JP3802013B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータによりシートベルトを締め付け可能なシートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動モータによりシートベルトを締め付け可能なシートベルト装置に関する技術として、車両の衝突有りが予測されるときに電動モータによりシートベルトを強制的に締め付けて乗員をシートに拘束するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９４６９９５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示されたシートベルト装置は、車両の衝突有りが予測されるときにシートベルトを締め付けるものであるが、これはあくまで衝突時に乗員をシートへ拘束することを目的とするものであることから車両の衝突の可能性がある程度高まった時点で行われるものであり、このような状況下では、乗員はシートベルトが自動的に締め付けられていることを意識することは少なく、またシートベルトを締め付けているのみであることからも、乗員はシートベルトが自動的に締め付けられていることを意識することは少ない。
【０００５】
ここで、車両の衝突有りが予測された場合に、乗員をシートに拘束するためにシートベルトを自動的に締め付けるよりも早い段階で車両に衝突の可能性がある旨の警報を乗員に出力するのが望ましいが、上記特許文献１に記載されたものを含む従来のシートベルト装置は乗員へ意図的に警報を発する機能はなかった。
【０００６】
したがって、本発明は、乗員に警報を発することができるシートベルト装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車両の衝突の有無を予測し、車両の衝突有りを予測したときに電動モータ（例えば実施の形態における電動モータ２９）でシートベルト（例えば実施の形態におけるシートベルト１４）のたるみをとるシートベルト装置（例えば実施の形態におけるシートベルト装置１５）において、衝突有りを予測したときに前記シートベルトを締め付ける電動モータと、前記シートベルトの締め付けを解除する締付解除手段（例えば実施の形態における電動モータ２９）と、前記電動モータおよび前記締付解除手段を制御する制御手段（例えば実施の形態における電動シートベルト制御ユニット３５）とを有し、該制御手段は、前記シートベルトの締め付けおよび締め付け解除を交互に繰り返すように前記電動モータおよび前記締付解除手段を制御することにより前記シートベルトによって前記乗員に警報を発する警報作動を行うもので、前記警報作動における前記シートベルトの前記締め付けの時間が前記締め付け解除の時間より長く設定されていることを特徴としている。
【０００８】
これにより、制御手段が、シートベルトの締め付けおよび締め付け解除を交互に繰り返すように電動モータおよび締付解除手段を制御することにより、シートベルトの締め付け方向への駆動および緩め付け解除方向への駆動を交互に繰り返す警報作動を行うことで、乗員にシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動を体感させることになり、その結果、乗員にこれを認識させることができる。つまり、乗員に警報を発することができる。
【００１０】
警報作動におけるシートベルトの締め付けの時間が締め付け解除の時間より長く設定されているため、シートベルトを締め付け方向に駆動した後の締め付け解除方向への駆動量を少なくでき、その結果、乗員に違和感を感じさせることなくシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることができる。つまり、乗員に違和感を感じさせることなく警報を発することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のシートベルト装置を図面を参照して以下に説明する。
図１に示すように、乗員１０の主として臀部を支承するシートクッション１１と乗員１０の主として背中を支承するシートバック１２とを備えたシート１３に対して、乗員１０をシートベルト１４によって拘束する本実施形態のシートベルト装置１５が設けられている。本実施形態のシートベルト装置１５はいわゆる３点式のもので運転者のシート１３に設けられるものである。
