JP4446692B2 - 車両用シートベルト装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突予測時にシートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその欠点】
従来から電動モータの駆動によりシートベルトを巻き取って乗員を拘束するようにした車両用シートベルト装置はよく知られている。このシートベルト装置においては、車両の衝突予測時に電動モータが正常に作動するか否かを予め確認して、その結果を乗員に知らせておくことが望ましい。このように電動モータの作動を確認する場合、電動モータ駆動時の作動音によって乗員が不快に感じることが多い。
【０００３】
一方、下記特許文献１に示されているように、電動モータをパルス制御してパルスの周波数を人の可聴域の周波数よりも高く設定することにより、電動モータ駆動時に乗員に不快感を与えないようにした電動モータの駆動方法は知られている。しかし、電動モータの回転子が回転することにより作動音が発生するので、乗員に不快感を与えないようにするための手段としては十分ではないという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１０３７７９号公報
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、電動モータの作動を確認するための電動モータ駆動時に乗員に与える不快感を低減するシートベルト装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両の衝突予測時に、シートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置において、ドアをロックするドアロック装置が作動していることを条件に、電動モータの作動を確認するために電動モータを駆動する駆動制御手段を設けたことにある。
【０００７】
これによれば、ドアロック装置が作動しているとき、駆動制御手段によって電動モータの作動を確認するために電動モータが駆動される。したがって、電動モータの作動音はドアロック装置の作動音によって乗員に聞こえ難くなるので、電動モータ駆動時に乗員に与える不快感を低減できる。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、前記ドアロック装置に代えて、乗員に提供される音声を発生する音声発生装置にしたことにある。この場合、乗員に提供される音声としては、例えば車両の後退を表す警報音、電動モータを駆動する旨のアナウンス、ラジオ放送などがある。これによれば、電動モータの作動音は音声発生装置が発する音声によって乗員に聞こえ難くなり、乗員に与える不快感が低減される。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、車両の衝突予測時に、シートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置において、車両の衝突を予測する衝突予測手段と、衝突予測手段によって車両の衝突が予測されたことを条件に電動モータの作動を確認した後に、電動モータを制御してシートベルトを巻き取る駆動制御手段とを設けたことにある。
【００１２】
これによれば、衝突予測手段によって車両の衝突が予測されたときには、駆動制御手段によって電動モータの作動が確認され、その確認後に電動モータを制御してシートベルトが巻き取られる。この場合には、車両が衝突する可能性が高く、乗員が緊張状態にあるので、電動モータを駆動しても通常乗員は不快に感じないと考えられるからである。また、この衝突予測時の電動モータの作動確認により、電動モータの異常が検出された場合には、車両の衝突時に他の保護装置によってシートベルトの巻き取り不能に対処することもできる。
【００１５】
また、本発明の他の特徴は、車両の衝突予測時に、シートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置において、車外からのドアロックを検出するドアロック検出手段と、ドアロック検出手段によってドアロックが検出されたことを条件に、電動モータの作動を確認するために電動モータを駆動する駆動制御手段とを設けたことにある。
【００１６】
これによれば、ドアロック検出手段によって車外からのドアロックが検出されたことを条件に、駆動制御手段によって電動モータが駆動される。したがって、電動モータの作動音が、車外の乗員には聞こえないか、または聞こえ難くなるので、電動モータ駆動時に乗員に対する不快感を低減できる。この場合、車外からのドアロックが検出されたときに電動モータを駆動制御してもよいし、車外からのドアロックが検出されてから所定時間が経過した後に電動モータを駆動制御してもよい。
【００１７】
また、前記駆動制御手段を、電動モータの作動を確認するために電動モータをシートベルトの引き出し方向に回転させるように構成するとよい。これによれば、電動モータが作動確認のために駆動されても、シートベルトが巻き取られないので、乗員がシートベルトによって拘束された不快感を感じないで済む。
【００１８】
【発明の実施の形態】
ａ．第1実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明すると、図１は、同第１実施形態に係る車両用シートベルト装置を概略的に示している。この車両用シートベルト装置は、車両の衝突予測時および衝突時にシートベルトを巻き取って乗員を保護するものであり、シートベルト機構ＳＢおよび電気制御装置ＥＬを備えている。
【００１９】
シートベルト機構ＳＢは、シートＳに着座した乗員を保護するシートベルト１１を備えている。シートベルト１１は、シートＳの一方側に設けたリトラクタ装置１２から引き出されて、その中間部位にてショルダベルトアンカ１３によって摺動可能に支持され、その他端にてシートＳの一方の側に固定されている。シートベルト１１の中間部位にはタングプレート１５が移動可能に組み付けられている。タングプレート１５は、シートＳの他方の側に固定されたバックル１６に脱着可能に勘合される。
【００２０】
リトラクタ装置１２は、電動モータ１７、プリテンショナ１８、および巻き取ったシートベルト１１の引き出しを禁止する機構を備えている。電動モータ１７は、直流モータで構成されており、正転駆動により中間ギヤを介して巻き取り機構を回転させることによりシートベルト１１を巻き取り、逆転駆動により巻き取り機構のクラッチを解除してシートベルト１１を引き出し可能とする。プリテンショナ１８は、ガスを噴出供給するインフレータ１８ａを備えていて、このガス圧によって巻き取り機構を介してシートベルト１１を巻き取り、その引き出しを禁止する。電動モータ１７およびプリテンショナ１８の作動は、電気制御装置ＥＬによって制御される。
