JP4199751B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに着座した乗員を拘束するウェビングに設けたタングのバックルへの係脱（係合・離脱）状態を検出するバックルスイッチを有するシートベルト装置に関する。

車両（自動車）には、衝突時や横転時などにおいてシート（座席）に乗員をシートベルトによって安定的に拘束するシートベルト装置が設けられている。シートベルト装置は、一般に、シートに着座した乗員を拘束するウェビング（ベルト）と、このウェビングに移動自在に挿通されたタングと、このタングが係脱（係合・離脱）自在に装着されるバックルとを備えたシートベルトを有し、さらに、前記バックル内には、タングとバックルとの係脱状態（シートベルト装着の有無）を検出するバックルスイッチが設けられている。バックルスイッチは、バックルにタングが係合されるとシートベルト装着状態を示す信号（係合信号）を出力するとともに、バックルがタングから離脱しているときにはシートベルト非装着状態を示す信号（離脱信号）を出力する。

また、バックルスイッチから出力される信号（前記した係合信号および離脱信号）は、シートベルト装着の有無に応じたエアバックの展開制御（展開速度や展開圧力等の制御）等にも用いられている。ところで、バックルスイッチに故障（断線や短絡等）が発生すると、バックルスイッチから信号（前記した係合信号および離脱信号）が出力されなくなり、シートベルト装着の有無に応じたエアバックの適切な展開制御（展開速度や展開圧力等の制御）ができなくなる。このため、バックルスイッチに故障（断線や短絡等）が発生したときに、この故障を検出できるようにしたシートベルト装着検出装置（バックルスイッチ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２７２４７４号公報（段落番号［００３１］〜［００３６］，図７〜図８）

ところで、前記特許文献１では、シートベルト装着検出装置としてのバックルスイッチの故障を検出するのに、機械的構造のスイッチに比べて高価な磁気センサ（ホールＩＣ）を用いているので、コストが高くなる。このため、バックルスイッチの低コスト化を図るために、前記ホールセンサ（ホールＩＣ）に比べて安価な機械的構造のスライド式スイッチを用いることが考えられる。

スライド式スイッチからなるバックルスイッチは、前記係合信号を出力するとき（タングをバックルへ係合したとき）に固定接点部に接触する第１可動接点部、および前記離脱信号を出力するとき（タングをバックルから離脱したとき）に固定接点部に接触する第２可動接点部を備えている。そして、前記第１，２の各可動接点部の両方が共に接触状態にあるか、もしくは前記各可動接点部の両方が共に非接触状態にあるときに、故障信号を出力するようにしている。そして、ノイズ信号の発生等を考慮して前記故障信号が一定時間以上にわたって出力されたときに、このバックルスイッチに故障（断線や短絡など）が発生したと判断し、前記故障信号の出力が前記一定時間以内であれば故障と判断しないようにしている。

また、一般に、乗員は座席に着座してイグニッションをＯＮにする前後に、タングをバックルに挿入（係合）してシートベルトを装着する。そして、従来では、イグニッションのＯＮ後に、コントローラによる自己診断プログラムに基づいてバックルスイッチの断線や短絡などの故障診断を行っている。このため、乗員が座席に着座してシートベルトを装着する際に、シートベルト装着に手間取って通常時よりも遅い操作でタングをバックルに挿入（係合）した場合には、前記バックルスイッチ（スライド式スイッチ）の第２可動接点部が接触して離脱信号が出力されている状態から、この第２可動接点部の接触が解除されて前記第１可動接点部が接触して係合信号が出力される状態に切り替わる時間が、前記一定時間を超えるときがある。この状況時では、バックルスイッチに故障が発生していないにもかかわらず、バックルスイッチが故障していると誤判断してしまうことがあり、バックルスイッチの故障診断を精度よく行うことができない。

そこで、本発明は、バックルスイッチの故障診断を精度よく行うことができるシートベルト装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、乗員を車両のシートに拘束するウェビングに移動自在に挿通されたタングと、前記タングを離脱自在に係合するバックルと、前記タングの前記バックルへの係合・離脱状態の有無を検出するバックルスイッチと、前記バックルスイッチからの信号に基づいてこのバックルスイッチの故障の有無を診断するバックルスイッチ故障診断手段とを備えたシートベルト装置であって、前記バックルスイッチ故障診断手段は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り替わった後の所定時間内に前記バックルスイッチからの信号に基づいてこのバックルスイッチの故障診断を行い、前記所定時間内における前記バックルスイッチの故障診断結果を記憶手段に記憶させ、次の前記イグニッションスイッチのオン時に、前記記憶手段から読み出した前記故障診断結果に応じた故障診断処理を行うことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、イグニッションスイッチのＯＦＦ後の所定時間内にバックルスイッチの故障診断を行う。これにより、一般にイグニッションスイッチのＯＦＦ後に離脱状態にあるタングをバックルに係合する可能性は低く、また、仮にイグニッションスイッチのＯＦＦ後に係合状態にあるタングをバックルから離脱させた場合においても、タングはばねの付勢力によって素早く離脱されるので、故障診断の誤診をなくすことができる。また、請求項１に記載の発明によれば、次のイグニッションスイッチのオン時に、記憶手段に記憶している所定時間内におけるバックルスイッチの故障診断結果に応じた故障診断処理を行うことにより、より精度の高い故障診断を行うことができる。

