もしない。
【０１０４】
上記ステップ２３０３，２３０７，２３１３，２３１７で、電流値と通電時間が設定されると、運転席モータ１５ｄあるいは助手席モータ１５ａにそれぞれ通電して、運転席あるいは助手席のシートベルトの巻き取り動作を行う（ステップ２３１９）。
【０１０５】
前記図２２のステップ２２０５で制御中の場合には、図２４のシートベルトの巻き取り解除フローに進む。この巻き取り解除フローでは、上記設定された通電時間が経過したか否かを判断する（ステップ２４０１）。ここで通電時間が経過していなければ、何もせずに通電を続ける。通電時間が経過していた場合には、前後Ｇが０か否かを判定する（ステップ２４０３）。ここで前後Ｇが０であれば、制動が終了しているので、巻き取り解除動作を行う（ステップ２４０５）。前後Ｇが０でなければ、巻き取りによるベルト張力を保持するために、保持動作を行う（ステップ２４０７）。ベルト巻き取り解除動作およびベルト張力保持動作は、前記した第１の実施形態での動作と同様である。
【０１０６】
ここで、上記した強作動、中作動、弱作動の関係を図２５に示す。強作動は、制動時での前後Ｇ（制動Ｇ）が大きい場合である。中作動は、制動Ｇが強作動のより小さい領域で、比較的大きい場合（Ｇｘ２とＧｘ３との間）と、この大きい場合の領域よりも小さく、制動Ｇの立上りが急激である場合（Ｇｘ１とＧｘ２との間）とがある。弱作動は、制動Ｇが中作動のＧｘ２とＧｘ３との間の領域より小さく、制動Ｇの立上りが若干急な場合である。さらに、制動Ｇの立上りが緩やかな場合、あるいは、制動Ｇが小さい場合は、作動しない。ここで、弱作動の場合は、助手席のみ作動させるように設定する。
【０１０７】
緊急状態までには至らないが、急いで制動するような場合、制動Ｇは通常の制動と同等であるが、制動Ｇの立上りが若干急な場合である。このような場面では、制動Ｇ自体は大きくないが、急に立ち上がるため、助手席乗員は身構える時間的余裕がなく、体が前方に移動しようとするが、助手席シートベルトのみを制御するモードを設けることにより、助手席乗員の体の移動を確実に抑制することができる。
【０１０８】
また、運転席乗員に対しては、自分で制動操作を行っているので、身構えることができ、さらに制動Ｇも大きくないので、運転席シートベルトの制御は不要であり、これにより運転席乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
このように、上記した第３の実施形態によれば、車両の制動時に、運転席以外の席のシートベルトのみを制御するようにしたので、緩い制動時に、運転席乗員にとって体の移動による影響は少ないが、運転席以外の席の乗員にとっては体の移動による影響が大きいような場合に、運転席以外の席の乗員の体の移動を確実に抑制できるとともに、運転席乗員に対しては、不必要な制御を行わなくても済み、不必要な拘束感付与を防止することができる。
【０１０９】
図２６〜２８は、この発明の第４の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【０１１０】
この例では、車両の旋回時には、旋回方向によって、車両進行方向右側席となる運転席のみ、あるいは車両進行方向左側席となる助手席のみを制御する制御モードを設けている。
【０１１１】
図２６は、全体のフローチャートである。イグニッションスイッチ１０３がＯＮになると、プログラムがスタートする。まず、左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号を入力する（ステップ２６０１）。次に、シートベルトの張力制御中であるか否かを判定する（ステップ２６０３）。
【０１１２】
ここで、制御中でなければ、図２７のベルト巻き取りフローに進む（ステップ２６０５）。ベルト巻き取りフローでは、左右加速度の値：横Ｇの絶対値を、しきい値Ｇｙ３と比較し（ステップ２７０１）、Ｇｙ３より大きければ、強作動となり（ステップ２７０３）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。横Ｇの絶対値がＧｙ３以下ならば、横Ｇの絶対値がＧｙ２と比較され（ステップ２７０５）、Ｇｙ２より大きければ、中作動となり（ステップ２７０７）、運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。
【０１１３】
横Ｇの絶対値がＧｙ２以下ならば、横Ｇの絶対値がＧｙ１と比較され（ステップ２７０９）、Ｇｙ１より大きければ、運転席のみ弱作動となり（ステップ２７１１）、運転席モータ１５ｄへの電流値と通電時間が設定される。横Ｇの絶対値がＧｙ１以下ならば、―Ｇｙ１と比較され（ステップ２７１３）、ここで横Ｇの絶対値がーＧｙ１より小さければ、助手席のみ弱作動となり（ステップ２７１５）、助手席モータ１５ａへの電流値と通電時間が設定される。横Ｇの絶対値がＧｙ１以下で、かつーＧｙ１以上ならば、何もしない。
【０１１４】
すなわち、横Ｇの絶対値がＧｙ２以下でかつＧｙ１より大きい場合は、旋回の方向に応じて、運転席または助手席の一方のみを作動させるようにする。
【０１１５】
