JP3830667B2 - 車両用乗員拘束保護装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に装備される車両用乗員拘束保護装置に関し、特に、乗員を保護するためのシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタを用いた車両用乗員拘束保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタを備えた車両用乗員拘束保護装置は、従来より知られている。
【０００３】
このような車両用乗員拘束保護装置として、例えば、シートベルト非装着状態からシートベルト装着状態になったことが検出された時及びシートベルトの引き出しが検出された時に、所定の大きさのシートベルト巻き取り力でシートベルトを巻き取り限界まで巻き取り、その後、所定の大きさのシートベルト引き出し力で所定時間シートベルトを引き出し、シートベルトに所定の弛みを与えるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用乗員拘束保護装置では、モータを引き出し側に回転させるときにシートベルトがロックしてしまった場合、シートベルトの巻き取り側に働く力がないため、シートベルトはロックされた状態のままとなり、新たにシートベルトの巻き取りが行われる条件を作らない限り、シートベルトの引き出しができなくなるおそれがあった。
【０００５】
ここで、シートベルトの巻き取りが行われる条件とは、急ブレーキを踏んだとき、シートベルトを非装着状態にしたとき又は自車両の衝突予知で衝突の危険があると判断されたとき等である。
【０００６】
本発明は、上記点に着目してなされたものであり、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる車両用乗員拘束保護装置を提供することを目的とする。
【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の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトが乗員により装着されたことが検出されている時に、該シートベルトを巻き取り限界まで巻き取った後に所定量だけ引き出すことにより、該シートベルトに弛みを付与する弛み付与手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記弛み付与手段によって前記シートベルトが引き出され、前記ロック手段により該シートベルトの引き出しがロックされていることが前記ロック検出手段により検出された時に、再度前記弛み付与手段による前記弛み付与動作を最初から行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の構成によれば、ロック手段により該シートベルトの引き出しがロックされた時に、再度弛み付与手段による弛み付与動作を最初から行うように制御されるので、乗員に必ず所定の弛みが与えられ、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
請求項２の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトの装着が検出され、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされたことが検出されたときには、前記シートベルトを巻き取りするために前記モータに駆動信号を供給する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトの装着が検出されている場合に、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされていないことが検出されている間、前記シートベルトを巻き取るために前記モータに供給される駆動信号は第１の駆動力を発生でき、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされたことが検出された後に、前記シートベルトを巻き取るために前記モータに第２の駆動力を発生させる駆動信号を供給する制御手段を備えることを特徴とする。
請求項４の車両用乗員拘束保護装置は、請求項３記載の車両用乗員拘束保護装置において、前記モータに発生させる駆動力は、前記第 1 の駆動力よりも前記第２の駆動力の方が大きくなるように駆動信号を供給する制御手段であることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、例えば、車両衝突の危険があると判断され、ロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトが巻き取られ、その後、車両衝突の危険がなくなったと判断され、弛み付与動作が行われる時、大きい巻き取り力からそれよりも小さい巻き取り力になるため、乗員の体の弾力等によりシートベルトは少々引き出される。ここで、シートベルトがロックされた場合、ロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトを巻き取れば、ロックを解除でき、再度弛み付与動作ができるので、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【００１１】
請求項５の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記シートベルトの引き出し量又は巻き取り量を検出する引き出し巻き取り量検出装置を備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記シートベルトの引き出し駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給している場合に、前記シートベルトのロック検出手段により、前記シートベルトのロックが検出されないときは、前記引き出し巻き取り量検出装置により第１所定量引き出されたことが検出されるまで前記シートベルトの引き出し駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給し、前記引き出し巻き取り量検出装置により第１所定量引き出されたことが検出されると、前記シートベルトの巻き取り駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給し、前記引き出し巻き取り量検出装置により第２所定量巻き取られたことが検出されるまで前記シートベルトの巻き取り駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給する制御手段を備えることを特徴とする。
請求項６の車両用乗員拘束保護装置は、請求項５記載の車両用乗員拘束保護装置において、前記第１所定量は前記第２所定量よりも大きいことを特徴とする制御手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、例えロックされたことが検出されなくても、シートベルトをロックする原因となるシートベルトの引き出しの後に、シートベルトの巻き取りが行われるので、シートベルトのロックは解除される。また、シートベルトがロックされないときには、第１所定量と第２所定量との差分の弛みが与えられるので、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装置が備えている電動リトラクタ１００の構成を示す図である。