本発明によれば、イグニッションスイッチのＯＦＦ後の所定時間内にバックルスイッチの故障診断を行うことにより、一般にイグニッションスイッチのＯＦＦ後に離脱状態にあるタングをバックルに係合する可能性は低いので、従来のようにイグニッションスイッチのＯＮ前後にタングをバックルに係合する際の切り替え時に出力される信号で誤診断することがなくなり、精度の高い故障診断を行うことができる。また、イグニッションスイッチのＯＦＦ後に係合状態にあるタングをバックルから離脱させた場合においても、タングはばねの付勢力によって素早く離脱されるので、誤診断することなく、精度の高い故障診断を行うことができる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態１〉

図１は、本発明の実施形態１に係るシートベルト装置を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係るシートベルト装置１は、ウェビング２、タング３およびバックル４を有するシートベルト５と、前記バックル４内に設けたバックルスイッチ６と、バックルスイッチ６が正常かもしくは故障かを診断（判定）するバックルスイッチ故障診断手段としてのコントローラ（マイクロコンピュータ）７と、バックルスイッチ６の故障時に点灯する警告灯８とを備えている。なお、図１のシートベルト５は、車両（自動車）の助手席側に設置した３点式パッシブシートベルトの例である。また、本実施形態に係るシートベルト装置１は、図１に示した助手席以外にも、運転席を含む他の座席（後部座席等）においても同様に構成されている。さらに、このシートベルト装置１を備えた車両（不図示）には、シートベルト５の補助拘束装置としてのエアバック装置（不図示）が設けられている。

コントローラ７は、イグニッションスイッチ９のＯＦＦ後およびＯＮ後の所定時間以内にバックルスイッチ６の故障の有無を診断する機能（自己診断プログラム）を有し、イグニッションスイッチ９がＯＦＦ時の診断情報は、コントローラ７に設けた不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）７ａに記憶される（コントローラ７によるバックルスイッチ６の故障診断の手順については後記する）。また、コントローラ７には、イグニッションスイッチ９を介して電気的に接続されたバッテリー電源１０と、このバッテリー電源１０とは別の補助電源１１が電気的に接続されている。この補助電源１１としては、例えば、バッテリー電源１０のバッテリー電圧が所定値以下に低下した場合でも確実にインフレータを作動させてエアバッグを展開させるために設けられているエアバック用電源を兼用することができる。

シート１２に着座した乗員（不図示）を拘束するウェビング２の基端側は、車内側面（図１の右側）に設けた巻き取り部１３に引き出し自在に巻き取られており、ウェビング２の先端部は、アンカー１４を介して車内側面（図１の右側）の下部に固定されている。ウェビング２に移動自在に挿通されたタング３は、乗員の操作によってバックル４内に係脱（係合・離脱）自在に装着される。

《タングとバックルの構成》
図２は、タングとバックル内を示す正面図であり、（ａ）は、タングがバックルから離脱している状態（シートベルト非装着状態）を示す図、（ｂ）は、タングがバックルに係合している状態（シートベルト装着状態）を示す図である。

図２（ａ）に示すように、タング３は、把持部２０と挿入プレート部２１とで構成されている。把持部２０にはウェビング２が挿通する挿通孔２０ａが形成されており、挿入プレート部２１にはバックル４の係止部材２２（図２（ｂ）参照）に係止されるロック孔２１ａが形成されている。バックル４は、バックル本体２３に、タング挿入口２４と、スライダ部２５と、前記バックルスイッチ６と、係止部材２２（図２（ｂ）参照）とが設けられている。スライダ部２５は、タング３の挿入プレート２１の挿入・離脱方向（図２（ａ），（ｂ）の左右方向）に沿って移動自在な移動機構２６と、この移動機構２６と一体に移動する押棒２７を備えている。バックルスイッチ６は、前記押棒２７のタング挿入口２４と反対側（図２（ａ）の右側）に設けられている。

そして、タング３がバックル４から離脱している状態（シートベルト非装着状態：図２（ａ）参照）からタング３をバックル４に挿入して係合させる場合（シートベルト装着状態：図２（ｂ）参照）には、シート１２に着座した乗員（不図示）の操作によりタング３の挿入プレート２１を、バックル４のタング挿入口２４に挿入する。そして、挿入プレート２１の先端面２１ｂを、移動機構２６の当接面２６ａに当接させて、スライダ部２５をバックルスイッチ６側（図２（ａ）の右方向）に移動させる。なお、この移動機構２５は、ばね（不図示）によりこの移動方向（図２（ａ）の右方向）に対して常に反対方向に付勢力が作用しているので、タング３をバックル４に係合するときはこの付勢力に抗してタング３を挿入することになる。

そして、図２（ｂ）に示すように、バックル４のタング挿入口２４（図２（ａ）参照）に挿入プレート２１の根元付近までが挿入されると、スライダ部２５の下に位置していた係止部材２２が上方（紙面に対して手前方向）に摺動してロック孔２１ａに係止される。これにより、タング３がバックル４に係合される（シートベルト装着状態になる）。なお、係止部材２２は、ばね（不図示）により紙面に対して手前方向に常に付勢力が作用している。