【００２１】
電気制御装置ＥＬは、電動モータ１７およびプリテンショナ１８の作動を制御するとともに電動モータ１７の異常を検出するマイクロコンピュータ３０と、電動モータ１７およびプリテンショナ１８にそれぞれ電流を供給する駆動回路３１，３２とを備えている。なお、電動モータ１７およびプリテンショナ１８の作動は、それぞれ異なる電気制御装置によって制御することもできる。この場合は、それぞれの電気制御装置ごとに、マイクロコンピュータおよび駆動回路が設けられることになる。
【００２２】
マイクロコンピュータ３０は、後述するイグニッションスイッチ４１のオン後の所定時間ごとに図２のモータ駆動制御プログラムを繰り返し実行して電動モータ１７の作動をチェックするとともに、図４の巻き取り制御プログラムを繰り返し実行して車両の衝突予測時および衝突時に駆動回路３１，３２を介して電動モータ１７、プリテンショナ１８の作動をそれぞれ制御する。駆動回路３１は、マイクロコンピュータ３０の制御信号に応じて電動モータ１７を作動させ、またその作動を解除する。駆動回路３２は、マイクロコンピュータ３０の制御信号に応じてインフレータ１８ａに点火して同インフレータ１８ａ内にガスを発生させる。
【００２３】
このマイクロコンピュータ３０には、駆動回路３１，３２に加えて、イグニッションスイッチ４１、ギヤ回転検出センサ４２、緊急状態検出用センサ群４３および警報器４４も接続されている。
【００２４】
イグニッションスイッチ４１は、車両のエンジンを始動させるために操作されるスイッチである。ギヤ回転検出センサ４２は、電動モータ１７の逆転作動時にリトラクタ装置１２の中間ギヤが回転しているときにオン状態になる。緊急状態検出用センサ群４３は、車両の衝突予測時および衝突時などの緊急状態を検出するために利用されるもので、前方車両との距離を検出する車間距離センサ、車速を検出する車速センサ、急ブレーキを検出する急ブレーキセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサなどで構成されている。警報器４４は、電動モータ１７の異常や車両の後退を乗員に知らせるもので、警報ランプ、警報音発生器（スピーカ）などで構成されている。なお、上記実施形態では、イグニッションスイッチ４１、ギヤ回転検出センサ４２、緊急状態検出用センサ群４３および警報器４４を単一のマイクロコンピュータ３０に接続するようにしたが、これらイグニッションスイッチ４１、ギヤ回転検出センサ４２、緊急状態検出用センサ群４３および警報器４４がそれぞれ他のマイクロコンピュータに接続されている場合には、車内通信を介して各検出信号の授受を行うことができる。
【００２５】
また、マイクロコンピュータ３０は、車両用装置としてのエンジン始動装置５０、ドアロック装置６０およびナビゲーション装置７０における各マイクロコンピュータと通信線で接続されていて、各装置の制御に関連するデータを送受信している。例えば、エンジン始動装置５０からはエンジンの始動を表すデータを受信し、ドアロック装置６０からはドアロックを表すデータを受信し、ナビゲーション装置７０からは音声発生を表すデータを受信する。
【００２６】
上記のように構成した第１実施形態に係るシートベルト装置の作動を説明する。乗員がイグニッションキーを操作してイグニッションスイッチ４１がオンすると、マイクロコンピュータ３０は、図２のモータ駆動制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。
【００２７】
このモータ駆動制御プログラムの実行はステップＳ１０にて開始され、ステップＳ１２にて、モータフラグＭＴＦが“１”であるか否かを判定する。このモータフラグＭＴＦは、初期には“０”に設定されていて、“１”により電動モータ１７の作動を確認するために後述するステップＳ１６のモータチェックルーチンを実行したことを表す。
【００２８】
いま、モータフラグＭＴＦは“０”に設定されているため、ステップＳ１２において「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１４にて、エンジン始動装置５０が作動しているかを判定する。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、イグニッションスイッチ４１のオン動作に応答してエンジンが始動時（クランキング時）にあるか、またはエンジン始動装置５０からエンジンの始動時を表すスタータ電圧信号が送信されているか否かを判定する。そして、エンジンが始動時になければ、ステップＳ１４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１８にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００２９】
一方、エンジンが始動時にあれば、ステップＳ１４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１６にてモータチェックルーチンを実行する。このモータチェックルーチンは、電動モータ１７の作動を確認するものであり、図３に示すように、ステップＳ２０にて開始される。この開始後、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ２２にて所定の短時間だけ電動モータ１７を逆転すなわち電動モータ１７をシートベルト１１の引き出し方向に回転させる。
【００３０】
このように、エンジンの始動時に電動モータ１７を逆転させるので、電動モータ１７の作動音はエンジンの始動音によって乗員に聞こえ難くなり、乗員に与える不快感が低減される。
【００３１】
また、上記のように電動モータ１７の作動を確認するために電動モータ１７を回転させるのは、電動モータ１７のブラシの接点部分には酸化皮膜が形成されている場合があり、この場合には同接点部分の抵抗値が大きくなる。このため、電動モータ１７の両端子の電圧値を用いて電動モータ１７が正常であるかを判定する場合には、電動モータ１７の異常が判定されてしまうので、電動モータ１７の回転によって同接点部分の酸化皮膜を削り取り電動モータ１７へ正確に通電されるようにするためである。また、電動モータ１７の回転がリトラクタ装置１２における中間ギヤを介して巻き取り機構に正確に伝達されることを確認するためでもある。そして、この場合に電動モータ１７を逆転させるのは、電動モータ１７を正転させるとシートベルト１１の巻き取りによって乗員を拘束することとなり、乗員に不快感を与えるからである。
【００３２】