【００１５】
電動リトラクタ１００はフレーム１を備えている。このフレーム１にはシートベルトを巻き取るリールシャフト３が回転自在に設置され、車両に所定の減速度が作用したとき又はシートベルトが所定の加速度で引き出されたときにシートベルトの引き出しをロックする公知のシートベルトロック機構２が固定されている。
【００１６】
次いで、リールシャフト３の中心軸３ａはリールシャフト用プーリ５の中心軸に連結されており、このリールシャフト用プーリ５は動力伝達ベルト７を介して直流モータ用プーリ６に連結している。
【００１７】
リールシャフト用プーリ５及び直流モータ用プーリ６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形成され、また動力伝達ベルト７の内周にも所定数の内歯が形成されており、リールシャフト用プーリ５及び直流モータ用プーリ６の外歯と動力伝達ベルト７の内歯とは過不足なくかみ合っている。
【００１８】
直流モータ用プーリ６の中心軸は直流モータ１０に連結されている。従って、直流モータ１０の回転は直流モーター用プーリ６を介してリールシャフト３に伝達される。
【００１９】
直流モータ１０は、フレーム１に少なくとも２点以上で固定されており、また直流モータ駆動部１１を介してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４に接続されている。直流モータ駆動部１１はＭＰＵ１４からのＰＷＭ（パルス幅変調）信号に基づいて直流モータ１０の回転を制御する。
【００２０】
図２は直流モータ駆動部１１の回路図である。図２中の端子Ｐ１及び端子Ｐ２はＭＰＵ１４から出力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号の入力端子であり、端子Ｐ１及び端子Ｐ２には、例えば、２０ｋＨｚのＰＷＭ信号が入力される。端子Ｐ３及び端子Ｐ４は電流検出用の出力端子であり、端子Ｐ５及び端子Ｐ６は電圧検出用の出力端子であり、端子Ｐ１〜端子Ｐ６はそれぞれＭＰＵ１４に接続されている。また、図２中の電圧Ｖｂは直流モータ１０に供給され、図２中の複数のトランジスタ及びＦＥＴ等は、ＭＰＵ１４からのＰＷＭ信号により直流モータ１０の回転を正転又は反転駆動させるためのものである。
【００２１】
図２中の回路Ｃ１は、抵抗ｒ１に流れる電流から直流モータ１０に流れる電流ｉを検出する電流検出回路であり、ＰＷＭ信号の影響による電流の変動を取り除くためのインターフェイス回路（以下、ＩＦという）１及びＩＦ２を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ１及びＩＦ２からそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信号に基づいて直流モータ１０に流れる電流ｉを検出する。
【００２２】
回路Ｃ２は直流モータ１０にかかる端子間電圧を測定する電圧測定回路であり、ＰＷＭ信号の影響による端子間電圧の変動を取り除くため、ＩＦ３及びＩＦ４を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ３及びＩＦ４からそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信号に基づいて直流モータ１０にかかる端子間電圧を測定する。
【００２３】
ＩＦ１〜ＩＦ４は、例えば抵抗ｒ２、抵抗ｒ２より小さい抵抗値の抵抗ｒ３及びコンデンサｃ３からなるローパスフィルタ構成となっており、カットオフ周波数を、例えば、２０Ｈｚに設定している。これにより、電流検出回路Ｃ１及び電圧測定回路Ｃ２でＭＰＵ１４に出力されるＰＷＭ信号の影響は、−６０ｄＢに低減され、本来電流検出回路Ｃ１で検出しようとしている電流や電圧測定回路Ｃ２で測定しようとしている端子間電圧にほとんど影響を与えなくなる。
【００２４】
図１に戻り、ＭＰＵ１４は、時間を計測するタイマ１２，１３，１５を備え、シートベルトのタングがバックルに装着されたか否かを検出する及びシートベルトのタングがバックルから解除されたか否かを検出するバックル接続有無検出部１６と、自車両の速度を検出する車速検出部１７と、衝突の危険性があるか否か及び衝突不可避であるか否かを検出する衝突予知検出部１８とにそれぞれ接続されている。また、ＭＰＵ１４は、制御プログラムを格納するメモリ（図示せず）を備えており、該プログラム中にシートベルトの巻き取り及び引き出しを交互に行わせることにより、シートベルトを振動させる振動フラグを備えている。
【００２５】
バックル接続有無検出部１６はシートベルトのタングがバックルに装着されたか否かを検出し又はシートベルトのタングがバックルから解除されたか否かを検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力する。車速検出部１７は自車両の速度を検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力する。衝突予知検出部１８は衝突の危険性があるか否か及び衝突不可避であるか否かを検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力する。
【００２６】
図３はＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例を示す図であり、この制御プログラムはＭＰＵ１４が備えているメモリ（図示せず）に格納されている。
【００２７】
まず、本制御プログラムで使用されるカウンタｎに０をセットする（ｎ←０）と共にシートベルト格納フラグをリセットし（ステップＳ１０）、シートベルトのタングがバックルに装着されたことをバックル接続有無検出部１６により検出されたか否かを判別する（ステップＳ１１）。
【００２８】
バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出されていない場合には、タイマ１５をスタートし（ステップＳ１７）、直流モータ１０の端子間電圧によりシートベルトが引き出されたか否かを判別し（ステップＳ１８）、シートベルトが引き出された場合には、タイマ１５をストップ及びクリアし（ステップＳ１９）、シートベルト格納フラグをセットして（ステップＳ２０）、ステップＳ１１に戻る。一方、シートベルトが引き出されていない場合には、タイマ１５により所定時間ｔ１（例えば、４秒）経過したか否かを判別し（ステップＳ２１）、所定時間ｔ１経過していない場合には、ステップＳ１８に戻る一方、所定時間ｔ１経過している場合には、タイマ１５をストップ及びクリアし（ステップＳ２２）、シートベルト格納フラグをセットしているか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００２９】
シートベルト格納フラグをセットしている場合には、該シートベルト格納フラグをリセットし（ステップＳ２４）、シートベルト格納制御を行い（ステップＳ２５）、ステップＳ１１に戻る。
【００３０】
図４はシートベルト格納制御の一例を示すフローチャートである。
【００３１】