タング３がバックル４に係合すると、移動した押棒２７の先端側下面がバックルスイッチ６の上面に設けられているアクチュエータ２８を押圧することにより、後記するバックルスイッチ６の上面から突出している移動自在な突起部３１ａ（図３（ａ）参照）が前記アクチュエータ２８の押圧で押される。アクチュエータ２８は、弾性を有する板状部材によって形成されている。このように、タング３のバックル４への係合に合わせて、アクチュエータ２８で突起部３１ａが押されると、バックルスイッチ６がＯＮし、このバックルスイッチ６から後記する係合信号Ｅｂ（図４参照）がハーネス２９を通してコントローラ（図１参照）７に出力される。

そして、図２（ｂ）に示す状態から、シート１２に着座した乗員（不図示）がバックル本体２３に設けたリリースボタン（不図示）を押すことにより、係止部材２２がばね（不図示）による付勢力に抗して押し込まれ、ロック孔２１ａから係止部材２２が外れる。そして、移動機構２６を付勢している前記ばね（不図示）の付勢力により、タング挿入口２４側に移動する移動機構２６の当接面２６ａで挿入プレート２１が押されて、タング挿入口２４から外れることにより、図２（ａ）に示すように、タング３がバックル４から離脱した状態となる。

タング３がバックル４から離脱すると、押棒２７によるアクチュエータ２８の押圧が解除されることにより、突起部３１ａがバックルスイッチ６の上面に突出した状態に戻る。このように、タング３のバックル４から離脱に合わせて、アクチュエータ２８による突起部３１ａの押さえが解除されると、バックルスイッチ６がＯＦＦし、このバックルスイッチ６から後記する離脱信号Ｅａ（図４参照）がハーネス２９を通してコントローラ（図１参照）７に出力される。

《バックルスイッチの構成》
次に、バックルスイッチ６の構成について説明する。図３は、バックルスイッチを示す断面図であり、（ａ）は、タングがバックルから離脱している状態（シートベルト非装着状態）でのバックルスイッチの断面図、（ｂ）は、タングがバックルに係合している状態（シートベルト装着状態）でのバックルスイッチの断面図、（ｃ）は、図３（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（ｄ）は、図３（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

図３（ａ）に示すように、バックルスイッチ６は、筐体３０と、可動部材３１と、蓋部材３２と、可撓性部材３３と、コイルばね３４と、移動接点３５と、信号電極３６とから構成されている。筐体３０は、このバックルスイッチ６の内部空間３７を形成するものであって、その底面（図の下側）には、信号電極３６が固定されるとともに案内棒３８が一体化して設けられている。

可動部材３１は、この内部空間３７内を案内棒３８に案内されて、図中上下方向に移動可能に設けられている。さらに、案内棒３８の周囲に設けたコイルばね３４が、可動部材３１と筐体３０の底面との間に介在されて、この可動部材３１の図中下方向への移動に対し付勢力を付与している。可動部材３１の上面縁側（図では右側）に前記突起部３１ａが一体に形成されている。蓋部材３２の上面縁側（図では右側）には、可動部材３１の突起部３１ａを露出させる開口部３２ａが設けられている。可動部材３１の外周面は、筐体３０の内周面にほぼ接している。また、可動部材３１の上面には開口部３１ｂが形成されている。

可動部材３１の突起部３１ａは、タング３がバックル４から離脱している状態（シートベルト非装着状態：図２（ａ）参照）では、蓋部材３２の開口部３２ａから突出しているが（図３（ａ）参照）、タング３がバックル４に係合している状態（シートベルト装着状態：図２（ｂ）参照）では、アクチュエータ２８（図２（ｂ）参照）の押圧によって押し込まれる（図３（ｂ）参照）。これにより、可動部材３１がコイルばね３４による付勢力に抗して内部空間３７の下方（図の下側）に押し下げられる。なお、アクチュエータ２８（図２（ａ）参照）による突起部３１ａへの押圧が解除されると、（図３（ａ）に示すように、コイルばね３４による付勢力で可動部材３１が内部空間３７の上方に押し上げられ、突起部３１ａが開口部３２ａから突出した状態に戻る。

可撓性部材３３は、蓋部材３２の上面の内側および開口部３２ａと突起部３１ａとの間に形成された隙間を覆って、内部空間３７に異物が混入しないよう密閉するものである。この可撓性部材３３は、ゴム部材等で構成されており、開口部３２ａの周囲において突起部３１ａの上下動に合わせて撓むように変形する。

移動接点３５は、互いに電気的に導通している第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃを有し、高導電性を有しかつ弾性を有する例えば銅合金製の部材等から構成されている。そして、移動接点３５の両側は、可動部材３１の開口部３１ｂの周囲の下面に固着されており、可動部材３１と一体的に上下方向に移動するものである。移動接点３５の各接点（第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃ）は、基部３５ｄの上部に突起するようにして一体に形成されている。

信号電極３６は、所定間隔をおいて配置された３つの端子（第１出力端子３６ａ、第２出力端子３６ｂおよび入力端子３６ｃ）からなり、各端子は、それぞれ筐体３０の底面（図の下側）から外に位置する部分と内部空間３７に位置する部分（第１出力端子固定接点部３６ａ1、第２出力端子固定接点部３６ｂ1および入力端子固定接点部３６ｃ1）とに分けられる。信号電極３６の各端子（第１出力端子３６ａ、第２出力端子３６ｂおよび入力端子３６ｃ）の筐体３０の底面（図の下側）から外に露出する部分は、コネクタ（不図示）を介してハーネス２９（図２参照）に接続されている。また、第１出力端子３６ａの第１出力端子固定接点部３６ａ1の先端部に一体に形成した上端固定接点部３６ａ2は、側方向（図の左側）に張り出している。