ステップＳ２２の逆転処理後、ステップＳ２４にて電動モータ１７が正常であるか否かを判定する。具体的には、電動モータ１７の両端子の電圧値が所定の電圧値を示しているか、前記電動モータ１７の逆転時にギヤ回転検出センサ４２がオン状態すなわちリトラクタ装置１２における中間ギヤの回転が検出されたか否かを判定する。その結果、電動モータ１７の両端子の電圧値が所定の電圧値を示していること、ギヤ回転検出センサ４２がオン状態であることの少なくともいずれか一つの条件を満たしていれば、電動モータ１７は正常であるので、ステップＳ２４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３０にて上述したようにモータチェックを実行したことを表すためにモータフラグＭＴＦを“１”に設定し、ステップＳ３２にてモータチェックルーチンの実行を終了する。
【００３３】
一方、電動モータ１７の両端子の電圧値が所定の電圧値を示していないか、またはギヤ回転検出センサ４２がオフ状態であれば、ステップＳ２４にて「Ｎｏ」すなわち電動モータ１７が異常であると判定して、ステップＳ２６以降の処理を実行する。ステップＳ２６においては、警報器４４を作動させて、電動モータ１７の異常を乗員に知らせる。これにより、乗員は電動モータ１７の点検、修理などの的確な処理を行うことができる。ステップＳ２６の処理後、ステップＳ２８にて、異常フラグＫＦＬを“１”に設定する。この異常フラグＫＦＬは、“０”によって電動モータ１７が正常であることを表し、“１”によって電動モータ１７が異常であることを表すもので、初期には“０”に設定されている。ステップＳ２８の処理後、上記と同様に、ステップＳ３０にてモータフラグＭＴＦを“１”に設定して、ステップＳ３２にてこのモータチェックルーチンの実行を終了する。
【００３４】
図２に戻って、ステップＳ１６にてモータチェックが終了すると、ステップＳ１８にてモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。そして、モータフラグＭＴＦが“１”に設定された後は、以後このモータ駆動制御プログラムの実行時にはステップＳ１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１０，１２および１８の処理が繰り返し実行される。このように、モータチェックは、イグニッションスイッチ４１がオンとされてからオフとされるまでの間に１回だけ実行されるようになっている。
【００３５】
次に、イグニッションスイッチ４１のオン後、所定時間ごとに繰り返し実行される巻き取り制御プログラムにより、電動モータ１７およびプリテンショナ１８が作動制御される場合について説明する。この巻き取り制御プログラムは、図４のステップＳ４０にてその実行が開始され、ステップＳ４２にて異常フラグＫＦＬが“１”であるか否かを判定する。いま、電動モータ１７が正常であって異常フラグＫＦＬが“０”であれば、ステップＳ４２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４４以降の処理を実行する。
【００３６】
ステップＳ４４においては、車両が前方物体に衝突する可能性が高い、車両が急制動状態であるなどの緊急状態にあるかを判定する。具体的には、前方車両との距離を検出する車間距離センサ、車速を検出する車速センサ、急ブレーキを検出する急ブレーキセンサなどからなる緊急状態検出用センサ群４３からの信号を入力して、車両の前方物体への衝突の可能性、車両の急制動中などの車両の緊急状態を判定する。
【００３７】
車両が緊急状態になければ、ステップＳ４４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５２にてこの巻き取り制御プログラムの実行を終了する。一方、車両が緊急状態にあれば、ステップＳ４４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ４６にて電動モータ１７を所定時間だけ正転させてシートベルト１１を所定量だけ巻き取る。すなわち、マイクロコンピュータ３０は、駆動回路３１を介して電動モータ１７に正方向の電流を供給して電動モータ１７を所定のトルクで正転させる。
【００３８】
ステップＳ４６の巻き取り処理後、ステップＳ４８にて車両が衝突したか否かを判定する。具体的には、緊急状態検出用センサ群４３のうち、車両の加速度を検出する加速度センサからの信号を入力して車両の加速度が所定加速度以上であるか否かを判定する。この所定加速度は、自車両が前方物体への衝突に伴って発生する程度の大きな加速度に設定されている。車両が前方物体に衝突していなければ、ステップＳ４８にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５２にてこの巻き取り制御プログラムの実行を終了する。以後この状態が続く限り、ステップＳ４０〜４８，５２の処理を繰り返し実行し、電動モータ１７が所定のトルクに維持される。
【００３９】
この状態から、車両が衝突して車両の加速度が所定加速度以上になれば、ステップＳ４８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５０にてプリテンショナ１８を作動させる。すなわち、マイクロコンピュータ３０は、駆動回路３２を介してインフレータ１８ａに点火して同インフレータ１８ａ内にガスを発生させる。これによりプリテンショナ１８がシートベルト１１を巻き取り、その引き出しを禁止する。ステップＳ５０の処理後，ステップＳ５２にてこの巻き取り制御プログラムの実行を終了する。
【００４０】
これに対して、電動モータ１７が異常であって異常フラグＫＦＬが“１”に設定されていれば、ステップＳ４２にて「Ｙｅｓ」と判定して、その後は上記と同様に、ステップＳ４８以降の処理を実行する。これは、電動モータ１７が異常であれば、駆動回路３１を介して電流を供給しても電動モータ１７によってシートベルト１１を巻き取ることができないので、電動モータ１７を用いて巻き取り制御しないが、車両の衝突時にはプリテンショナ１８を作動制御することで、衝突時には乗員がシートベルト１１の拘束によって確実に保護されるようにしたものである。
【００４１】
（第１変形例）
次に、上記第１実施形態の第１変形例について説明する。この第１変形例においては、マイクロコンピュータ３０は、上記第１実施形態の図２のモータ駆動制御プログラムに代えて、図５のモータ駆動制御プログラムを実行する。この図５のモータ駆動制御プログラムは、図２のモータ駆動制御プログラムにおけるステップＳ１４の処理に代えて、ステップＳ６２の処理を実行するものである。
【００４２】