シートベルト格納制御では、ＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させ（ステップＳ２５１）、直流モータ１０に流れる電流よりシートベルトが巻き取り限界であるか否かを判別し（ステップＳ２５２）、シートベルトが巻き取り限界でない場合には、ステップＳ２５１に戻る一方、シートベルトが巻き取り限界である場合には、本制御を終了する。ここで、シートベルトの巻き取り限界とは、直流モータ１０がシートベルトの巻き取り側に回転しなくなることをいう。
【００３２】
図３に戻り、ステップＳ２３で、シートベルト格納フラグをセットしていない場合には、カウンタｎの値が５以上であるか否かを判別し（ステップＳ２６）、カウンタｎの値が５以上である場合にはステップＳ１１に戻る一方、カウンタｎの値が５未満の場合には、ステップＳ２５と同様にシートベルト格納制御を行い（ステップＳ２７）、シートベルト格納制御終了後、カウンタｎの値を１インクリメントし（ステップＳ２８）、ステップＳ１１に戻る。
【００３３】
上記ステップＳ１１で、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出された場合には、タイマ１２により計時されるタイマ割り込みが有効になる（ステップＳ１２）。このタイマ割り込みによる割り込みにより、例えば０．１ｓ毎に後述するタイマ割り込み処理が行われる。
【００３４】
図５はタイマ割り込み処理の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、タイマ割り込み処理では、タイマ割り込みが無効にされる（ステップＳ１２１）。次に、シートベルトのタングがバックルに装着されたことをバックル接続有無検出部１６により検出されたか否かを判別し（ステップＳ１２２）、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことを検出されない場合には、カウンタｎに０をセットする（ｎ←０）と共にシートベルト格納フラグをリセットし（ステップＳ１２３）、ステップＳ２５のシートベルト格納制御にジャンプする（ステップＳ１２４）。
【００３６】
次いで、ステップＳ１２２で、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことを検出された場合には、衝突予知検出部１８より衝突不可避であることを示す信号が入力されたか否かを判別し（ステップＳ１２５）、衝突不可避であることを示す信号が入力された場合には、タイマ１３により計時される所定時間ｔ３（例えば４ｓ）、ＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させる（ステップＳ１２６）。これにより、乗員は衝突時に適切に保護される。その後、タイマ割り込みを有効にし（ステップＳ１２７）、ステップＳ１３に進む（ステップＳ１２８）。
【００３７】
上記ステップＳ１２５で、衝突不可避であることを示す信号が入力されていない場合には、衝突予知検出部１８より衝突危険であることを示す信号が入力されたか否かを判別し（ステップＳ１２９）、衝突危険であることを示す信号が入力された場合には、ＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの引き出し側及び巻き取り側に交互に回転させ、シートベルトを振動させて、ＭＰＵ１４の振動フラグをセットする（ステップＳ１３０）。この時の振動周波数は、１Ｈｚ〜１０ｋＨｚとし、乗員に警報として感じられやすい振動を与える。その後、振動を与え続けたままステップＳ１２５に戻る。
【００３８】
上記ステップＳ１２９で、衝突危険であることを示す信号が入力されていない場合には、シートベルトが振動状態にあったか否かをＭＰＵ１４の振動フラグにより判別し（ステップＳ１３１）、シートベルトが振動状態にあった場合には、振動フラグをリセットすると共に振動を停止させ（ステップＳ１３２）、ステップＳ１２７に進む。一方、シートベルトが振動状態にない場合には、タイマ割り込みを有効にし（ステップＳ１３３）、タイマ割り込みが行われたところに戻る。
【００３９】
図３に戻り、次に、乗員に圧迫感を与えず、かつ適正な弛みを与えるため、シートベルト弛み付与制御を行う（ステップＳ１３）。
【００４０】
図６はシートベルト弛み付与制御の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
まず、シートベルトのタングがバックルに装着されたことをバックル接続有無検出部１６により検出されたか否かを判別し（ステップＳ１３５）、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出されていない場合には、本制御を終了する一方、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出された場合には、シートベルトの弛み付与が必要であるか否かを判別する（ステップＳ１３６）。ここで、シートベルトの弛み付与が必要である場合とは、正規のシートベルト位置から変動があった場合であり、例えば、（１）所定車速以上で走行中に制動がなされ、その後、車速が所定値未満になるか又は制動がなされなくなったとき、（２）衝突予知検出部１８により衝突の危険性があると検出され、その後、衝突の危険性はないと検出されたとき、（３）乗員によりシートベルトが引き出され、その後、シートベルトの巻き取りが可能になったとき等が該当する。
， 上記ステップＳ１３６で、シートベルトの弛み付与が必要でない場合には、本制御を終了する一方、シートベルトの弛み付与が必要である場合には、ＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させ（ステップＳ１３７）、直流モータ１０に流れる電流よりシートベルトが巻き取り限界であるか否かを判別する（ステップＳ１３８）。これにより、シートベルトの不適正な弛みを一旦完全に除去する。
【００４２】
ステップＳ１３８で、シートベルトが巻き取り限界でない場合には、ステップＳ１３７に戻る一方、シートベルトが巻き取り限界である場合には、所定の弛みを与えるため、ＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの引き出し側に回転させ（ステップＳ１３９）、シートベルトロック機構２でシートベルトの引き出しがロックされているか否かを判別する（ステップＳ１４０）。ここでは、直流モータ１０をシートベルトの引き出し側に回転させている時の直流モータ１０の端子間電圧の変動が所定値以下の場合にシートベルトの引き出しがロックされていると判別する。尚、直流モータ１０に流れる電流が所定値以上の場合又は直流モータ１０に流れる電流の変動が所定値以下の場合にシートベルトの引き出しがロックされていると判別してもよい。
【００４３】
上記ステップＳ１４０で、シートベルトの引き出しがロックされている場合には、該ロックを解除し、再び所定の弛みを与えるため、ステップＳ１３７に戻る。このとき、ステップＳ１３７で行われるシートベルトの巻き取りの巻き取り力は、シートベルトの弛み付与が必要と判断されたとき（ステップＳ１３６でＹＥＳ）の巻き取り力よりも大きい力にする。このような巻き取り力にしないとロックが解除されないからである。
【００４４】