移動接点３５の第２接点３５ｂは、図３（ｃ）に示すように、下側が開口した一対の基部３５ｄ，３５ｄから上側に延びるようにして形成された一対の接点板３５ｅ，３５ｅからなり、一対の接点板３５ｅ，３５ｅの上部は弾性を有するように接している。一対の基部３５ｄ，３５ｄの間に位置する信号電極３６の第２出力端子固定接点部３６ｂ1は、図３（ｄ）に示すように、可動部材３１がコイルばね３４による付勢力に抗して内部空間３７の下方に押し下げられたとき（タング３がバックル４に係合したとき）に、一対の接点板３５ｅ，３５ｅの間に摺動状態で挿通される。なお、図３（ｃ），（ｄ）では移動接点３５の第２接点３５ｂを示したが、移動接点３５の第１接点３５ａおよび第３接点３５ｃも、前記した第２接点３５ｂとほぼ同様に構成されている。

次に、図３（ａ），（ｂ）を参照して、タング３がバックル４から離脱しているとき（図３（ａ））と、タング３がバックル４に係合したとき（図３（ｂ））における、移動接点３５と信号電極３６との接触状況について説明する。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、第１出力端子３６ａの第１出力端子固定接点部３６ａ1に形成した上端固定接点部３６ａ2は、第１接点３５ａが上下方向に移動する軌道上に位置している。よって、移動接点３５の第１接点３５ａは、第１出力端子固定接点部３６ａ1の上端固定接点部３６ａ2においてのみ接触することが可能になっている。これにより、突起部３１ａが押し込まれていない状態（図３（ａ）参照）では、第１接点３５ａと第１出力端子３６ａ（上端固定接点部３６ａ2）とは接触状態になり、突起部３１ａが押し込まれている状態（図３（ｂ）参照）では、第１接点３５ａと第１出力端子３６ａ（上端固定接点部３６ａ2）とは非接触状態になる。

第２出力端子３６ｂの第２出力端子固定接点部３６ｂ1は、その上端が第１出力端子固定接点部３６ａ1の上端固定接点部３６ａ2の下端より若干下方に位置するように構成されている。さらに、第２出力端子固定接点部３６ｂ1は第２接点３５ｂが上下方向に移動する軌道上に位置している。これにより、突起部３１ａが押し込まれていない状態（図３（ａ）参照）では、第２接点３５ｂと第２出力端子３６ｂ（第２出力端子固定接点部３６ｂ1）とは非接触状態になり（図３（ｃ）参照）、突起部３１ａが押し込まれている状態（図３（ｂ）参照）では、第２接点３５ｂと第２出力端子３６ｂ（第２出力端子固定接点部３６ｂ1）とは接触状態になる（図３（ｄ）参照）。

入力端子３６ｃの入力端子固定接点部３６ｃ1は、上下方向に移動する第３接点３５ｃが上下方向に移動する軌道上のすべての位置で接触するように配置されている。これにより、第３接点３５ｃと入力端子３６ｃ（入力端子固定接点部３６ｃ1）とは、突起部３１ａの押込状態に関係なく、常時導通状態にある。よって、移動接点３５は、常時入力端子３６ｃと同じ電位である。

次に、図４（ａ），（ｂ）を参照して、タング３がバックル４から離脱しているとき（図２（ａ））と、タング３がバックル４に係合したとき（図２（ｂ））の、バックルスイッチ６に設けた信号電極３６の各端子（第１出力端子３６ａ、第２出力端子３６ｂおよび入力端子３６ｃ）における信号（電圧）状態について説明する（なお、適宜、図１、図２、図３を参照）。

入力端子３６ｃには、本実施形態では、イグニッションスイッチ９がＯＮのとき、およびイグニッションスイッチ９がＯＦＦ後の所定時間（例えば、数百ｍｓｅｃ程度）の間においては、所定電圧（＋Ｖ）が入力信号（ＣＯＭ）として印加されている。このため、突起部３１ａが押し込まれていないタング３の離脱状態（図２（ａ）、図３（ａ）の状態）のときには、入力端子３６ｃは、前記したように移動接点３５を介して第１出力端子３６ａに導通し、この第１出力端子３６ａを入力端子３６ｃと同電位（＋Ｖ）にする。このとき、第２出力端子３６ｂは第２接点３５ｂに接触していないので、第２出力端子３６ｂの電位は０である。

これにより、図２（ａ）のようにタング３が離脱状態にあり、かつバックルスイッチ６が正常状態であるときは、第１出力端子３６ａから出力される第１出力信号（ＮＣ）は＋Ｖに、第２出力端子３６ｂから出力される第２出力信号（ＮＯ）は０になる。本実施形態では、第１出力端子３６ａから出力される第１出力信号（ＮＣ）が＋Ｖで、第２出力端子３６ｂから出力される第２出力信号（ＮＯ）が０の状況時を、バックルスイッチ６（信号電極３６）からの離脱信号Ｅａの出力時とする。