ステップＳ６２においては、ドアロック装置６０が作動しているかを判定する。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、車両の所定速度以上の車速に応じてドアロック装置６０から自動的にドアロックすることを表すドアロック信号が送信されているか、乗員が手動でドアロックしたことを表すドアロック信号が送信されているか否かを判定する。ドアロック装置６０が作動していなければ、ステップＳ６２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１８にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００４３】
一方、ドアロック装置６０が作動していれば、ステップＳ６２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１６にて上記第１実施形態と同様に図３のモータチェックルーチンを実行する。この開始後、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ２２にて所定の短時間だけ電動モータ１７を逆転させる。このように、ドアロック装置６０によるドアロック時に電動モータ１７を逆転させることにより、電動モータ１７の作動音はドアロック装置６０の作動音によって乗員に聞こえ難くなり、乗員に与える不快感が低減される。
【００４４】
（第２変形例）
次に、上記第１実施形態の第２変形例について説明する。この第２変形例においては、マイクロコンピュータ３０は、上記第１実施形態の図２のモータ駆動制御プログラムに代えて、図６のモータ駆動制御プログラムを実行する。この図６のモータ駆動制御プログラムは、図２のモータ駆動制御プログラムにおけるステップＳ１４の処理に代えて、ステップＳ６４の処理を実行するものである。
【００４５】
ステップＳ６４においては、マイクロコンピュータ３０は、車両の後退を乗員に知らせるための警報音、警報アナウンスなどの音声が警報器４４から出力されているか、または図示しない変速装置からシフトポジションＲ信号が送信されているか否かを判定する。車両の後退を表す音声が警報器４４から出力されていなければ、ステップＳ６４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１８にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００４６】
一方、車両の後退を表す音声が警報器４４から出力されていれば、ステップＳ６４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１６にて上記第１実施形態と同様に図３のモータチェックルーチンを実行する。この開始後、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ２２にて所定の短時間だけ電動モータ１７を逆転させる。このように、車両の後退時に電動モータ１７を逆転させることにより、電動モータ１７の作動音は車両の後退を表す音声によって乗員に聞こえ難くなり、乗員に与える不快感が低減される。
【００４７】
（第３変形例）
次に、上記第１実施形態の第３変形例について説明する。この第３変形例においては、マイクロコンピュータ３０は、上記第１実施形態の図２のモータ駆動制御プログラムに代えて、図７のモータ駆動制御プログラムを実行する。この図７のモータ駆動制御プログラムは、図２のモータ駆動制御プログラムにおけるステップＳ１４の処理に代えて、ステップＳ６６の処理を実行するものである。
【００４８】
ステップＳ６６においては、マイクロコンピュータ３０は、ナビゲーション装置７０から音声信号が送信されているかを判定する。具体的には、電動モータ１７を逆転させる旨のアナウンスを乗員に提供するときの音声信号、道を案内する旨のアナウンスを乗員に提供するときの音声信号がナビゲーション装置７０から送信されているか否かを判定する。なお、この電動モータ１７を逆転させる旨のアナウンスはナビゲーション装置７０の動作とは直接関係なく、図示しないプログラム処理によって電動モータ１７をチェックすべきタイミングでナビゲーション装置７０の音声合成器を用いてなされるものである。したがって、このアナウンスはナビゲーション装置７０以外の装置を利用してもよい。上記音声信号がナビゲーション装置７０から送信されていなければ、ステップＳ６６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１８にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００４９】
一方、上記音声信号がナビゲーション装置７０から送信されていれば、ステップＳ６６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１６にて上記第１実施形態と同様に図３のモータチェックの処理を実行する。この開始後、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ２２にて所定の短時間だけ電動モータ１７を逆転させる。このように、ナビゲーション装置７０からの音声発生時に電動モータ１７を逆転させることにより、電動モータ１７の作動音は上記音声によって乗員に聞こえ難くなり、乗員に与える不快感が低減される。特に、電動モータ１７を逆転させる旨のアナウンスが乗員に提供された後に、電動モータ１７を作動させた場合の作動音は乗員にとって不意に発生する音ではないので、乗員に与える不快感はより低減される。
【００５０】
なお、上記第３変形例の他にも、例えばラジオ放送、テレビ放送、オーディオなどから乗員に提供される音声発生時に電動モータ１７を逆転させてもよい。ただし、この場合には、ラジオ放送、テレビ放送、オーディオなどの音量レベルが所定レベルより大きいことを条件とするとよい。この場合にも、電動モータ１７の作動音が上記各種の音声によって乗員に聞こえ難くなり、上記第３変形例と同様に乗員に与える不快感が低減される。
【００５１】
ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、上記第１実施形態とほぼ同様に構成されているが、この第２実施形態のマイクロコンピュータ３０は、図２のモータ駆動制御プログラムに代えて、図８のモータ駆動制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。図３のモータチェックルーチンを実行する点、およびその他構成については上記第１実施形態と同じである。
【００５２】