【００１６】
シートベルト装置１５は、そのシートベルト１４のウェビング２１が、シート１３に対し車室外側の図示せぬセンタピラー等に設けられたリトラクタ２０から上方に延出してセンタピラーの上部に支持されたスルーアンカ２２に挿通されるとともに、このウェビング２１の先端がシート１３に対し車室外側のアウタアンカ２３を介して車体フロア側に取り付けられている。シートベルト１４は、ウェビング２１のスルーアンカ２２とアウタアンカ２３との間に位置する部分を挿通させるタングプレート２５を有しており、このタングプレート２５は、シート１３に対し車体内側の車体フロア側に取り付けられたバックル２６に着脱自在とされている。
【００１７】
そして、シート１３に着席した状態の乗員１０がタングプレート２５を引くことでシートベルト１４をリトラクタ２０から引き出し、タングプレート２５をバックル２６に取り付けると、シートベルト１４はそのスルーアンカ２２からタングプレート２５までの部分が乗員１０の主として肩から胸をシート１３に対し反対側で拘束し、タングプレート２５からアウタアンカ２３までの部分が乗員１０の主として腹部をシート１３に対し反対側で拘束する。
【００１８】
リトラクタ２０には、火薬を用いた爆発的な力でシートベルト１４を瞬時に引き込んで締め付ける不可逆的な第１プリテンショナ２８が設けられている。第１プリテンショナ２８は、火薬式、バネ式等である。
【００１９】
また、リトラクタ２０には、電動モータ２９の駆動力でシートベルト１４を引き込んで締め付ける可逆的な第２プリテンショナ３０が設けられている。つまり、第２プリテンショナ３０は、リトラクタ２０内でウェビング２１を巻き取るリール３１を電動モータ２９の正転で強制的に正転させることでシートベルト１４を巻き取って締め付け方向に引き込む一方、リール３１を電動モータ２９の逆転で強制的に逆転させることでシートベルト１４を締め付け解除方向に繰り出すようになっている。
【００２０】
そして、上記電動モータ２９にはその駆動を制御するための電動シートベルト制御ユニット３５が接続されている。この電動シートベルト制御ユニット３５は、車両の前方の物体への衝突有りが予測される際に予めシートベルト１４の弛みを除去して乗員１０を拘束するとともにシートベルト１４の着用が解除された場合にこれを自動的にリトラクタ２０に巻き取るように電動モータ２９を制御するもので、車内ＬＡＮの接続バス３６に接続されている。
【００２１】
この接続バス３６には、車両の挙動安定化を制御する車両挙動安定化制御システムを制御する制御ユニットであるブレーキ制御ユニット３８と、車両を先行車に追従させながら走行させる先行車追従制御システムを制御する制御ユニットであるレーダ制御ユニット３９と、車速検知ユニット４０とが接続されている。
【００２２】
また、電動シートベルト制御ユニット３５には、エアバッグを含むシートベルト補助拘束装置であるエアバッグ制御ユニット４３が接続されている。
【００２３】
ブレーキ制御ユニット３８は、例えば、ブレーキ操作速度センサの出力に基づいてブレーキペダルの踏み込み速度が予め設定された所定速度より速く緊急ブレーキ操作であると判定した場合に、車両の前方の物体との衝突有りを予測して、ブレーキアシスト制御を行うことになるが、ブレーキアシスト制御の実行中にＢＡ信号を電動シートベルト制御ユニット３５に出力する。なお、ブレーキ制御ユニット３８は、ブレーキペダルの踏み込み速度が予め設定された所定速度より速くない場合は、車両の衝突無しを予測する。この場合、ＢＡ信号を出力しない。
【００２４】
先行車追従制御システムは、車両進行方向前方の物体（例えば先行車両）を検出するミリ波レーダ等のレーダを有しており、このレーダで前方の物体を検出しこのレーダの検出信号に基づいてレーダ制御ユニット３９がブレーキ液圧制御装置を制御して車両の制動力を制御するとともにスロットルアクチュエータを制御して加減速を制御して先行車両に所定の車間距離を保持しつつ追従する先行車追従制御や、レーダで前方の物体を検出し、このレーダの検出信号に基づいて先行の物体との距離が予め設定された所定値内にあると、車両の衝突有りを予測して、ブレーキ液圧制御装置を制御し制動力を発生させて前方の物体への追突の被害を軽減させる自動ブレーキ制御等を行う。なお、レーダ制御ユニット３９は、例えば、レーダの検出信号に基づいて前方の物体との距離が所定値内にない状態では車両の衝突無しを予測する。