一方、突起部３１ａが押し込まれているタング３の係合状態（図２（ｂ）、図３（ｂ）の状態）のときには、入力端子３６ｃは、前記したように移動接点３５を介して第２出力端子３６ｂに導通し、この第２出力端子３６ｂを入力端子３６ｃと同電位（＋Ｖ）にする。このとき、第１出力端子３６ａは第１接点３５ａに接触していないので、第１出力端子３６ａの電位は０である。

これにより、図２（ｂ）のようにタング３が係合状態にあり、かつバックルスイッチ６が正常状態であるときは、第１出力端子３６ａから出力される第１出力信号（ＮＣ）は０に、第２出力端子３６ｂから出力される第２出力信号（ＮＯ）は＋Ｖになる。本実施形態では、第１出力端子３６ａから出力される第１出力信号（ＮＣ）が０で、第２出力端子３６ｂから出力される第２出力信号（ＮＯ）が＋Ｖの状況時を、バックルスイッチ６（信号電極３６）からの係合信号Ｅｂの出力時とする。

また、タング３が離脱状態から係合状態に切り替わるとき（図４（ｂ）の切り替え期間Ｔ）、およびバックルスイッチ６（ハーネス２９等も含む）に故障（断線や短絡など）が発生したときにおいては、前記離脱信号Ｅａまたは前記係合信号Ｅｂのいずれでもない信号（以下、「故障信号Ｅｃ」という）が出力される。図４（ｂ）では、切り替え期間Ｔに出力される故障信号Ｅｃを示している。このように、前記第１出力信号（ＮＣ）および前記第２出力信号（ＮＯ）がともに０の場合か、もしくは、前記第１出力信号（ＮＣ）および前記第２出力信号（ＮＯ）がともに＋Ｖの場合に、バックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃが出力される。なお、図４（ｂ）では、第１出力信号（ＮＣ）および第２出力信号（ＮＯ）がともに０の場合である。

次に、図５を参照して、前記した離脱信号Ｅａ、係合信号Ｅｂおよび故障信号Ｅｃが出力されるときの、信号電極３６の各端子（第１出力端子３６ａ、第２出力端子３６ｂおよび入力端子３６ｃ）と移動接点３５（第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃ）との位置関係（接触状態）について詳細に説明する。なお、図５中、縦方向の一点鎖線は、移動接点３５が上下方向に移動したときの第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃの各軌道を示している。

図５に示すＡゾーンは、前記したタング３が離脱状態（図２（ａ）、図３（ａ）参照）で、離脱信号Ｅａが出力されるときの第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃが位置している領域である。また、Ｂゾーンは、前記したタング３が係合状態（図２（ｂ）、図３（ｂ）参照）で、係合信号Ｅｂが出力されるときの第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃが位置している領域である。さらに、ＡゾーンとＢゾーンの境界のグレーゾーン（図４（ｂ）に示した切り替え期間Ｔに対応している）は、前記したタング３が離脱状態から係合状態に切り替わるときに故障信号Ｅｃが出力される領域であり、移動する第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃがこのグレーゾーンに位置しているときに故障信号Ｅｃが出力される。

なお、タング３をバックル４に係合している状態から離脱状態に切り替えるとき（シートベルト非装着時）にも、このときの切り替え期間に前記故障信号Ｅｃが出力されるが、この場合は、リリースボタン（不図示）の押し操作に合わせてばね（不図示）の付勢力によって素早くタング３が離脱することにより、このときの切り替え期間は無視できるほど短時間である。

ところで、タング３の離脱状態からバックル４に係合するとき（シートベルト装着時）に、乗員がタング３をバックル４に係合する操作に手間取ると、前記グレーゾーン（図５参照）での第１接点３５ａ、第２接点３５ｂおよび第３接点３５ｃの移動が通常よりもゆっくりした摺動移動となり、このグレーゾーンを通過するのに要する時間が通常よりも長くなる。これにより、図４（ｂ）に示した切り替え期間Ｔ（故障信号Ｅｃの出力時間）が通常よりも長くなる。

このため、タング３の離脱状態からバックル４に係合するとき（シートベルト装着時）に、前記切り替え期間Ｔ（故障信号Ｅｃの出力時間）が予め設定した一定時間内であれば、コントローラ７（図１参照）は、このときに入力される故障信号Ｅｃに基づいてバックルスイッチ６が故障していると誤診断しないように設定している。しかしながら、前記したようにタング３をバックル４に係合するのに手間取って、前記切り替え期間Ｔ（故障信号Ｅｃの出力時間）が前記一定時間を越えた場合には、コントローラ７（図１参照）は、このときに入力される故障信号Ｅｃに基づいてバックルスイッチ６が故障していると誤診断して、警告灯８を点灯させることがある。

このため、乗員が車両（自動車）に乗り込んでシート１２に着座し、イグニッションスイッチ９をＯＮした前後にタング３をバックル４に係合したとき（シートベルト装着時）に、コントローラ７がバックルスイッチ６の故障診断を開始すると、前記したようにタング３をバックル４に係合するのに手間取った場合に、このときに出力される故障信号Ｅｃによってバックルスイッチ６が実際に故障していないにもかかわらず、故障したと誤診断するおそれがある。

そこで、本発明では、車両を停止（駐車）させてイグニッションスイッチ９をＯＦＦした後の所定時間内に、コントローラ７でバックルスイッチ６の故障診断を実行するようにした。