上記ステップ２７０３，２７０７，２７１１，２７１５で、電流値と通電時間が設定されると、運転席モータ１５ｄあるいは助手席モータ１５ａにそれぞれ通電して、運転席あるいは助手席のシートベルトの巻き取り動作を行う（ステップ２７１７）。
【０１１６】
前記図２６のステップ２６０３で制御中の場合には、図２８の巻き取り解除フローに進む（ステップ２６０７）。巻き取り解除フローでは、上記設定された通電時間が経過したか否かを判断する（ステップ２８０１）。ここで、通電時間が経過していなければ、何もせずに通電を続ける。通電時間が経過していた場合には、横Ｇが０か否かを判定する（ステップ２８０３）。横Ｇが０であれば、旋回が終了しているので、巻き取り解除動作を行う（ステップ２８０５）。横Ｇが０でなければ、巻き取りによるベルト張力を保持するために、保持動作を行う（ステップ２８０７）。ベルト巻き取り解除動作およびベルト張力保持動作は、前記した第１の実施形態での動作と同様である。
【０１１７】
例えば図２９のように、図中で右向きに車両が旋回している場合を考えると、乗員Ｃは左向きの慣性力を受け、体が左向きに移動する。このとき、左側の乗員Ｃはドア側に体が移動するが、ドアによって体を支えられる。一方、右側の乗員Ｃは車両中側に体が移動するため、体を支えることができない。
【０１１８】
このような場面で、右側座席のシートベルト３のみ作動させることにより、右側の乗員Ｃの体の移動をシートベルト３で支えることができ、左側の乗員ｃの体の移動はドアで支えることができる。したがって、横Ｇが低く、緊急度が低い場合には、図２９の右側席のみシートベルト３を作動させ、左側席は作動させなくてもよい。
【０１１９】
このように、上記した第４の実施形態によれば、旋回方向によって、車両進行方向右側席のみあるいは車両進行方向左側席のみを制御する制御モードを設けることで、体を支えるものがない旋回内側座席のシートベルトのみを制御し、ドアによって体を支えることができる旋回外側座席のシートベルトを制御しなくて済むので、旋回外側の乗員に対する不必要な拘束感付与を防止することができる。
【０１２０】
図３０は、この発明の第５の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【０１２１】
この例では、車両の制動と旋回において、同じ制動Ｇと旋回Ｇに対して、制動Ｇによる助手席のシートベルトの張力Ｆａ１を、旋回Ｇによる助手席の同張力Ｆａ２より大きく設定している。すなわち、第１の実施形態のように、運転席と助手席の各ベルト張力の設定値を、独立に設定できるようにし、制動と旋回との間で関連させて、設定したものである。
【０１２２】
なお、上記図３０において、制動時においては、運転席ベルト張力Ｆｄ１＜助手席ベルト張力Ｆａ１であり、旋回時においては、運転席ベルト張力Ｆｄ２＞助手席ベルト張力Ｆａ２であり、これは第１の実施形態と同様である。
【０１２３】
図３１に示すように、（ａ）で示す制動時と（ｂ）で示す旋回時とを比較してみると、旋回時には、乗員Ｃの背中とシートバックＳＢとの摩擦により体の移動に抵抗する力が発生するのに対して、制動時には上体を支えるものがシートベルトのみになってしまう。このため、同じＧが発生しても、制動時の方が旋回時よりも体が大きく動きやすくなる。
【０１２４】
したがって、同じ制動Ｇと旋回Ｇに対して、制動Ｇによるベルト張力を、旋回Ｇによるベルト張力よりも大きく設定する。ただし、これは助手席の場合であり、運転席の場合は、ステアリングホイールにより制動Ｇに対して体を支えることができる。ステアリングホイールに対して腕を突っ張ることにより、体が前方へ移動しようとするのに対して抵抗することができる。
【０１２５】
このように、上記した第５の実施形態によれば、運転席以外の席となる助手席のシートベルトの張力を、車両の旋回時に比べて制動時に大きくしたので、乗員Ｃの背中とシートバックＳＢとの摩擦により体の移動に抵抗する力が発生する旋回時に対し、体が移動しやすい制動時での拘束感を確保することができる。
【０１２６】
図３２は、この発明の第６の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【０１２７】
この例では、車両の制動と旋回において、制動Ｇと旋回Ｇが同じである場合に、制動Ｇによる助手席作動開始のしきい値Ｔａ１を、旋回Ｇによる助手席作動開始のしきい値Ｔａ２よりも低く設定している。換言すれば、運転席以外の席である助手席のシートベルトの引き込みタイミングを、車両の旋回時に比べて制動時に早くしている。すなわち、第１の実施形態のように、運転席と助手席の各シートベルトを独立のタイミングで作動させることができるようにし、この作動タイミングを、制動と旋回の間で関連させて、設定したものである。
【０１２８】
なお、上記図３２において、制動時におけるシートベルトの作動開始のしきい値は、運転席のしきい値Ｔｄ１＞助手席のしきい値Ｔａ１であり、旋回時の同しきい値は、運転席のしきい値Ｔｄ２＜助手席のしきい値Ｔａ２であり、これは第２の実施形態と同様である。
【０１２９】