尚、シートベルトの引き出しがロックされる場合として、例えば、車両衝突の危険があると判断され、ロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトが巻き取られ、その後、車両衝突の危険がなくなったと判断され、弛み付与動作が行われる時、即ち、シートベルトの弛み付与が必要と判断された時、大きい巻き取り力からそれよりも小さい巻き取り力になるため、乗員の体の弾力等によりシートベルトが少々引き出され、これにより、シートベルトがロックされる場合がある。このような場合に、上述のようにロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトを巻き取れば、ロックを解除でき、再度弛み付与動作ができる。
【００４５】
上記ステップＳ１４０で、シートベルトの引き出しがロックされていない場合には、直流モータ１０の端子間電圧よりシートベルトの引き出し量が第１所定量（例えば、１０ｃｍ）に達したか否かを判別する（ステップＳ１４１）。
【００４６】
シートベルトの引き出し量が第１所定量に達していない場合には、ステップＳ１３９に戻り、続けて引き出しを行う一方、シートベルトの引き出し量が第１所定量に達した場合には、シートベルトの引き出しがロックされているか否かが正常に検出されなかったことを想定して、保険の意味で再びＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させる（ステップＳ１４２）。
【００４７】
次に、直流モータ１０の端子間電圧よりシートベルトの巻き取り量が第２所定量（例えば、５ｃｍ）に達したか否かを判別し（ステップＳ１４３）、シートベルトの巻き取り量が第２所定量に達していない場合には、ステップＳ１４２に戻る一方、シートベルトの巻き取り量が第２所定量に達した場合には、本制御を終了する。
【００４８】
図３に戻り、次に、直流モータ１０の端子間電圧によりシートベルトが引き出されたか否かを判別し（ステップＳ１４）、シートベルトが引き出されていない場合には、該判別を繰り返す一方、シートベルトが引き出された場合には、直流モータ１０の端子間電圧が所定値（例えば０．３Ｖ）以下であるか否かによりシートベルトの引き出しが完了したか否かを判別する（ステップＳ１５）。シートベルトの引き出しが完了していない場合には、該判別を繰り返す一方、シートベルトの引き出しが完了した場合には、車速検出部１７より入力された車速ｖに応じた信号から車速ｖが所定値ｖ１（例えば１０ｋｍ／ｈ）より大きいか否かを判別する（ステップＳ１６）。
【００４９】
車速ｖが所定値ｖ１以下の場合には、該判別を繰り返す一方、車速ｖが所定値ｖ１より大きい場合には、ステップＳ１３のシートベルト弛み付与制御に戻る。これにより、例えば駐車のために車両をゆっくりバックさせている時にリールシャフトが正転しないので、乗員が後方を見渡している最中にシートベルトが巻き取り限界まで巻き取られることがなくなる。
【００５０】
上述したように、本実施の形態によれば、シートベルト弛み付与制御において（図６）、シートベルトの弛み付与が必要である場合に（ステップＳ１３６でＹＥＳ）、シートベルトを巻き取り限界まで巻き取り（ステップＳ１３８でＹＥＳ）、その後、所定の弛みを与えるためにシートベルトを引き出し（ステップＳ１３９）、引き出し中にシートベルトがロックされた場合には（ステップＳ１４０でＹＥＳ）、ロックを解除して再び所定の弛みを与えるためにシートベルトの巻き取りを行い（ステップＳ１３７）、引き出し中にシートベルトがロックされなかった場合には、シートベルトの引き出し量が第１所定量に達した後、シートベルトがロックされないように、第２所定量シートベルトの巻き取りを行うので（ステップＳ１４２、ステップＳ１４３）、乗員に必ず所定の弛みが与えられるように構成されていると共に不要なシートベルトのロックは解除されるように構成されている。よって、本実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装置は、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１の車両用乗員拘束保護装置によれば、ロック手段により該シートベルトの引き出しがロックされた時に、再度弛み付与手段による弛み付与動作を最初から行うように制御されるので、乗員に必ず所定の弛みが与えられ、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装置が備えている電動リトラクタ１００の構成を示す図である。
【図２】直流モータ駆動部１１の回路図である。
【図３】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例を示す図である。
【図４】シートベルト格納制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】タイマ割り込み処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】シートベルト弛み付与制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ フレーム
２ シートベルトロック機構（ロック手段）
３ リールシャフト
５ リールシャフト用プーリ
６ 直流モータ用プーリ
７ 動力伝達ベルト
１０ 直流モータ（弛み付与手段）
１１ 直流モータ駆動部
１４ ＭＰＵ（弛み付与手段、制御手段）
１６ バックル接続有無検出部
１７ 車速検出部
１００ 電動リトラクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に装備される車両用乗員拘束保護装置に関し、特に、乗員を保護するためのシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタを用いた車両用乗員拘束保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタを備えた車両用乗員拘束保護装置は、従来より知られている。
【０００３】
このような車両用乗員拘束保護装置として、例えば、シートベルト非装着状態からシートベルト装着状態になったことが検出された時及びシートベルトの引き出しが検出された時に、所定の大きさのシートベルト巻き取り力でシートベルトを巻き取り限界まで巻き取り、その後、所定の大きさのシートベルト引き出し力で所定時間シートベルトを引き出し、シートベルトに所定の弛みを与えるようにしたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用乗員拘束保護装置では、モータを引き出し側に回転させるときにシートベルトがロックしてしまった場合、シートベルトの巻き取り側に働く力がないため、シートベルトはロックされた状態のままとなり、新たにシートベルトの巻き取りが行われる条件を作らない限り、シートベルトの引き出しができなくなるおそれがあった。
【０００５】
ここで、シートベルトの巻き取りが行われる条件とは、急ブレーキを踏んだとき、シートベルトを非装着状態にしたとき又は自車両の衝突予知で衝突の危険があると判断されたとき等である。
【０００６】
本発明は、上記点に着目してなされたものであり、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる車両用乗員拘束保護装置を提供することを目的とする。