以下、第２実施形態の動作を説明する。イグニッションスイッチ４１のオン動作に応答して、マイクロコンピュータ３０は図８のステップＳ７０にてモータ駆動制御プログラムの実行を開始し、ステップＳ７２にて、モータフラグＭＴＦが“２”であるか否かを判定する。このモータフラグＭＴＦは上記第１実施形態と同様に、“１”によってモータチェックルーチンを実行したことを表し、“２”によって電動モータ１７が正常であると判定された上で車両の衝突が予測されたことによって電動モータ１７が正転駆動されたことを表しており、初期には“０”に設定されている。
【００５３】
いま、車両が通常の走行状態または停止状態にあり、モータチェックルーチンが未だ実行されていないものとして説明する。この場合、モータフラグＭＴＦおよび異常フラグＫＦＬはともに“０”に維持されており、ステップＳ７２，７４にてそれぞれ「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７６以降の処理を実行する。
【００５４】
ステップＳ７６においては、衝突時間予測ルーチンを実行する。この衝突時間予測ルーチンは、自車両が前方物体に衝突するまでの時間を予測するもので図９に示すように、ステップＳ１５０にて開始され、ステップＳ１５２にて緊急状態検出用センサ群４３のうちの車速センサによって検出された車速Ｖが所定車速Ｖ0以上であるかを判定する。車速Ｖが所定車速Ｖ0未満であれば、ステップＳ１５２にて「Ｎｏ」すなわち衝突可能性がないと判定し、ステップＳ１５４にて衝突時間Ｔsを所定時間Ｔsxに設定して、ステップＳ１６６にてこのプログラムの実行を終了する。なお、この所定時間Ｔsxは、衝突可能性がないと判定される極めて大きな時間である。
【００５５】
一方、車速Ｖが所定車速Ｖ0以上であれば、ステップＳ１５２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１５６以降の処理を実行する。ステップＳ１５６においては、緊急状態検出用センサ群４３のうちの距離センサによって検出された距離Ｌを入力して、今回のプログラムの実行による入力距離を表す今回距離Ｌnewとして設定する。次に、ステップＳ１５８にて、前回のプログラムの実行時に入力した距離Ｌ（以降、前回距離Ｌoldという）から今回距離Ｌnewを減算した減算値Ｌold−Ｌnewをこの衝突時間予測ルーチンの実行時間間隔Δｔで除算することにより、前方物体との相対速度Ｖabを計算する。なお、前回距離Ｌoldは、初期設定処理によって「０」に設定されている。この場合、初回に計算される相対速度Ｖabは負になるが、後述するステップＳ１６２にて「Ｎｏ」と判定されて、ステップＳ１５４の処理により衝突時間Ｔsが大きな所定時間Ｔsxに設定されるだけであるので、初回に計算される相対速度Ｖabが不適切であっても、この点が問題になることはない。
【００５６】
前記相対速度Ｖabの計算後、ステップＳ１６０にて次回の相対速度Ｖabの計算のために、前回距離Ｌoldを今回距離Ｌnewに更新しておく。相対速度Ｖabが正でなければ、車両が前方物体に衝突する可能性がないので、ステップＳ１６２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１５４にて衝突時間Ｔsを大きな所定時間Ｔsxに設定した後、ステップＳ１６６にてこの衝突時間予測ルーチンの実行を終了する。
【００５７】
相対速度Ｖabが正であれば、ステップＳ１６２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１６４にて今回距離Ｌnewを相対速度Ｖabで除算することにより、現在の相対速度Ｖabで走行し続ければ、車両が前方物体に衝突するまでの衝突時間Ｔsを計算した後、ステップＳ１６６にてこの衝突時間予測ルーチンの実行を終了する。このようにして衝突時間Ｔsが予測計算された後、すなわち図８のステップＳ７６の処理後、ステップＳ７８以降の処理を実行する。
【００５８】
ステップＳ７８においては、モータフラグＭＴＦが“１”であるかを判定する。この時点ではモータフラグＭＴＦは“０”に維持されているので、ステップＳ７８にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ８０にて衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下であるかを判定する。この所定時間Ｔs1は、自車両が前方物体に衝突する可能性がある時間すなわち後述するステップＳ８６における所定時間Ｔs2とほぼ同じか、もしくはわずかに大きな時間に設定されている。そして、衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1よりも大きい場合には、衝突可能性がないので、ステップＳ８０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１０６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００５９】
この状態から衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下になれば、ステップＳ８０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ８２にて図３のモータチェックルーチンを実行し、図３のステップＳ２２にて電動モータ１７を逆転させる。このように衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下になったときに、電動モータ１７を逆転させるのは、この場合自車両が前方物体と衝突する可能性がある程度高い状態にあり、衝突を回避するなど乗員が緊張状態にあるので、電動モータ１７を逆転させることによりその作動音が発生しても、通常乗員は不快に感じないと考えられるからである。
【００６０】
このようなステップＳ８２の処理によって、まず、電動モータ１７が正常であると判定された場合について説明する。この場合、異常フラグＫＦＬは“０”に維持されているので、ステップＳ８４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ８６以降の処理を実行する。
【００６１】
ステップＳ８６においては、衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs2以下であるかを判定する。衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下であるがＴs2よりも大きい場合には、衝突可能性がないとしてステップＳ８６にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１０６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。この状態が続く限り、以後ステップＳ７２〜７６，７８，８４，８６，１０６の処理が繰り返し実行される。