この場合においても、前記した図３１に示すように、制動時には乗員Ｃの体は前後方向の動きに対しては、シートベルトのみで体を支えることになる。一方旋回時は、背中とシートバックＳＢとの摩擦により、体が左右に動こうとするのに対する抵抗が発生する分、体の移動が遅れる。したがって、制動Ｇと旋回Ｇが同じである場合に、助手席における制動Ｇに対するベルト張力制御開始のしきい値Ｔａ１を、同じ旋回Ｇに対するしきい値Ｔａ２よりも低く設定し、作動タイミングを早めている。
【０１３０】
このように、上記した第６の実施形態によれば、運転席以外の席である助手席のシートベルトの引き込みタイミングを、車両の旋回時に比べて制動時に早くすることで、乗員の背中とシートバックとの摩擦により体の移動に抵抗する力が発生する旋回時に対し、体が移動しやすい制動時での拘束感を確保することができる。
【０１３１】
なお、以上説明した各実施形態では、制動時制御の判断に前後Ｇを使用したが、制動状態を判定できるものであれば、ブレーキペダルストローク、ブレーキ油圧など、他のものを使用しても同様の効果が得られる。また、旋回時制御の判断については、横Ｇを使用したが、旋回状態を判定できるものであれば、ステアリングホイール回転角、ヨーレート、左右の車輪速の差など、他のものを使用しても同様の効果が得られる。
【０１３２】
また、以上の各実施形態おいては、前席のシートベルトの制御のみとしたが、後席シートベルトの制御を加えてもよく、その場合には、第１〜３，５，６の各実施形態においては、「助手席」の制御を「運転席以外の席」の制御とし、第４の実施形態においては、「運転席」の制御を「車両進行方向右側」の制御、「助手席」の制御を「車両進行方向左側」の制御とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる車両用シートベルト装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１のシートベルト装置の組立状態の縦断面図である。
【図３】図１のシートベルト装置のロック機構を示す分解斜視図である。
【図４】図１のシートベルト装置のロック作動機構を示す分解斜視図である。
【図５】図４の右側からの組付状態の構成図である。
【図６】図１のシートベルト装置の加速度検知機構を示す動作説明図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は加減速・旋回時でのものである。
【図７】（ａ）は図１のシートベルト装置におけるモータの回転力伝達機構部の構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図８】図７に示すアーム取付部の詳細を示す拡大図である。
【図９】図７のモータ駆動によるベルト巻き取り動作を示す説明図である。
【図１０】図７のモータ駆動によるベルト張力解放動作を示す説明図である。
【図１１】ベルト巻き取り、巻き戻し時の動作を示す説明図で、（ａ）はリングギアとロックキーとの間に摩擦力が作用している状態、（ｂ）は同摩擦力が低下した状態を示す。
【図１２】図１のシートベルト装置のベルト張力保持機構を示すもので、（ａ）はその全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるソレノイドの断面図である。
【図１３】図１のシートベルト装置の制御系のブロック図である。
【図１４】この発明の第１の実施形態に係わるプログラムのフローチャートである。
【図１５】（ａ）は運転席における乗員の移動量を、（ｂ）は助手席における乗員の移動量をそれぞれ示す説明図である。
【図１６】（ａ）は制動時における乗員の体の移動とベルト張力との関係を、（ｂ）は旋回時における乗員の体の移動とベルト張力との関係をそれぞれ示す説明図である。
【図１７】この発明の第２の実施形態に係わるプログラムの全体のフローチャートである。
【図１８】この発明の第２の実施形態に係わるプログラムの助手席制御のフローチャートである。
【図１９】この発明の第２の実施形態に係わるプログラムの運転席制御のフローチャートである。
【図２０】第２の実施形態における制動時での前後加速度のしきい値とシートベルトの制御開始しきい値との相関図である。
【図２１】第２の実施形態における旋回時での左右加速度のしきい値とシートベルトの制御開始しきい値との相関図である。
【図２２】この発明の第３の実施形態に係わるプログラムの全体のフローチャートである。
【図２３】第３の実施形態におけるベルト巻き取り動作を示すフローチャートである。
【図２４】第３の実施形態におけるベルト巻き取り解除動作を示すフローチャートである。
【図２５】第３の実施形態における制動時での作動領域を示す説明図である。
【図２６】この発明の第４の実施形態に係わるプログラムの全体のフローチャートである。
【図２７】第４の実施形態におけるベルト巻き取り動作を示すフローチャートである。
【図２８】第４の実施形態におけるベルト巻き取り解除動作を示すフローチャートである。
【図２９】第４の実施形態における乗員の移動量を示す説明図である。