【００２５】
ここで、レーダ制御ユニット３９は、例えば、レーダで前方の物体を検出し、このレーダの検出信号に基づいて前方の物体との距離が所定値内に縮まると、車両の衝突有りを予測して上記した自動ブレーキ制御を行うことになるが、この物体と車両との相対速度差等からこの物体が静止物体であるか移動物体であるかを判断する。つまり、車両進行方向前方の静止物体との衝突の有無を予測するとともに、車両進行方向前方の移動物体との衝突の有無を予測する。
【００２６】
そして、自動ブレーキ制御において、レーダ制御ユニット３９は、衝突有りが予測される物体が静止物体であると判断すると、自動ブレーキ制御の実行中に、静止物体との衝突有りが予測される状態にあることを示す予測信号である静止物体信号を電動シートベルト制御ユニット３５に出力する。他方、衝突有りが予測される物体が移動物体であると判断すると、自動ブレーキ制御の実行中に移動物体との衝突有りが予測される状態にあることを示す予測信号である移動物体信号を電動シートベルト制御ユニット３５に出力する。なお、自動ブレーキ制御実行中でなければレーダ制御ユニット３９は、静止物体信号および移動物体信号のいずれも出力しない。
【００２７】
なお、車速検知ユニット４０からは、車体速度センサからの車速信号が電動シートベルト制御ユニット３５に出力され、またブレーキスイッチがオンされているときにブレーキ信号が電動シートベルト制御ユニット３５に出力される。
【００２８】
エアバッグ制御ユニット４３には、シートベルト装置１５のシートベルト１４のタングプレート２５がバックル２６に係合されているか否か、つまりシートベルト１４が着用されているか否かを検出するバックルスイッチ４５が接続されている。さらにエアバッグ制御ユニット４３にはインストルメントパネルのメータ表示装置４７内に設けられたワーニングランプ４８が接続されている。加えて、エアバッグ制御ユニット４３には、車両の衝突を検知するクラッシュセンサ４９が接続されている。
【００２９】
そして、エアバッグ制御ユニット４３は、タングプレート２５がバックル２６に係合されるとバックルスイッチ４５から出力される一方、タングプレート２５のバックル２６への係合が解除されるとバックルスイッチ４５からの出力が停止されるバックル信号と、クラッシュセンサ４９の検出信号とから、各エアバッグおよび火薬式の第１プリテンショナ２８の作動等を制御する。
【００３０】
そして、本実施形態のシートベルト装置１５の電動シートベルト制御ユニット３５は、図２に示すように、シートベルト１４を締め付ける方向である正転およびシートベルト１４の締め付けを解除する方向である逆転を所定の時間内において交互に所定の複数回（具体的には三回）繰り返すように第２プリテンショナ３０の電動モータ２９を駆動することによりシートベルト１４によって乗員１０に警報を発する警報作動を行う。
【００３１】
具体的に、この警報作動における正転および逆転の１回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間（図２におけるｔ01〜ｔ02）が所定の第１正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされ、電動モータ２９の逆転の駆動時間（図２におけるｔ03〜ｔ04）が所定の第１逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）とされて、第１正転駆動時間が第１逆転駆動時間より長く設定されている。また、正転および逆転の間の停止時間（図２におけるｔ02〜ｔ03）が所定の第１停止時間（例えば１０ｍｓ）と短くされている。
【００３２】
正転および逆転の１回目に対し所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）をあけて実行される正転および逆転の２回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間（図２におけるｔ05〜ｔ06）が所定の第２正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされ、電動モータ２９の逆転の駆動時間（図２におけるｔ07〜ｔ08）が所定の第２逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）とされて、第２正転駆動時間が第２逆転駆動時間より長く設定されている。また、正転および逆転の間の停止時間（図２におけるｔ06〜ｔ07）が所定の第２停止時間（例えば１０ｍｓ）と短くされている。つまり、正転および逆転の２回目は、正転および逆転の１回目と同じ長さに、正転の駆動時間と逆転の駆動時間と正転および逆転の間の停止時間とが設定されている。
