JP4530406B2

JP4530406B2 - 車両のシートベルト

Info

Publication number: JP4530406B2
Application number: JP2004159759A
Authority: JP
Inventors: 範春朴
Original assignee: Kia Motors Corp
Current assignee: Kia Corp
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2024-05-28
Also published as: JP2005022637A; US7275613B2; KR20050003639A; KR100489031B1; US20050000069A1

Description

本発明は、車両のシートベルトに関し、特に車両の搭乗者がシートベルトの使用を簡便にできるようにし、緊急時にもシートベルトの速い解除が可能な車両のシートベルトに関する。

一般に、自動車にはシートベルトが備えられるが、このようなシートベルトは走行中に衝突事故が発生した場合にも運転者の身体をシートに固定させて２次的な傷害が発生しないようにするものである。
このようなシートベルトには、支持する点の数によって２点式、３点式が使用されているが、車両の場合通常腹部と胸部とを支持する３点式が使用されている。
特開平０５−１３９２４６号公報

上記のようなシートベルトの結合と解除は使用者が手動操作によって行うが、手動操作のため、時には適切に使用されず本来の目的を達成することができない場合がある。例えば、車両事故発生時には車両の外部に緊急脱出する必要があるが、事故時の切迫した状況でシートベルトを迅速に解除できず安全な場所に待避できない場合があり、これに対する適切な対策が必要である。

本発明の目的は、車両のシートベルトの結合と解除が電磁石によって自動的に行われるようにしてシートベルトの脱着を便利にすると共に、始動キーを抜取ればシートベルトが自動的に解除されるようにして運転者の下車を便利にする車両のシートベルトを提供することである。

本発明による車両のシートベルトは、係止溝が形成されたシートベルトタングと、係止溝に係止されてシートベルトタングを結合した状態で維持する係止金具を備えたシートベルトバックルと、始動キーが差込まれているかまたは抜取られているかを感知する始動キー感知スイッチと、始動キー感知スイッチによって始動キーが抜取られたことが感知されれば、シートベルトタングの係止溝からシートベルトバックルの係止金具を離脱させるように制御する制御ユニットと、制御ユニットの制御によってシートベルトタングの係止溝からシートベルトバックルの係止金具を離脱させる係止金具駆動手段と、を含んで構成されており、シートベルトバックルの入口部に設けられてシートベルトタングがシートベルトバックル内に挿入が開始されたことを感知する第１感知スイッチと、シートベルトバックルの内側に設けられてシートベルトタングが挿入完了したことを感知する第２感知スイッチと、シートベルトタングを引張るようにシートベルトバックルの内側に設けられた第２電磁石と、第２電磁石に電気を供給するための第２リレーと、をさらに含む一方、制御ユニットは、第１感知スイッチによってシートベルトタングの挿入開始が感知されれば、シートベルトタングを引張るように第２リレーをオンにし、第２感知スイッチによってシートベルトタングの挿入完了が感知されれば、第２リレーをオフにすることを特徴としている。

係止金具駆動手段は、制御ユニットの制御によってオンにして電気を供給する第１リレーと、第１リレーを通じて供給された電気によって磁化され、係止金具を引張って係止溝から離脱させる第１電磁石と、を含んで構成することができる。
また、第１電磁石と係止金具との間に第１スプリングがさらに備えられており、第１スプリングが係止金具を押して前記シートベルトタングの係止溝に係止されるようにすることができる。

さらに、シートベルトの締結を解除するために操作されるシートベルト解除スイッチを含む一方、制御ユニットはシートベルト解除スイッチが操作されれば、シートベルトタングの係止溝からシートベルトバックルの係止金具を離脱させるように係止金具駆動手段を制御し、シートベルト解除スイッチは、シートベルトバックルに設けられることが好ましい。

第２感知スイッチは、シートベルトタングの端部と接触する接触端と、接触端の後部に設けられて接触端に弾性を印加する第２スプリングとをさらに含むことができる。

さらに、シートベルトバックルには、ランプが備えられ、制御ユニットは、キーが差込まれた状態でシートベルトが解除されたときランプを点灯させるようにできる。
また、車両のドア開閉の可否を感知するドア開閉感知スイッチがさらに備えられて、制御ユニットはドアが開放されたときにランプを点灯させ、ドアが閉められたとき一定時間後にランプを消灯させるようにできる。

本発明により、シートベルトタングとシートベルトバックルとの結合と解除が電磁石から発生する磁力によってなされるため、シートベルトの使用が容易で、始動キーを抜取ればシートベルトが自動的に解除されて運転者の下車を便利にする効果がある。