【図３０】この発明の第５の実施形態を示すシートベルトの張力の関係を示す説明図である。
【図３１】（ａ）は制動時での乗員の体の移動状態を、（ｂ）は旋回時での乗員の移動状態をそれぞれ示す説明図である。
【図３２】この発明の第６の実施形態を示すシートベルトの開始タイミングの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
３ シートベルト
３ａ 助手席（運転席以外の）シートベルト
３ｄ 運転席シートベルト
５ リール
１５ モータ
１５ａ 助手席（運転席以外の）モータ
１５ｄ 運転席モータ
９７ 前後加速度センサ（加速度検出手段）
９９ 左右加速度センサ（加速度検出手段）
１０１ コントローラ（制御手段）
Claims (10)
- 運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの張力を独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標張力を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの張力を運転席のシートベルトの張力より大きくする一方、車両の旋回時には、運転席のシートベルトの張力を運転席以外の席のシートベルトの張力より大きくするように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせないことを特徴とする車両用シートベルト装置。
- 運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの引き込みタイミングを独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標とする引き込み開始時期を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトの引き込みタイミングを運転席のシートベルトの引き込みタイミングより早くする一方、旋回時には、運転席のシートベルトの引き込みタイミングを運転席以外の席のシートベルトの引き込みタイミングより早くするように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせないことを特徴とする車両用シートベルト装置。
- 運転席と運転席以外の席のそれぞれのシートベルトの張力および引き込みタイミングを、それぞれ独立に制御可能な車両用シートベルト装置において、前記シートベルトの巻き取り動作および巻き取り解除動作を行うモータと、前記シートベルトの目標張力を演算するとともに、前記シートベルトの目標とする引き込み開始時期を演算して前記モータを駆動制御する制御手段とをそれぞれ有し、前記制御手段は、車両の制動時には、運転席以外の席のシートベルトを、その張力が運転席より大きくなるように制御するとともに、その引き込みタイミングが運転席より早くなるように制御する一方、車両の旋回時には、運転席のシートベルトを、その張力が運転席以外の席より大きくなるように制御するとともに、その引き込みタイミングが運転席以外の席より早くなるように制御することにより、制動時および／または旋回時に生ずる違和感を感じさせないことを特徴とする車両用シートベルト装置。
- 車両の制動時に運転席以外の席のシートベルトのみを制御する制御モードを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
- 車両の旋回時には、旋回方向によって、車両進行方向右側席のみあるいは車両進行方向左側席のみを制御する制御モードを設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
- 運転席以外の席のシートベルトの張力を、車両の旋回時に比べて制動時に大きくすることを特徴とする請求項１，３，４，５のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
- 運転席以外の席シートベルトの引き込みタイミングを、車両の旋回時に比べて制動時に早くすることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
- 前記シートベルトを巻き取るリールと、このリールを回転させて前記シートベルトの張力を調整するモータとを、運転席と運転席以外の席に対応してそれぞれ設け、これら各モータを前記制御手段が制御することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
- 前記張力制御手段は、弱電流を前記モータに流すことで張力を保持することを特徴とする請求項８記載の車両用シートベルト装置。
- 車両の加速度を検出する加速度検出手段を設け、前記制御手段は、この加速度検出手段が検出した車両の加速度に応じて前記シートベルトの張力を設定することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
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