《バックルスイッチの故障診断》
以下、本実施形態に係るコントローラ７によるバックルスイッチ６の故障診断の手順を、図６（ａ），（ｂ）に示すフローチャートを参照して説明する。

図６（ａ）に示すように、まず、イグニッションスイッチ９がＯＮ状態である車両を停止（駐車）させた後にイグニッションスイッチ９をＯＦＦ（イグニッションＯＦＦ）し、このイグニッションＯＦＦ後の所定時間（例えば、数百ｍｓｅｃ程度）内に、コントローラ７は自己診断機能に基づいてバックルスイッチ６の故障診断を開始する（ステップＳ１）。この際、イグニッションスイッチ９がＯＦＦされているので、イグニッションスイッチ９をＯＦＦして所定時間の間は、補助電源１１（図１参照）からコントローラ７およびバックルスイッチ６に所定の電力が供給されている。

そして、コントローラ７は、このときにバックルスイッチ６（信号電極３６）から前記故障信号Ｅｃ（図４参照）が出力されているか否かを判断して、バックルスイッチ６に故障（断線、短絡等）が発生しているか否かを診断する（ステップＳ２）。すなわち、一般にイグニッションスイッチ９のＯＦＦ後はタング３をバックル４に係合する操作を行う可能性が低く、従来のようにイグニッションスイッチのＯＮ前後にタング３をバックル４に係合する際の切り替え時に出力される信号（故障信号Ｅｃ）で誤診断することがなくなり、コントローラ７は、バックルスイッチ６に故障が発生したときに出力される故障信号Ｅｃを確実に取り込むことができる。また、イグニッションスイッチ９のＯＦＦ後の所定時間内に係合状態にあるタング３をバックル４から離脱させた場合においては、タング３はばね（不図示）の付勢力によって素早く離脱されるので、バックルスイッチ６に故障が発生していると誤診断することはない。

そして、ステップＳ２で、バックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃが出力されていなく、バックルスイッチ６に故障が発生していないと診断すると（ステップＳ２のＮｏ）、バックルスイッチ６に故障が発生していないこと（非故障情報）をＥＥＰＲＯＭ７ａに記憶し（ステップＳ３）、イグニッションＯＦＦ時における故障診断を終了する。

また、前記ステップＳ２で、バックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃが出力されていて、バックルスイッチ６に故障が発生していると診断すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、バックルスイッチ６に故障が発生していること（故障情報）をＥＥＰＲＯＭ７ａに記憶し（ステップＳ４）、イグニッションＯＦＦ時における故障診断を終了する。

そして、図６（ｂ）に示すように、次にイグニッションスイッチ９をＯＮ（イグニッションＯＮ）後に、コントローラ７は、図６（ａ）の前記ステップＳ３またはステップＳ４でＥＥＰＲＯＭ７ａに記憶した情報（バックルスイッチ６の非故障情報または故障情報）を読み出す（ステップＳ５）。そして、ＥＥＰＲＯＭ７ａから読み出した情報が非故障情報の場合（ステップＳ６のＮｏ）には、予め設定している通常の診断時間でバックルスイッチ６の故障診断（通常の故障診断）を開始する（ステップＳ７）。そして、コントローラ７は、このときにバックルスイッチ６（信号電極３６）から前記故障信号Ｅｃ（図４参照）が出力されているか否かを判断して、バックルスイッチ６に故障（断線、短絡等）が発生しているか否かを再度診断する（ステップＳ８）。

そして、ステップＳ８で、バックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃが出力されていなく、バックルスイッチ６に故障が発生していないと診断すると（ステップＳ８のＮｏ）、バックルスイッチ６の故障診断を終了する。一方、ステップＳ８で、バックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃが出力されていて、バックルスイッチ６に故障が発生していると診断すると（ステップＳ８のＹｅｓ）、警告灯８を点灯して乗員に報知し（ステップＳ９）、バックルスイッチ６の故障診断を終了する。

また、ステップＳ６で、ＥＥＰＲＯＭ７ａから読み出した情報が故障情報の場合（ステップＳ６のＹｅｓ）には、ステップＳ７における通常の診断時間よりも短縮した診断時間でバックルスイッチ６の故障診断（時間短縮診断）を開始する（ステップＳ１０）。そして、コントローラ７は、このときにバックルスイッチ６（信号電極３６）から前記故障信号Ｅｃ（図４参照）が出力されているか否かを判断して、バックルスイッチ６に故障（断線、短絡等）が発生しているか否かを再度診断する（ステップＳ１１）。

そして、ステップＳ１１で、バックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃが出力されていなく、バックルスイッチ６に故障が発生していないと診断すると（ステップＳ１１のＮｏ）、バックルスイッチ６の故障診断を終了する。一方、ステップＳ１１で、バックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃが出力されていて、バックルスイッチ６に故障が発生していると診断すると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、警告灯８を点灯して乗員に報知し（ステップＳ９）、バックルスイッチ６の故障診断を終了する。