【００６２】
この状態から衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs2以下になれば、ステップＳ８６にて「Ｙｅｓ」と判定して、上記図４のステップＳ４６と同様に、ステップＳ８８にて電動モータ１７を所定時間だけ正転させてシートベルト１１を所定量だけ巻き取る。ステップＳ８８の処理後、ステップＳ９０にてモータフラグＭＴＦを“２”に設定してステップＳ９２以降の処理を実行する。ステップＳ９２，９４の処理は図４のステップＳ４８，５０の処理とそれぞれ同じであり、車両が前方物体に衝突していなければ、ステップＳ９２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１０６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００６３】
このモータ駆動制御プログラムが次に実行された場合には、モータフラグＭＴＦは“２”に設定されているので、ステップＳ７２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ９６にて前述した衝突時間予測ルーチンを実行する。そして、この衝突時間予測ルーチンの実行後、ステップＳ９８にて衝突時間予測ルーチンで計算された衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs3以上であるかを判定する。なお、この所定時間Ｔs3は前記所定時間Ｔs1よりも若干大きな値に設定されていて、このステップＳ９８の判定処理により車両が緊急状態を回避したことが判定される。衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs3以上でなければ、ステップＳ９８にて「Ｎｏ」すなわち車両が緊急状態を未だ回避していないとして、ステップＳ９２に進む。以後この状態が続く限り、ステップＳ７２にて「Ｙｅｓ」、ステップＳ９８にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ１０６にて終了する処理を繰り返し実行し、シートベルト１１を所定量だけ巻き取るように電動モータ１７を制御する状態が維持される。なお、この状態では、電動モータ１７の駆動トルクよりも大きなトルクが発生するような力がシートベルト１１に付与されれば、シートベルト１１は引き出される。
【００６４】
この状態から、車両が衝突すると、ステップＳ９２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ９４にてプリテンショナ１８を作動させる。ステップＳ９４の処理後、ステップＳ１０６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００６５】
一方、ステップＳ８８の処理によってシートベルト１１が巻き取られた後でも、車両の緊急状態が回避されて衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs3以上になれば、ステップＳ９８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１００以降の処理を実行する。ステップＳ１００においては、電動モータ１７への電流供給が停止される。これにより、乗員はシートベルト１１による拘束から解放されてシートベルト１１を自由に引き出せるようになる。ステップＳ１００の処理後、ステップＳ１０２にてモータフラグＭＴＦを“０”に設定し、ステップＳ１０４にて異常フラグＫＦＬを“０”に設定して、ステップＳ１０６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。したがって、次回このプログラムを実行するときにはステップＳ７２，７４，７８にてそれぞれ「Ｎｏ」と判定されるため、ステップＳ８０にて衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下になったことを条件にステップＳ８２にてモータチェックルーチンが再度実行される。これにより、ステップＳ８８にて電動モータ１７を正転させる前には必ずステップＳ８２にて電動モータ１７が再チェックされるので、乗員は電動モータ１７が正常に作動できる状態にあるかを確実に知ることができる。
【００６６】
次に、ステップＳ８２の処理によって電動モータ１７が異常であると判定された場合について説明する。この場合、図３のステップＳ２８にて異常フラグＫＦＬが“１”に設定されるので、ステップＳ８２の処理後、ステップＳ８４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ９２以降の処理を実行する。車両が衝突しなければ、ステップＳ９２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１０６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。以後、ステップＳ７２にて「Ｎｏ」、ステップＳ７４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ７６〜９０の処理を実行することなく、ステップＳ９２以降の処理を繰り返し実行する。これは、電動モータ１７が異常であれば、駆動回路３１を介して電流を供給しても電動モータ１７によってシートベルト１１を巻き取ることができないので、電動モータ１７を用いて巻き取り制御しないが、車両の衝突時にはプリテンショナ１８を作動制御することで、乗員がシートベルト１１の拘束によって確実に保護されるようにしたものである。なお、このようにシートベルト１１の電動モータ１７による巻き取りがなされない場合には、プリテンショナ１８によるシートベルト１１の張力を若干大きくしたり、作動タイミングを若干早めるなど、電動モータ１７によるシートベルト１１の巻き取りがないことに対処するための処置をとるとよい。
【００６７】
なお、上記第２実施形態において、衝突時間Ｔsが所定時間Ｔs1以下になるごとに毎回、ステップＳ８２にてモータチェックルーチンを実行して電動モータ１７を逆転させるようにすることもできる。この場合、ステップＳ７８の処理を省略すればよい。これにより、車両が緊急状態になるごとに乗員は電動モータ１７が正常に作動できる状態にあるかを確実に知ることができる。
【００６８】
ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、上記第１実施形態とほぼ同様に構成されているが、図１に破線で示すように、マイクロコンピュータ３０には電動モータ１７の作動を確認するための作動確認スイッチ４５が接続されている。また、この第３実施形態のマイクロコンピュータ３０は、図２のモータ駆動制御プログラムに代えて、図１０のモータ駆動制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。図３のモータチェックルーチンおよび図４の巻き取り制御プログラムを所定時間ごとに繰り返し実行する点、およびその他構成については上記第１実施形態と同じである。
【００６９】
以下、第３実施形態の動作を説明する。イグニッションスイッチ４１のオン動作に応答して、マイクロコンピュータ３０は図１０のステップＳ１１０にてモータ駆動制御プログラムの実行を開始し、上記第１実施形態に係る図２のステップＳ１２と同じステップＳ１１２にて、モータフラグＭＴＦが“１”であるか否かを判定する。このプログラムの開始時には、モータフラグＭＴＦは“０”に設定されているため、ステップＳ１１２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１１４にて、作動確認スイッチ４５がオンであるかを判定する。乗員が作動確認スイッチ４５を操作していなければ、ステップＳ１１４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１１８にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００７０】
一方、乗員が電動モータ１７の作動を確認するために作動確認スイッチ４５をオンにすれば、ステップＳ１１４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１１６にて図３のモータチェックルーチンが開始され、ステップＳ２２にて電動モータ１７を逆転させる。このように、乗員の意志で作動確認スイッチ４５をオンにしたときに電動モータ１７を逆転させるので、電動モータ１７の作動音が不意に発生したものではなくなり、電動モータ１７の駆動時に乗員に対する不快感を低減できる。ステップＳ１１６の処理後、ステップＳ１１８にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。そして、次回以降はステップＳ１１０，１１２および１１８の処理が繰り返し実行される。すなわち、イグニッションスイッチ４１がオンとされてからオフとされるまでの間に、作動確認スイッチ４５の操作に応答してモータチェック処理は１回だけ実行される。
【００７１】
しかし、この第３実施形態では乗員の意志により電動モータ１７の作動が確認されるので、ステップＳ１１２の処理を削除して、乗員が作動確認スイッチ４５を操作するたびにステップＳ１１６のモータチェックルーチンが実行されるようにしてもよい。
【００７２】
ｄ．第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、上記第１実施形態とほぼ同様に構成されているが、この第４実施形態のマイクロコンピュータ３０は、図２のモータ駆動制御プログラムに代えて、図１１のモータ駆動制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。なお、この第４実施形態は、イグニッションスイッチ４１のオン動作に応答して作動するものではなく、図示しないバッテリから供給される電力に基づいて作動しており、マイクロコンピュータ３０は図１１のモータ駆動制御プログラムおよび図３のモータチェックルーチンを所定の短時間ごとに繰り返し実行している。
【００７３】
以下、第４実施形態の作動を説明する。このモータ駆動制御プログラムの実行は、ステップＳ１２０にて開始され、上記第１実施形態に係る図２のステップＳ１２と同じステップＳ１２２にてモータフラグＭＴＦが“１”であるか否かを判定する。モータフラグＭＴＦは初期には“０”に設定されているため、ステップＳ１２２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１２４にて、タイマフラグＴＦＬが“１”であるか否かを判定する。このタイマフラグＴＦＬは、“１”によって後述するステップＳ１２８にてタイマが計時を開始していることを表し、初期には“０”に設定されている。この段階ではタイマフラグＴＦＬは“０”に設定されているので、ステップＳ１２４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１２６以降の処理を実行する。
【００７４】
ステップＳ１２６においては、車外からドアロックされることによりドアロック装置６０からドアロック信号が送信されているか否かを判定する。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、自動的にドアロックする機能を備えたイグニッションキーからの操作信号に応答してドアロック装置６０からドアロック信号が送信されているか、乗員が車外から手動によりイグニッションキーを操作することによりドアロック装置６０からドアロック信号が送信されているかを判定する。乗員が車外からドアロックしていなければ、ステップＳ１２６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１３６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。
【００７５】
一方、乗員が車外からドアロックしてドアロック装置６０からドアロック信号が送信されていれば、ステップＳ１２６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１２８にてカウント値ＴＭを「０」に設定して計時を開始させ、ステップＳ１３０にてタイマフラグＴＦＬを“１”に設定する。なお、このカウント値ＴＭは、タイマによって制御される図示しないプログラムの実行により時間経過に従ってカウントアップされて経過時間を表す。
【００７６】
ステップＳ１３０の処理後、ステップＳ１３２にてカウント値ＴＭが所定時間ＴＭ0以上を示しているか否かを判定する。この所定時間ＴＭ0は、乗員が車外に出て車両から一定距離以上離れることが可能な時間に設定されている。カウント値ＴＭが所定時間ＴＭ0よりも小さければ、ステップＳ１３２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１３６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。この場合、タイマフラグＴＦＬは“１”に設定されているから、以後この状態が続く限り、ステップＳ１２０〜１２４，１３２，１３６の処理が繰り返し実行される。