【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の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトが乗員により装着されたことが検出されている時に、該シートベルトを巻き取り限界まで巻き取った後に所定量だけ引き出すことにより、該シートベルトに弛みを付与する弛み付与手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記弛み付与手段によって前記シートベルトが引き出され、前記ロック手段により該シートベルトの引き出しがロックされていることが前記ロック検出手段により検出された時に、再度前記弛み付与手段による前記弛み付与動作を最初から行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の構成によれば、ロック手段により該シートベルトの引き出しがロックされた時に、再度弛み付与手段による弛み付与動作を最初から行うように制御されるので、乗員に必ず所定の弛みが与えられ、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
請求項２の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトの装着が検出され、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされたことが検出されたときには、前記シートベルトを巻き取りするために前記モータに駆動信号を供給する制御手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトの装着が検出されている場合に、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされていないことが検出されている間、前記シートベルトを巻き取るために前記モータに供給される駆動信号は第１の駆動力を発生でき、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされたことが検出された後に、前記シートベルトを巻き取るために前記モータに第２の駆動力を発生させる駆動信号を供給する制御手段を備えることを特徴とする。
請求項４の車両用乗員拘束保護装置は、請求項３記載の車両用乗員拘束保護装置において、前記モータに発生させる駆動力は、前記第 1 の駆動力よりも前記第２の駆動力の方が大きくなるように駆動信号を供給する制御手段であることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、例えば、車両衝突の危険があると判断され、ロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトが巻き取られ、その後、車両衝突の危険がなくなったと判断され、弛み付与動作が行われる時、大きい巻き取り力からそれよりも小さい巻き取り力になるため、乗員の体の弾力等によりシートベルトは少々引き出される。ここで、シートベルトがロックされた場合、ロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトを巻き取れば、ロックを解除でき、再度弛み付与動作ができるので、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【００１１】
請求項５の車両用乗員拘束保護装置は、所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記シートベルトの引き出し量又は巻き取り量を検出する引き出し巻き取り量検出装置を備えた車両用乗員拘束保護装置において、前記シートベルトの引き出し駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給している場合に、前記シートベルトのロック検出手段により、前記シートベルトのロックが検出されないときは、前記引き出し巻き取り量検出装置により第１所定量引き出されたことが検出されるまで前記シートベルトの引き出し駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給し、前記引き出し巻き取り量検出装置により第１所定量引き出されたことが検出されると、前記シートベルトの巻き取り駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給し、前記引き出し巻き取り量検出装置により第２所定量巻き取られたことが検出されるまで前記シートベルトの巻き取り駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給する制御手段を備えることを特徴とする。
請求項６の車両用乗員拘束保護装置は、請求項５記載の車両用乗員拘束保護装置において、前記第１所定量は前記第２所定量よりも大きいことを特徴とする制御手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、例えロックされたことが検出されなくても、シートベルトをロックする原因となるシートベルトの引き出しの後に、シートベルトの巻き取りが行われるので、シートベルトのロックは解除される。また、シートベルトがロックされないときには、第１所定量と第２所定量との差分の弛みが与えられるので、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装置が備えている電動リトラクタ１００の構成を示す図である。
【００１５】
電動リトラクタ１００はフレーム１を備えている。このフレーム１にはシートベルトを巻き取るリールシャフト３が回転自在に設置され、車両に所定の減速度が作用したとき又はシートベルトが所定の加速度で引き出されたときにシートベルトの引き出しをロックする公知のシートベルトロック機構２が固定されている。
【００１６】
次いで、リールシャフト３の中心軸３ａはリールシャフト用プーリ５の中心軸に連結されており、このリールシャフト用プーリ５は動力伝達ベルト７を介して直流モータ用プーリ６に連結している。
【００１７】
リールシャフト用プーリ５及び直流モータ用プーリ６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形成され、また動力伝達ベルト７の内周にも所定数の内歯が形成されており、リールシャフト用プーリ５及び直流モータ用プーリ６の外歯と動力伝達ベルト７の内歯とは過不足なくかみ合っている。
【００１８】
直流モータ用プーリ６の中心軸は直流モータ１０に連結されている。従って、直流モータ１０の回転は直流モーター用プーリ６を介してリールシャフト３に伝達される。
【００１９】
直流モータ１０は、フレーム１に少なくとも２点以上で固定されており、また直流モータ駆動部１１を介してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４に接続されている。直流モータ駆動部１１はＭＰＵ１４からのＰＷＭ（パルス幅変調）信号に基づいて直流モータ１０の回転を制御する。
【００２０】
図２は直流モータ駆動部１１の回路図である。図２中の端子Ｐ１及び端子Ｐ２はＭＰＵ１４から出力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号の入力端子であり、端子Ｐ１及び端子Ｐ２には、例えば、２０ｋＨｚのＰＷＭ信号が入力される。端子Ｐ３及び端子Ｐ４は電流検出用の出力端子であり、端子Ｐ５及び端子Ｐ６は電圧検出用の出力端子であり、端子Ｐ１〜端子Ｐ６はそれぞれＭＰＵ１４に接続されている。また、図２中の電圧Ｖｂは直流モータ１０に供給され、図２中の複数のトランジスタ及びＦＥＴ等は、ＭＰＵ１４からのＰＷＭ信号により直流モータ１０の回転を正転又は反転駆動させるためのものである。