このように、本実施形態では、安価な機械的構造のスライド式スイッチで構成されたバックルスイッチ６の故障診断を、イグニッションスイッチ９のＯＦＦ後の所定時間内に行うことにより、従来のようにイグニッションスイッチ９のＯＮ前後にタング３をバックル４にゆっくりと係合したとき（シートベルト装着時）に出力される故障信号Ｅｃによって誤診断することなく、精度の高いバックルスイッチ６の故障診断を行うことができる。さらに、本実施形態では、イグニッションスイッチ９のＯＦＦ後の所定時間内にバックルスイッチ６の故障診断を行った後、次のイグニッションスイッチ９のＯＮ後にバックルスイッチ６の故障診断を再度行うことによって、より精度の高いバックルスイッチ６の故障診断を行うことができる。

また、本実施形態では、前記したように、イグニッションスイッチ９のＯＦＦ後の所定時間内に行ったバックルスイッチ６の故障診断で、故障が発生していると診断した場合には、イグニッションスイッチ９のＯＮ後に行うバックルスイッチ６の故障診断を通常の故障診断のときよりも短い時間で故障診断を行うことにより、より迅速にバックルスイッチ６の故障の有無を診断して、故障していると診断した場合には、より早く警告灯８を点灯して乗員に報知することができる。

さらに、本実施形態では、前記したように、バックルスイッチ６の故障診断を精度よく行うことができるので、バックルスイッチ６の故障の有無に応じたエアバックの適切な展開制御（展開速度や展開圧力等の制御）を信頼性よく行うことが可能となる。

〈実施形態２〉
本実施形態では、前記した実施形態１の図６（ｂ）のステップＳ７における、イグニッションスイッチ９のＯＮ後のバックルスイッチ６の通常の故障診断を、以下のように行うようにした。なお、本実施形態におけるシートベルト装置の構成は、前記した実施形態１と同様であり、その説明は省略する。

以下、本実施形態に係るコントローラ７によるバックルスイッチ６の故障診断の手順を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、イグニッションスイッチ９をＯＮ（イグニッションＯＮ）後に、コントローラ７はバックルスイッチ６の故障診断を開始する（ステップＳ２１）。そして、コントローラ７はバックルスイッチ６からの信号に基づいて、タング３のバックル４への係合状況が正常か否かを判定し（以下、この判定を「正常判定」という）（ステップＳ２２）、タング３のバックル４への係合状況が正常でないと判断した場合（すなわち、前記したようにタング３をバックル４に係合するのに手間取って、前記切り替え期間Ｔ（故障信号Ｅｃの出力時間）が一定時間を超えた場合）には（ステップＳ２２のＮｏ（正常ではない場合））、コントローラ７は、故障カウントの値を１つアップし（ステップＳ２３）、故障診断を行う。

なお、図７に示した故障診断のフローは、イグニッションＯＮ後の所定時間内で繰り返し実行される。また、前記故障カウントの値は、コントローラ７が故障診断（ステップＳ２１，Ｓ２２）により正常でないと判定した回数である。

そして、アップされた故障カウントの値と予め設定したカウント値（設定カウント値）とを比較し（ステップＳ２４）、アップされた故障カウントの値よりも設定カウント値の方が大きい場合（故障カウントの値が設定カウント値未満の場合：ステップＳ２４のＹｅｓ）には、ステップＳ２２における正常判定の時間が設定時間より長いか否かを判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５で、正常判定の時間が設定時間よりも短い場合（正常判定の時間が設定時間以下の場合：ステップＳ２５のＹｅｓ）、故障カウントの値を積算してアップする（ステップＳ２６）。

そして、アップされた故障カウントの値と前記設定カウント値とを比較し（ステップＳ２７）、設定カウント値よりもアップされた故障カウントの値の方が大きい場合（アップした故障カウントの値が設定カウント値以上の場合：ステップＳ２７のＹｅｓ）には、バックルスイッチ６に故障が発生していると診断（判断）して、警告灯８を点灯して乗員に報知する（ステップＳ２８）。

また、ステップＳ２４で、設定カウント値よりもアップされた故障カウントの値の方が大きい場合（故障カウントの値が設定カウント値以上の場合：ステップＳ２４のＮｏ）には、バックルスイッチ６に故障が発生していると診断（判断）して、警告灯８を点灯して乗員に報知する（ステップＳ２８）。さらに、ステップＳ２５で、正常判定の時間が設定時間よりも長い場合（正常判定の時間が設定時間を超える場合：ステップＳ２５のＮｏ）、故障カウントの値をリセットし（ステップＳ２９）、タング３のバックル４への装着／非装着の判定を行う（ステップＳ３０）。また、ステップＳ２２で、タング３のバックル４への係合状況が正常で、バックルスイッチ６に故障が発生していないと判定（診断）した場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）には、タング３のバックル４への装着／非装着の判定を行う（ステップＳ３０）。すなわち、ステップＳ３０では、バックルスイッチ６に故障が発生していないと判定（診断）した後において、タング３がバックル４に正常に装着（係合）されているか、もしくはタング３がバックル４に非装着状態（離脱状態）にあるかを判定する。

なお、図７に示したフローにおけるサブルーチンの処理が終了する条件は、バックルスイッチ６に故障が発生していると診断してステップＳ２８で警告灯８を点灯した場合、およびイグニッションＯＮ後における前記した故障診断を実行する所定時間が経過した場合である。