【００３３】
正転および逆転の２回目に対し所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）をあけて実行される正転および逆転の３回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間（図２におけるｔ09〜ｔ10）が所定の第３正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされ、電動モータ２９の逆転の駆動時間（図２におけるｔ11〜ｔ12）が所定の第３逆転駆動時間（例えば１００ｍｓ）とされて、第３正転駆動時間と第３逆転駆動時間とが同じに設定されている。また、正転および逆転の間の停止時間（図２におけるｔ10〜ｔ11）が所定の第３停止時間（例えば５０ｍｓ）と長くされている。つまり、正転および逆転の３回目は、電動モータ２９の正転の駆動時間および逆転の駆動時間が、１回目および２回目の正転の駆動時間と同じ長さに設定されており、正転および逆転の間の停止時間が１回目および２回目の停止時間よりも長く設定されている。
【００３４】
なお、１回目〜３回目のいずれにおいても、正転時の駆動電流は所定の第１駆動値（例えば３Ａ）となるように制御され、逆転時の駆動電流は所定の第２駆動値（例えば逆向きの７Ａ）となるように制御される。ここで、図２において、破線は電流値の制御目標であり、実線が実際の作動電流値である。
【００３５】
このような警報作動により、図３に示すように、シートベルト１４の巻き取りつまり締め付け方向への駆動による張力の発生と、シートベルト１４の繰り出しつまり締め付け解除方向への駆動による張力の発生解除とが所定時間内に交互に複数回繰り返されることになり、乗員にシートベルト１４を介して警報を発する。
【００３６】
そしてまた、本実施形態のシートベルト装置の電動シートベルト制御ユニット３５は、車両の衝突の有無を予測するブレーキ制御ユニット３８およびレーダ制御ユニット３９の予測結果に応じて電動モータ２９を制御してシートベルト１４に張力を発生させる締付作動を行う。なお、電動シートベルト制御ユニット３５は、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の静止物体との衝突有りが予測されると判断される静止物体衝突有り予測判断時点（つまり静止物体信号の発生時点）、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の移動物体との衝突有りが予測されると判断される移動物体衝突予測有判断時点（つまり移動物体信号の発生時点）、およびブレーキ制御ユニット３８によるブレーキペダルの操作速度から衝突有りが予測されると判断されるブレーキ操作衝突有り予測判断時点（つまりＢＡ信号の発生時点）のうちのいずれか早い判断時点で締付作動を行う。
【００３７】
しかも、電動シートベルト制御ユニット３５は、ブレーキ制御ユニット３８による衝突有り予測の予測結果と、レーダ制御ユニット３９による複数の衝突有り予測の予測結果とでそれぞれ異なる張力をシートベルト１４に発生させる。具体的には、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の静止物体との衝突有りが予測される静止物体衝突有り予測時の張力Ｆ３よりも、レーダ制御ユニット３９による車両進行方向前方の移動物体との衝突有りが予測される移動物体衝突有り予測時の張力Ｆ２およびブレーキ制御ユニット３８によるブレーキペダルの操作速度から衝突有りが予測されるブレーキ操作衝突有り予測時の張力Ｆ１の方が、大きくなるように電動モータ２９を制御する。
【００３８】