【００２１】
図２中の回路Ｃ１は、抵抗ｒ１に流れる電流から直流モータ１０に流れる電流ｉを検出する電流検出回路であり、ＰＷＭ信号の影響による電流の変動を取り除くためのインターフェイス回路（以下、ＩＦという）１及びＩＦ２を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ１及びＩＦ２からそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信号に基づいて直流モータ１０に流れる電流ｉを検出する。
【００２２】
回路Ｃ２は直流モータ１０にかかる端子間電圧を測定する電圧測定回路であり、ＰＷＭ信号の影響による端子間電圧の変動を取り除くため、ＩＦ３及びＩＦ４を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ３及びＩＦ４からそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信号に基づいて直流モータ１０にかかる端子間電圧を測定する。
【００２３】
ＩＦ１〜ＩＦ４は、例えば抵抗ｒ２、抵抗ｒ２より小さい抵抗値の抵抗ｒ３及びコンデンサｃ３からなるローパスフィルタ構成となっており、カットオフ周波数を、例えば、２０Ｈｚに設定している。これにより、電流検出回路Ｃ１及び電圧測定回路Ｃ２でＭＰＵ１４に出力されるＰＷＭ信号の影響は、−６０ｄＢに低減され、本来電流検出回路Ｃ１で検出しようとしている電流や電圧測定回路Ｃ２で測定しようとしている端子間電圧にほとんど影響を与えなくなる。
【００２４】
図１に戻り、ＭＰＵ１４は、時間を計測するタイマ１２，１３，１５を備え、シートベルトのタングがバックルに装着されたか否かを検出する及びシートベルトのタングがバックルから解除されたか否かを検出するバックル接続有無検出部１６と、自車両の速度を検出する車速検出部１７と、衝突の危険性があるか否か及び衝突不可避であるか否かを検出する衝突予知検出部１８とにそれぞれ接続されている。また、ＭＰＵ１４は、制御プログラムを格納するメモリ（図示せず）を備えており、該プログラム中にシートベルトの巻き取り及び引き出しを交互に行わせることにより、シートベルトを振動させる振動フラグを備えている。
【００２５】
バックル接続有無検出部１６はシートベルトのタングがバックルに装着されたか否かを検出し又はシートベルトのタングがバックルから解除されたか否かを検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力する。車速検出部１７は自車両の速度を検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力する。衝突予知検出部１８は衝突の危険性があるか否か及び衝突不可避であるか否かを検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力する。
【００２６】
図３はＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例を示す図であり、この制御プログラムはＭＰＵ１４が備えているメモリ（図示せず）に格納されている。
【００２７】
まず、本制御プログラムで使用されるカウンタｎに０をセットする（ｎ←０）と共にシートベルト格納フラグをリセットし（ステップＳ１０）、シートベルトのタングがバックルに装着されたことをバックル接続有無検出部１６により検出されたか否かを判別する（ステップＳ１１）。
【００２８】
バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出されていない場合には、タイマ１５をスタートし（ステップＳ１７）、直流モータ１０の端子間電圧によりシートベルトが引き出されたか否かを判別し（ステップＳ１８）、シートベルトが引き出された場合には、タイマ１５をストップ及びクリアし（ステップＳ１９）、シートベルト格納フラグをセットして（ステップＳ２０）、ステップＳ１１に戻る。一方、シートベルトが引き出されていない場合には、タイマ１５により所定時間ｔ１（例えば、４秒）経過したか否かを判別し（ステップＳ２１）、所定時間ｔ１経過していない場合には、ステップＳ１８に戻る一方、所定時間ｔ１経過している場合には、タイマ１５をストップ及びクリアし（ステップＳ２２）、シートベルト格納フラグをセットしているか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【００２９】
シートベルト格納フラグをセットしている場合には、該シートベルト格納フラグをリセットし（ステップＳ２４）、シートベルト格納制御を行い（ステップＳ２５）、ステップＳ１１に戻る。
【００３０】
図４はシートベルト格納制御の一例を示すフローチャートである。
【００３１】
シートベルト格納制御では、ＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させ（ステップＳ２５１）、直流モータ１０に流れる電流よりシートベルトが巻き取り限界であるか否かを判別し（ステップＳ２５２）、シートベルトが巻き取り限界でない場合には、ステップＳ２５１に戻る一方、シートベルトが巻き取り限界である場合には、本制御を終了する。ここで、シートベルトの巻き取り限界とは、直流モータ１０がシートベルトの巻き取り側に回転しなくなることをいう。
【００３２】
図３に戻り、ステップＳ２３で、シートベルト格納フラグをセットしていない場合には、カウンタｎの値が５以上であるか否かを判別し（ステップＳ２６）、カウンタｎの値が５以上である場合にはステップＳ１１に戻る一方、カウンタｎの値が５未満の場合には、ステップＳ２５と同様にシートベルト格納制御を行い（ステップＳ２７）、シートベルト格納制御終了後、カウンタｎの値を１インクリメントし（ステップＳ２８）、ステップＳ１１に戻る。
【００３３】
上記ステップＳ１１で、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出された場合には、タイマ１２により計時されるタイマ割り込みが有効になる（ステップＳ１２）。このタイマ割り込みによる割り込みにより、例えば０．１ｓ毎に後述するタイマ割り込み処理が行われる。
【００３４】
図５はタイマ割り込み処理の一例を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、タイマ割り込み処理では、タイマ割り込みが無効にされる（ステップＳ１２１）。次に、シートベルトのタングがバックルに装着されたことをバックル接続有無検出部１６により検出されたか否かを判別し（ステップＳ１２２）、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことを検出されない場合には、カウンタｎに０をセットする（ｎ←０）と共にシートベルト格納フラグをリセットし（ステップＳ１２３）、ステップＳ２５のシートベルト格納制御にジャンプする（ステップＳ１２４）。
【００３６】