【００７７】
この状態から、カウント値ＴＭが所定時間ＴＭ0以上を示すようになると、ステップＳ１３２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１３４にてモータチェックルーチンを実行する。すなわち、図３のモータチェックルーチンが開始され、図３のステップＳ２２にて電動モータ１７を逆転させる。このように、乗員が車外に出て車両から一定距離以上離れたときに電動モータ１７を逆転させるので、乗員には電動モータ１７の作動音が聞こえないか、または聞こえ難くなり、電動モータ１７の駆動時に乗員に対する不快感を低減できる。ステップＳ１３４の処理後、ステップＳ１３６にてこのモータ駆動制御プログラムの実行を終了する。そして、次回以降はステップＳ１２２，１３６の処理が繰り返し実行される。
【００７８】
なお、この第４実施形態において、所定時間ＴＭ0をきわめて小さく設定して、車外からのドアロックに応答してドアロック装置６０からドアロック信号が送信されたときに電動モータ１７を逆転させるようにすることもできる。これにより、乗員が車外にいることに加えて、ドアロック装置６０によるドアロック時の作動音によっても電動モータ１７の作動音が聞こえ難くなるので、乗員に対する不快感が低減される。
【００７９】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００８０】
例えば、上記第１ないし第４実施形態およびそれらの変形例においては、電動モータ１７の逆転によるチェック時期（タイミング）の各種例についてそれぞれ説明したが、これらの各種例を適宜組み合わせて電動モータ１７の逆転によるチェックを行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１ないし第４実施形態およびそれらの変形例に係る車両用シートベルト装置の全体概略図である。
【図２】 本発明の第１実施形態に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【図３】 本発明の第１ないし第４実施形態およびそれらの変形例に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータチェックプログラムのフローチャートである。
【図４】 本発明の第１、第３および第４実施形態ならびにそれらの変形例に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行される巻き取り制御プログラムのフローチャートである。
【図５】 本発明の第１実施形態の第１変形例に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【図６】 本発明の第１実施形態の第２変形例に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【図７】 本発明の第１実施形態の第３変形例に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【図８】 本発明の第２実施形態に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【図９】 本発明の第２実施形態に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行される衝突時間予測プログラムのフローチャートである。
【図１０】 本発明の第３実施形態に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【図１１】 本発明の第４実施形態に係り、図１のマイクロコンピュータによって実行されるモータ駆動制御プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
ＳＢ…シートベルト機構、ＥＬ…電気制御装置、１１…シートベルト、１２…リトラクタ装置、１７…電動モータ、１８…プリテンショナ、３０…マイクロコンピュータ、３１，３２…駆動回路、４１…イグニッションスイッチ、４２…ギヤ回転検出センサ、４３…緊急状態検出用センサ群、４４…警報器、４５…作動確認スイッチ、５０…エンジン始動装置、６０…ドアロック装置、７０…ナビゲーション装置

Claims (5)

1. 車両の衝突予測時に、シートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置において、
   ドアをロックするドアロック装置が作動していることを条件に、前記電動モータの作動を確認するために前記電動モータを駆動する駆動制御手段
   を設けたことを特徴とする車両用シートベルト装置。
2. 車両の衝突予測時に、シートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置において、
   乗員に提供される音声を発生する音声発生装置が作動していることを条件に、前記電動モータの作動を確認するために前記電動モータを駆動する駆動制御手段
   を設けたことを特徴とする車両用シートベルト装置。
3. 車両の衝突予測時に、シートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置において、
   車両の衝突を予測する衝突予測手段と、
   前記衝突予測手段によって車両の衝突が予測されたことを条件に前記電動モータの作動を確認した後に、前記電動モータを制御してシートベルトを巻き取る駆動制御手段と
   を設けたことを特徴とする車両用シートベルト装置。
4. 車両の衝突予測時に、シートベルトを巻き取って乗員を保護する電動モータを備えた車両用シートベルト装置において、
   車外からのドアロックを検出するドアロック検出手段と、
   前記ドアロック検出手段によってドアロックが検出されたことを条件に、前記電動モータの作動を確認するために前記電動モータを駆動する駆動制御手段と
   を設けたことを特徴とする車両用シートベルト装置。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載した車両用シートベルト装置において、
   前記駆動制御手段を、前記電動モータの作動を確認するために前記電動モータをシートベルトの引き出し方向に回転させるものとした車両用シートベルト装置。

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