例えば、ブレーキ操作衝突有り予測時には張力Ｆ１として第１所定値（例えば１００Ｎ）をシートベルト１４に発生させるべく電動モータ２９の電流値を第１所定範囲（例えば１０〜２０Ａ）になるように制御する。また、移動物体衝突有り予測時には張力Ｆ２として第２所定値（例えば１００Ｎ）をシートベルト１４に発生させるべく電動モータ２９の電流値を第２所定範囲（例えば１０〜２０Ａ）になるように制御する。さらに、静止物体衝突有り予測時には張力Ｆ３として第３所定値（例えば５０Ｎ）をシートベルト１４に発生させるべく電動モータ２９の電流値を第３所定範囲（例えば６〜１０Ａ）になるように制御する。この例では、張力Ｆ１としての第１所定値と張力Ｆ２としての第２所定値とが等しく設定され、その結果、電流値の第１所定範囲および第２所定範囲も等しく設定されている。
【００３９】
加えて、電動シートベルト制御ユニット３５は、静止物体衝突有り予測時、移動物体衝突有り予測時およびブレーキ操作衝突有り予測時のいずれの場合の締付作動においても、電動モータ２９を制御してシートベルト１４に乗員１０を拘束可能な張力を発生させる際の初期に、電動モータ２９の電流値を一時的に高めるようになっている。つまり、電動モータ２９の回転開始直後の所定時間は、締付作動で設定された張力を発生させる際の電流制限よりも電流制限を高くする。
【００４０】
具体的に、ブレーキ操作衝突有り予測時においては、図４にｔ21〜ｔ22で示すように、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第１初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第１初期制限値（例えば２０Ａ）とする一方、その後の電流制限を第１初期制限値より低い所定の第１制限値（例えば１０Ａ）とする。また、移動物体衝突有り予測時においては、図４にｔ21〜ｔ22で示すように、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第２初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第２初期制限値（例えば２０Ａ）とする一方、その後の電流制限を第２初期制限値より低い所定の第２制限値（例えば１０Ａ）とする。さらに、静止物体衝突有り予測時においては、図５にｔ31〜ｔ32で示すように、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第３初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第３初期制限値（例えば１０Ａ）とする一方、その後の電流制限を第３初期制限値より低い所定の第３制限値（例えば６Ａ）とする。この例では、張力Ｆ１としての第１所定値と張力Ｆ２としての第２所定値とは等しいため、第１初期制限値と第２初期制限値とが等しく設定されるとともに、第１制限値と第２制限値とが等しく設定されている。ここで、図４および図５において、破線は電流値の制御目標であり、実線が実際の作動電流値である。
【００４１】
なお、静止物体衝突有り予測時の張力Ｆ３よりも、移動物体衝突有り予測時の張力Ｆ２を大きくするとともに、移動物体衝突有り予測時の張力Ｆ２よりもブレーキ操作衝突有り予測時の張力Ｆ１を大きくするように電動モータ２９を制御しても良い（つまり、Ｆ３＜Ｆ２＜Ｆ１）。この場合、例えば、静止物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の電流値の第３所定範囲が例えば６〜１０Ａになるように制御するとともに、移動物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の電流値の第２所定範囲が例えば１０〜２０Ａになるように制御し、ブレーキ操作衝突有り予測時には、電動モータ２９の電流値の第１所定範囲が例えば２０〜２５Ａになるように制御する。この場合、上記した第１初期制限値も第２初期制限値より高く設定され、第１制限値も第２制限値より高く設定される。
【００４２】
以下、本実施形態のシートベルト装置１５の各作動のタイミングの一例を減速度の発生状況とともに図６を参照して時系列的に説明する。
【００４３】
レーダ制御ユニット３９は、例えば、レーダで前方の物体（例えば前方車両）を検出し、このレーダの検出信号に基づいて前方の物体との距離が所定値内に縮まると、自動ブレーキ制御を開始する（図６におけるｔ41）とともに、前方の物体が静止物体である場合には静止物体信号を、移動物体である場合には移動物体信号を出力することになるが、その初期段階（図６におけるｔ41〜ｔ42）では音声出力装置を駆動することにより前方の物体との距離が縮まったことを音声で乗員に警告する。