図８は、本実施形態における故障信号の出力状況を示した図である。この図に示すように、コントローラ７によるタング３のバックル４への装着／非装着の判定は、所定時間ごと（図ではＳ時間ごと）に行っている。なお、このＳ時間は、図７のステップＳ２５の設定時間に相当している。そして、このＳ時間よりも短い時間ごとに故障カウントの値を１つアップさせて、故障判定を行う。図のように、故障カウンタの値が設定カウント値Ｎ（図７のステップＳ２４，Ｓ２７の設定カウント値に相当）に達するまでの期間の間連続していると、故障信号が出力されていると判定（診断）する。

このように、本実施形態では、故障カウンタの値が設定カウント値Ｎに達するまでの期間の間連続している場合に、バックルスイッチ６から故障信号が出力されていると判定（診断）することにより、ノイズ等による誤判定を防止して、精度の高いバックルスイッチ６の故障診断を行うことができる。なお、図６（ｂ）のステップＳ７における、通常の故障診断の期間は、前記した図８の故障カウンタの値が設定カウント値Ｎに達するまでの期間（イグニッションＯＮからしばらくの間）であり、また、図６（ｂ）のステップＳ１０における、時間短縮診断の期間は、前記した図８の故障カウンタの値が設定カウント値Ｎに達するまでの期間の約半分である。

〈実施形態３〉
前記した実施形態１では、図６（ｂ）において、イグニッションＯＮ後に読み出した情報が故障情報の場合（ステップＳ６のＹｅｓ）は、バックルスイッチ６の時間短縮診断を開始する（ステップＳ１０）ようにしていたが、本実施形態では、図９に示すように、イグニッションＯＮ後にＥＥＰＲＯＭ７ａから読み出した情報が故障情報の場合（ステップＳ６のＹｅｓ）は、通常の診断時間よりも長くした診断時間でバックルスイッチ６の故障診断（時間延長診断）を開始する（ステップＳ１０’）ようにした。

そして、コントローラ７は、このときにバックルスイッチ６（信号電極３６）から故障信号Ｅｃ（図４参照）が出力されているか否かを判断して、バックルスイッチ６に故障（断線、短絡等）が発生しているか否かを再度診断する（ステップＳ１１）。以下、前記した実施形態１と同様である。なお、図９のステップＳ５〜Ｓ９（読み出した情報が非故障情報の場合）は、実施形態１における図６（ｂ）のステップＳ５〜Ｓ９と同様である。

このように、本実施形態では、イグニッションスイッチ９のＯＦＦ後の所定時間内に行ったバックルスイッチ６の故障診断で、故障が発生していると診断した場合には、イグニッションスイッチ９のＯＮ後に行うバックルスイッチ６の故障診断を通常の故障診断のときよりも長い時間をかけて故障診断を行うことにより、より信頼性の高いバックルスイッチ６の故障診断が可能となる。

本発明の実施形態１に係るシートベルト装置を示す概略図。 本発明の実施形態１におけるタングとバックル内を示す正面図であり、（ａ）は、タングがバックルから離脱している状態を示す図、（ｂ）は、タングがバックルに係合している状態を示す図。 本発明の実施形態１におけるバックルスイッチを示す断面図であり、（ａ）は、タングがバックルから離脱している状態でのバックルスイッチの断面図、（ｂ）は、タングがバックルに係合している状態でのバックルスイッチの断面図、（ｃ）は、図３（ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（ｄ）は、図３（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線断面図。 （ａ）は、シートベルト装着／非装着時での、バックルスイッチに設けた信号電極の各端子における信号状態を示す図、（ｂ）は、シートベルト装着／非装着時での、バックルスイッチに設けた信号電極の各端子における信号のタイミングチャートを示す図。 バックルスイッチに設けた信号電極の各端子と移動接点との位置関係を示す図。 本発明の実施形態１に係るバックルスイッチの故障診断の手順を示すフローチャートであり、（ａ）は、イグニッションＯＦＦ時における故障診断の手順を示すフローチャート、（ｂ）は、イグニッションＯＮ時における故障診断の手順を示すフローチャート。 本発明の実施形態２に係るバックルスイッチの故障診断の手順を示すフローチャート。 本発明の実施形態２における故障信号の出力状況を示した図。 本発明の実施形態３に係る、イグニッションＯＮ時における故障診断の手順を示すフローチャート。

符号の説明

１ シートベルト装置
２ ウェビング
３ タング
４ バックル
５ シートベルト
６ バックルスイッチ
７ コントローラ（バックルスイッチ故障診断手段）
７ａ ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
８ 警告灯
９ イグニッションスイッチ
１０ バッテリー電源
１１ 補助電源
３５ 移動接点
３６ 信号電極

Claims (1)

1. 乗員を車両のシートに拘束するウェビングに移動自在に挿通されたタングと、前記タングを離脱自在に係合するバックルと、前記タングの前記バックルへの係合・離脱状態の有無を検出するバックルスイッチと、前記バックルスイッチからの信号に基づいてこのバックルスイッチの故障の有無を診断するバックルスイッチ故障診断手段とを備えたシートベルト装置であって、
   前記バックルスイッチ故障診断手段は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態へ切り替わった後の所定時間内に前記バックルスイッチからの信号に基づいてこのバックルスイッチの故障診断を行い、前記所定時間内における前記バックルスイッチの故障診断結果を記憶手段に記憶させ、次の前記イグニッションスイッチのオン時に、前記記憶手段から読み出した前記故障診断結果に応じた故障診断処理を行う、
   ことを特徴とするシートベルト装置。

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