次いで、ステップＳ１２２で、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことを検出された場合には、衝突予知検出部１８より衝突不可避であることを示す信号が入力されたか否かを判別し（ステップＳ１２５）、衝突不可避であることを示す信号が入力された場合には、タイマ１３により計時される所定時間ｔ３（例えば４ｓ）、ＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させる（ステップＳ１２６）。これにより、乗員は衝突時に適切に保護される。その後、タイマ割り込みを有効にし（ステップＳ１２７）、ステップＳ１３に進む（ステップＳ１２８）。
【００３７】
上記ステップＳ１２５で、衝突不可避であることを示す信号が入力されていない場合には、衝突予知検出部１８より衝突危険であることを示す信号が入力されたか否かを判別し（ステップＳ１２９）、衝突危険であることを示す信号が入力された場合には、ＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの引き出し側及び巻き取り側に交互に回転させ、シートベルトを振動させて、ＭＰＵ１４の振動フラグをセットする（ステップＳ１３０）。この時の振動周波数は、１Ｈｚ〜１０ｋＨｚとし、乗員に警報として感じられやすい振動を与える。その後、振動を与え続けたままステップＳ１２５に戻る。
【００３８】
上記ステップＳ１２９で、衝突危険であることを示す信号が入力されていない場合には、シートベルトが振動状態にあったか否かをＭＰＵ１４の振動フラグにより判別し（ステップＳ１３１）、シートベルトが振動状態にあった場合には、振動フラグをリセットすると共に振動を停止させ（ステップＳ１３２）、ステップＳ１２７に進む。一方、シートベルトが振動状態にない場合には、タイマ割り込みを有効にし（ステップＳ１３３）、タイマ割り込みが行われたところに戻る。
【００３９】
図３に戻り、次に、乗員に圧迫感を与えず、かつ適正な弛みを与えるため、シートベルト弛み付与制御を行う（ステップＳ１３）。
【００４０】
図６はシートベルト弛み付与制御の一例を示すフローチャートである。
【００４１】
まず、シートベルトのタングがバックルに装着されたことをバックル接続有無検出部１６により検出されたか否かを判別し（ステップＳ１３５）、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出されていない場合には、本制御を終了する一方、バックル接続有無検出部１６によりシートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出された場合には、シートベルトの弛み付与が必要であるか否かを判別する（ステップＳ１３６）。ここで、シートベルトの弛み付与が必要である場合とは、正規のシートベルト位置から変動があった場合であり、例えば、（１）所定車速以上で走行中に制動がなされ、その後、車速が所定値未満になるか又は制動がなされなくなったとき、（２）衝突予知検出部１８により衝突の危険性があると検出され、その後、衝突の危険性はないと検出されたとき、（３）乗員によりシートベルトが引き出され、その後、シートベルトの巻き取りが可能になったとき等が該当する。
， 上記ステップＳ１３６で、シートベルトの弛み付与が必要でない場合には、本制御を終了する一方、シートベルトの弛み付与が必要である場合には、ＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させ（ステップＳ１３７）、直流モータ１０に流れる電流よりシートベルトが巻き取り限界であるか否かを判別する（ステップＳ１３８）。これにより、シートベルトの不適正な弛みを一旦完全に除去する。
【００４２】
ステップＳ１３８で、シートベルトが巻き取り限界でない場合には、ステップＳ１３７に戻る一方、シートベルトが巻き取り限界である場合には、所定の弛みを与えるため、ＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの引き出し側に回転させ（ステップＳ１３９）、シートベルトロック機構２でシートベルトの引き出しがロックされているか否かを判別する（ステップＳ１４０）。ここでは、直流モータ１０をシートベルトの引き出し側に回転させている時の直流モータ１０の端子間電圧の変動が所定値以下の場合にシートベルトの引き出しがロックされていると判別する。尚、直流モータ１０に流れる電流が所定値以上の場合又は直流モータ１０に流れる電流の変動が所定値以下の場合にシートベルトの引き出しがロックされていると判別してもよい。
【００４３】
上記ステップＳ１４０で、シートベルトの引き出しがロックされている場合には、該ロックを解除し、再び所定の弛みを与えるため、ステップＳ１３７に戻る。このとき、ステップＳ１３７で行われるシートベルトの巻き取りの巻き取り力は、シートベルトの弛み付与が必要と判断されたとき（ステップＳ１３６でＹＥＳ）の巻き取り力よりも大きい力にする。このような巻き取り力にしないとロックが解除されないからである。
【００４４】
尚、シートベルトの引き出しがロックされる場合として、例えば、車両衝突の危険があると判断され、ロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトが巻き取られ、その後、車両衝突の危険がなくなったと判断され、弛み付与動作が行われる時、即ち、シートベルトの弛み付与が必要と判断された時、大きい巻き取り力からそれよりも小さい巻き取り力になるため、乗員の体の弾力等によりシートベルトが少々引き出され、これにより、シートベルトがロックされる場合がある。このような場合に、上述のようにロック前の巻き取り力よりも大きい巻き取り力でシートベルトを巻き取れば、ロックを解除でき、再度弛み付与動作ができる。
【００４５】
上記ステップＳ１４０で、シートベルトの引き出しがロックされていない場合には、直流モータ１０の端子間電圧よりシートベルトの引き出し量が第１所定量（例えば、１０ｃｍ）に達したか否かを判別する（ステップＳ１４１）。
【００４６】
シートベルトの引き出し量が第１所定量に達していない場合には、ステップＳ１３９に戻り、続けて引き出しを行う一方、シートベルトの引き出し量が第１所定量に達した場合には、シートベルトの引き出しがロックされているか否かが正常に検出されなかったことを想定して、保険の意味で再びＭＰＵ１４からＰＷＭ信号を直流モータ駆動部１１に入力することにより、直流モータ１０をシートベルトの巻き取り側に回転させる（ステップＳ１４２）。
【００４７】
次に、直流モータ１０の端子間電圧よりシートベルトの巻き取り量が第２所定量（例えば、５ｃｍ）に達したか否かを判別し（ステップＳ１４３）、シートベルトの巻き取り量が第２所定量に達していない場合には、ステップＳ１４２に戻る一方、シートベルトの巻き取り量が第２所定量に達した場合には、本制御を終了する。
【００４８】
図３に戻り、次に、直流モータ１０の端子間電圧によりシートベルトが引き出されたか否かを判別し（ステップＳ１４）、シートベルトが引き出されていない場合には、該判別を繰り返す一方、シートベルトが引き出された場合には、直流モータ１０の端子間電圧が所定値（例えば０．３Ｖ）以下であるか否かによりシートベルトの引き出しが完了したか否かを判別する（ステップＳ１５）。シートベルトの引き出しが完了していない場合には、該判別を繰り返す一方、シートベルトの引き出しが完了した場合には、車速検出部１７より入力された車速ｖに応じた信号から車速ｖが所定値ｖ１（例えば１０ｋｍ／ｈ）より大きいか否かを判別する（ステップＳ１６）。