【００４４】
次に、この音声出力によっても前方の物体との距離が所定値内に縮まった状態が所定時間（例えば１秒）維持されていると、レーダ制御ユニット３９は、ブレーキ液圧制御装置を制御し車両に所定の減速度が得られるように制動力を発生させて乗員に制動力が発生したことを減速度を体感させることで認識させる第１段階の減速度発生作動を行う（図６におけるｔ42〜ｔ43）。
【００４５】
さらに、この減速度発生によっても前方の物体との距離が所定値内に縮まった状態が所定時間（例えば０．５秒）維持されていると、レーダ制御ユニット３９は、ブレーキ液圧制御装置を制御し車両にさらに高い所定の減速度が得られるように制動力を発生させて乗員に制動力が発生したことをさらに認識させる第２段階の減速度発生作動を行う（図６におけるｔ43〜ｔ44）。
【００４６】
一方、レーダ制御ユニット３９によって車両の前方の移動物体との衝突有りが予測される状態にあって自動ブレーキ制御が実行されている状態においては、電動シートベルト制御ユニット３５が移動物体信号を受けることになるが、電動シートベルト制御ユニット３５は、この移動物体信号に基づき、移動物体信号の入力開始から移動物体信号の入力状態が維持された状態で上記した減速度発生作動の開始を判断する同じ所定時間（例えば１秒）が経過すると（図６におけるｔ42）、バックルスイッチ４５から出力されるバックル信号がエアバッグ制御ユニット４３を介して入力されていることを条件に、シートベルト１４を締め付ける方向である正転およびシートベルト１４の締め付けを解除する方向である逆転を交互に複数回ずつ繰り返すように第２プリテンショナ３０の電動モータ２９を駆動することによりシートベルト１４によって乗員に警報を発する警報作動を行う。
【００４７】
警報作動は、図２に示すように、電動モータ２９を所定の第１正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）正転させ、所定の第１停止時間（例えば１０ｍｓ）停止させた後、所定の第１逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）逆転させ、所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）停止させる。続いて、所定の第２正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）正転させ、所定の第２停止時間（例えば１０ｍｓ）停止させた後、所定の第２逆転駆動時間（例えば５０ｍｓ）逆転させ、所定の休止時間（例えば１５０ｍｓ）停止させる。続いて、所定の第３正転駆動時間（例えば１００ｍｓ）正転させ、所定の第３停止時間（例えば５０ｍｓ）停止させた後、所定の第３逆転駆動時間（例えば１００ｍｓ）逆転させる。
【００４８】
以上の警報作動により、図３に示すように、シートベルト１４の巻き取りによる張力の発生つまり締め付けと、シートベルト１４の繰り出しによる張力の発生解除つまり締め付け解除とが交互に繰り返されることになり、乗員にシートベルト１４を介して警報を発する。なお、この警報作動は、上記した減速度発生作動とほぼ並行して行われるように設定されている（図６におけるｔ42〜ｔ44）。ここで、この警報作動と並行してワーニングランプ等により視覚的な警報を発生させたり、音声出力装置等により聴覚的に警報を発生させたり、さらに他の警報装置で警報を発生させたり、これらを組み合わせたりすることも可能である。
【００４９】
そして、減速度発生作動および警報作動を実行しても、前方の物体との距離が所定値内に縮まった状態が所定時間（例えば２秒）維持されていると、レーダ制御ユニット３９は、ブレーキ液圧制御装置を制御し車両にさらに高い所定の減速度が得られるように制動力を発生させる緊急自動ブレーキ作動を行う（図６におけるｔ44以降）。
【００５０】