【００４９】
車速ｖが所定値ｖ１以下の場合には、該判別を繰り返す一方、車速ｖが所定値ｖ１より大きい場合には、ステップＳ１３のシートベルト弛み付与制御に戻る。これにより、例えば駐車のために車両をゆっくりバックさせている時にリールシャフトが正転しないので、乗員が後方を見渡している最中にシートベルトが巻き取り限界まで巻き取られることがなくなる。
【００５０】
上述したように、本実施の形態によれば、シートベルト弛み付与制御において（図６）、シートベルトの弛み付与が必要である場合に（ステップＳ１３６でＹＥＳ）、シートベルトを巻き取り限界まで巻き取り（ステップＳ１３８でＹＥＳ）、その後、所定の弛みを与えるためにシートベルトを引き出し（ステップＳ１３９）、引き出し中にシートベルトがロックされた場合には（ステップＳ１４０でＹＥＳ）、ロックを解除して再び所定の弛みを与えるためにシートベルトの巻き取りを行い（ステップＳ１３７）、引き出し中にシートベルトがロックされなかった場合には、シートベルトの引き出し量が第１所定量に達した後、シートベルトがロックされないように、第２所定量シートベルトの巻き取りを行うので（ステップＳ１４２、ステップＳ１４３）、乗員に必ず所定の弛みが与えられるように構成されていると共に不要なシートベルトのロックは解除されるように構成されている。よって、本実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装置は、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１の車両用乗員拘束保護装置によれば、ロック手段により該シートベルトの引き出しがロックされた時に、再度弛み付与手段による弛み付与動作を最初から行うように制御されるので、乗員に必ず所定の弛みが与えられ、快適なシートベルト装着環境を提供すると共に乗員を適切に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装置が備えている電動リトラクタ１００の構成を示す図である。
【図２】直流モータ駆動部１１の回路図である。
【図３】ＭＰＵ１４が実行する制御プログラムの一例を示す図である。
【図４】シートベルト格納制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】タイマ割り込み処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】シートベルト弛み付与制御の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ フレーム
２ シートベルトロック機構（ロック手段）
３ リールシャフト
５ リールシャフト用プーリ
６ 直流モータ用プーリ
７ 動力伝達ベルト
１０ 直流モータ（弛み付与手段）
１１ 直流モータ駆動部
１４ ＭＰＵ（弛み付与手段、制御手段）
１６ バックル接続有無検出部
１７ 車速検出部
１００ 電動リトラクタ
Claims (6)
- 所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトが乗員により装着されたことが検出されている時に、該シートベルトを巻き取り限界まで巻き取った後に所定量だけ引き出すことにより、該シートベルトに弛みを付与する弛み付与手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、
前記弛み付与手段によって前記シートベルトが引き出され、前記ロック手段により該シートベルトの引き出しがロックされていることが前記ロック検出手段により検出された時に、再度前記弛み付与手段による前記弛み付与動作を最初から行うように制御する制御手段を備えることを特徴とする車両用乗員拘束保護装置。 - 所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、
前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトの装着が検出され、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされたことが検出されたときには、前記シートベルトを巻き取りするために前記モータに駆動信号を供給する制御手段を備えることを特徴とする車両用乗員拘束保護装置。 - 所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段とを備えた車両用乗員拘束保護装置において、
前記シートベルト装着検出手段により前記シートベルトの装着が検出されている場合に、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされていないことが検出されている間、前記シートベルトを巻き取るために前記モータに供給される駆動信号は第１の駆動力を発生でき、前記ロック検出手段により前記シートベルトの引き出しがロックされたことが検出された後に、前記シートベルトを巻き取るために前記モータに第２の駆動力を発生させる駆動信号を供給する制御手段を備えることを特徴とする車両用東員拘束保護装置。 - 前記モータに発生させる駆動力は、前記第１の駆動力よりも前記第２の駆動力の方が大きくなるように駆動信号を供給する制御手段であることを特徴とする請求項３記載の車両用乗員拘束保護装置。
- 所定の駆動信号に応じて駆動されるモータと、前記モータとシートベルトを巻装するリールシャフトの動力を連結し、前記モータの駆動に応じてシートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記シートベルトの装着を検出するシートベルト装着検出手段と、前記シートベルトの引き出しをロックするロック手段と、前記シートベルトがロックされていることを検出するロック検出手段と、前記シートベルトの引き出し量又は巻き取り量を検出する引き出し巻き取り量検出装置を備えた車両用乗員拘束保護装置において、
前記シートベルトの引き出し駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給している場合に、前記シートベルトのロック検出手段により、前記シートベルトのロックが検出されないときは、前記引き出し巻き取り量検出装置により第１所定量引き出されたことが検出さ れるまで前記シートベルトの引き出し駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給し、前記引き出し巻き取り量検出装置により第１所定量引き出されたことが検出されると、前記シートベルトの巻き取り駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給し、前記引き出し巻き取り量検出装置により第２所定量巻き取られたことが検出されるまで前記シートベルトの巻き取り駆動を行わせる駆動信号を前記モータに供給する制御手段を備えることを特徴とする車両用乗員拘束保護装置。 - 前記第１所定量は前記第２所定量よりも大きいことを特徴とする制御手段を備えることを特徴とする請求項５記載の車両用乗員拘束保護装置。
Priority Applications (16)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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