一方、レーダ制御ユニット３９から車両の前方の物体との衝突有りが予測される状態にあって自動ブレーキ制御実行中に出力される静止物体信号および移動物体信号のいずれか一方を受けている電動シートベルト制御ユニット３５は、受けている静止物体信号および移動物体信号のいずれか一方に基づき、その信号の入力開始から入力状態が維持された状態で上記した緊急自動ブレーキ作動の開始を判断するのと同じ所定時間（例えば２秒）が経過したと判断する（図６におけるｔ44）と、電動モータ２９を所定の正転時間（例えば１秒）正転させてシートベルト１４を巻き取って締め付けた後に電動モータ２９によりリトラクタ２０を少なくとも所定の固定時間（例えば２秒）停止状態で固定する（つまり引き出し不可とする）締付作動を行って乗員１０をシートベルト１４でシート１３に拘束する。
【００５１】
ここで、この締付作動において、静止物体信号が出力されている場合、つまり前方の静止物体との衝突有りが予測される静止物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第３初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第３初期制限値（例えば１０Ａ）として電流値を一時的に高めてシートベルト１４の弛みを即座に除去する一方、その後の電流制限を第３初期制限値より低い所定の第３制限値（例えば６Ａ）として電流値を抑え、張力Ｆ３として第３所定値（例えば５０Ｎ）をシートベルト１４に発生させる。他方、締付作動において、移動物体信号が出力されている場合、つまり前方の移動物体（先行車両）との衝突有りが予測される移動物体衝突有り予測時には、電動モータ２９の回転開始直後の所定の第２初期時間（例えば５０ｍｓ）は、電流制限を所定の第２初期制限値（例えば２０Ａ）として電流値を一時的に高めてシートベルト１４の弛みを即座に除去する一方、その後の電流制限を第２初期制限値より低い所定の第２制限値（例えば１０Ａ）として電流値を抑え、張力Ｆ２として第２所定値（例えば１００Ｎ）をシートベルト１４に発生させる。
【００５２】
その後、電動シートベルト制御ユニット３５は、例えば、乗員によるブレーキ操作が行われてブレーキスイッチからブレーキ信号が出力された後（図６におけるｔ45）、ブレーキペダルの操作が解除されブレーキスイッチからのブレーキ信号が停止されあるいは車体速度センサからの出力から車体速度が０となったことが判定されると、電動モータ２９はリトラクタ２０の停止状態での固定つまり締付作動を解除する。なお、図６における破線は乗員のブレーキ操作により生じる減速度分を示している。
【００５３】
他方、クラッシュセンサ４９で車両の衝突を検出すると、エアバッグ制御ユニット４３は、エアバッグを膨らませるとともに、火薬式の第１プリテンショナ２８に点火してシートベルト１４を即座に引き込ませて締め付ける。
【００５４】
以上に述べた本実施形態のシートベルト装置１５によれば、以下の効果を奏する。
【００５５】
電動シートベルト制御ユニット３５が、正転および逆転を交互に繰り返すように電動モータ２９を駆動することによりシートベルト１４の締め付け方向への駆動および緩め付け解除方向への駆動を交互に繰り返す警報作動を行うことで、乗員１０にシートベルト１４の締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることになり、その結果、乗員１０にこれを認識させることができる。つまり、シートベルト１４で乗員１０に警報を発することができる。
【００５６】
また、警報作動において、シートベルト１４を締める電動モータ２９の正転の駆動時間がその直後にシートベルト１４を緩める逆転の駆動時間より長く設定されているため、シートベルト１４を締め付けた後の締め付け解除の量を少なくでき、その結果、乗員１０に違和感を感じさせることなくシートベルト１４の締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることができる。つまり、乗員１０に違和感を感じさせることなくシートベルト１４で警報を発することができる。
【００５７】
さらに、電動シートベルト制御ユニット３５は、車両の衝突有無を予測するレーダ制御ユニット３９の移動物体信号に基づいて警報作動を行うため、車両の衝突有りが予測された場合に、乗員１０に警報を発することができる。したがって、乗員１０に効果的に警報を発することができる。
【００５８】
加えて、電動シートベルト制御ユニット３５は、警報作動を行った後に、電動モータ２９を正転させてシートベルト１４を締め付ける締付作動を行うため、車両の衝突の可能性が高まって行われるシートベルト１４の締付作動より前の早い段階で車両の衝突の可能性を乗員１０に認識させて衝突を回避させるように操作を行わせることができる。したがって、乗員１０に効果的に警報を発することができる。
【００５９】
なお、以上においては、火薬式の第１プリテンショナ２８と電動モータ２９による第２プリテンショナ３０とが共にリトラクタ２０側に設けられる場合を例にとり説明したが、火薬式の第１プリテンショナ２８をリトラクタ２０側に設け、第２プリテンショナ３０をバックル２６側に設けても良い。この場合、第２プリテンショナ３０はバックル２６を電動モータ２９で引き込むことによりシートベルトを締め付けることになる。さらに、これら第１プリテンショナ２８および第２プリテンショナ３０の関係を逆にしても良い。
【００６０】
また、本実施形態のシートベルト装置１５は運転者は勿論、運転者以外の乗員のシートにも設けられる。
【００６１】
なお、本実施形態の電動モータ２９として正転だけのものを用いることも可能であり、この場合、電動シートベルト制御ユニット３５は、電動モータ２９の制御と、シートベルト１４を巻き取るリール３１と電動モータ２９とのメカ的噛み合いの接続・離脱の制御とを行うことにより、シートベルト１４の締め付けと締め付け解除とを交互に繰り返すことで上記作動を行う。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る発明によれば、制御手段が、シートベルトの締め付けおよび締め付け解除を交互に繰り返すように電動モータおよび締付解除手段を制御することにより、シートベルトの締め付け方向への駆動および緩め付け解除方向への駆動を交互に繰り返す警報作動を行うことで、乗員にシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動を体感させることになり、その結果、乗員にこれを認識させることができる。つまり、乗員に警報を発することができる。
【００６３】
警報作動におけるシートベルトの締め付けの時間が締め付け解除の時間より長く設定されているため、シートベルトを締め付け方向に駆動した後の締め付け解除方向への駆動量を少なくでき、その結果、乗員に違和感を感じさせることなくシートベルトの締め付け方向への駆動および締め付け解除方向への駆動の繰り返しを体感させることができる。つまり、乗員に違和感を感じさせることなく警報を発することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態のシートベルト装置およびその関連構成を示す全体構成図である。
【図２】 本発明の一実施形態のシートベルト装置における警報作動時のモータ電流値を時系列的に示す線図である。
【図３】 本発明の一実施形態のシートベルト装置における警報作動時の発生張力を時系列的に示す線図である。
【図４】 本発明の一実施形態のシートベルト装置における移動物体衝突有り予測時およびブレーキ操作衝突有り予測時のモータ電流値を時系列的に示す線図である。
【図５】 本発明の一実施形態のシートベルト装置における静止物体衝突有り予測時のモータ電流値を時系列的に示す線図である。
【図６】 本発明の一実施形態のシートベルト装置における各作動のタイミングおよび発生する減速度の一例を時系列的に示す線図である。
【符号の説明】
１０ 乗員
１３ シート
１４ シートベルト
１５ シートベルト装置
２９ 電動モータ（締付解除手段）
３５ 電動シートベルト制御ユニット（制御手段）
３９ レーダ制御ユニット（衝突予測手段）

Claims (1)

1. 車両の衝突の有無を予測し、車両の衝突有りを予測したときに電動モータでシートベルトのたるみをとるシートベルト装置において、
   衝突有りを予測したときに前記シートベルトを締め付ける電動モータと、
   前記シートベルトの締め付けを解除する締付解除手段と、
   前記電動モータおよび前記締付解除手段を制御する制御手段とを有し、
   該制御手段は、前記シートベルトの締め付けおよび締め付け解除を交互に繰り返すように前記電動モータおよび前記締付解除手段を制御することにより前記シートベルトによって前記乗員に警報を発する警報作動を行うもので、
   前記警報作動における前記シートベルトの前記締め付けの時間が前記締め付け解除の時間より長く設定されていることを特徴とするシートベルト装置。

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