以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。

図１は、本発明による車両のシートベルトの一実施例の構成図である。本発明によるシートベルトは、両側に係止溝１５が形成されたシートベルトタング１０と、シートベルトバックル６の入口部に設けられてシートベルトタング１０の挿入開始を感知して信号を出力する第１感知スイッチ３０と、シートベルトバックル６の一番内側に設けられてシートベルトタング１０との接触時に信号を出力する第２感知スイッチ４０と、始動キーの結合状態を感知して信号を出力する始動キー感知スイッチ５０と、ドアの開閉可否を感知するドア開閉感知スイッチ６０と、シートベルトを解除するために操作されるシートベルト解除スイッチ７０と、各スイッチ３０、４０、５０、６０、７０から出力される信号を受け取って予め設定されたプログラムによって制御信号を出力する電子制御ユニット８０と、電子制御ユニット８０から出力される制御信号に応じて電気の供給を断続する第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２と、第１リレーＲＹ１を通じて印加された電気によって磁力を発生させて係止金具１０４を引張ってシートベルトタング１０との固定状態を解除するように作動する第１電磁石９０と、シートベルトバックル６の入口と反対側に設けられて第２リレーＲＹ２を通じて印加された電気によって磁力を発生させる第２電磁石１００と、を含んで構成される。この例ではさらにシートベルトバックル６に設けられて車両のドア開放時に点灯するバックルランプ２０がある。

第２感知スイッチ４０は、シートベルトタング１０の端部と接触する接触端４８と、接触端４８の後部に設けられて接触端４８に弾性を印加する第２スプリング４６と、を含む。
また、シートベルト解除スイッチ７０は、シートベルトバックル６に設けられることが好ましい。
さらに、第１電磁石９０は、シートベルトタング１０の両側にある係止溝１５に対応してシートベルトバックル６の両側に設けられ、第１電磁石９０と係止金具１０４との間には第１スプリング１０６が備えられており、第１スプリング１０６の弾性によって係止金具１０４がシートベルトタング１０の係止溝１５に係止されるようになっている。

図２は、本発明による車両のシートベルトのシートベルト締結過程を示すフローチャートである。車両のドア開放を点検する段階（ＳＴ１０）と、始動キーが差込まれているかどうかを点検する段階（ＳＴ２０）と、シートベルトタング１０がシートベルトバックル６に挿入開始されることを感知する段階（ＳＴ３０）と、シートベルトタング１０の挿入時に第２電磁石１００を作動させる段階（ＳＴ４０）と、シートベルトタング１０の挿入が完了した時に信号を出力する段階（ＳＴ５０）と、第２電磁石に印加された電気を遮断する段階（ＳＴ６０）と、から構成される。

図３は、本発明による車両のシートベルトにおいて、シートベルト解除スイッチ操作によるシートベルト解除過程を示すフローチャートである。シートベルト解除スイッチ７０の操作を感知する段階（ＳＴ１００）と、シートベルト解除スイッチ７０が操作された時、第１電磁石９０が動作するようにする段階（ＳＴ１１０）と、第１電磁石９０によってシートベルトタング１０の固定を解除する段階（ＳＴ１２０）と、始動キーが差込まれているかどうかを感知する段階（ＳＴ１３０）と、始動キーが差込まれている場合にバックルランプ２０を点灯する段階（ＳＴ１４０）と、始動キーが差込まれていない場合にバックルランプ２０を消灯する段階（ＳＴ１５０）と、を含んで構成される。

図４は、本発明による車両のシートベルトにおいて、始動キーを抜取った場合のシートベルト解除過程を示すフローチャートであり、始動キーが抜取られているかを感知する段階（ＳＴ２００）と、始動キーが抜取られた場合に第１電磁石９０を作動させる段階（ＳＴ２１０）と、第１電磁石９０によってシートベルトタング１０の固定が解除される段階（ＳＴ２２０）と、バックルランプ２０を消灯する段階（ＳＴ２３０）と、を含んで構成される。

上記のように構成された本発明の実施例の作用及び効果を詳しく説明すれば次の通りである。
図２に示すように、運転者が車両の運転のために車両のドアを開くと（ＳＴ１０）、ドア開閉感知スイッチ６０によって感知され、電子制御ユニット８０が車両のシートベルトのバックル６に設けられたバックルランプ２０を点灯させて暗い所でもシートベルトのバックル６の位置を知ることができるようにする。

その後、運転者が運転席に座って始動キーを差込み、（ＳＴ２０）、シートベルトタング１０をシートベルトバックル６内に挿入する。シートベルトタング１０がシートベルトバックル６内に挿入されれば（ＳＴ３０）、シートベルトバックル６の入口部に設けられた第１感知スイッチ３０がシートベルトタング１０の挿入開始を認知して該当の感知信号を電子制御ユニット８０に入力する。

感知信号を受け取った電子制御ユニット８０は第２リレー（ＲＹ２）をオンにし、これによって第２リレー（ＲＹ２）を通じてバッテリ電源（Ｂ＋）が第２電磁石１００に印加されて第２電磁石１００が磁力を発生させる。（ＳＴ４０）
上記のように第２電磁石１００で発生した磁力によってシートベルトタング１０が引張られて車両搭乗者がシートベルトタング１０を加圧せずともシートベルトタング１０がシートベルトバックル６の内部に完全に挿入される。

この時、シートベルトタング１０の両側の係止溝１５に係止金具１０４が係止されてシートベルトの締結が完了し、シートベルトタング１０の端部が第２感知スイッチ４０の接触端４８に接触するようになり、第２感知スイッチ４０からシートベルトの締結完了を示す感知信号を電子制御ユニット８０に入力するようになる。（ＳＴ５０）
上記のような感知信号を受け取った電子制御ユニット８０は第２リレー（ＲＹ２）をオフにし、これによって第２電磁石１００は磁力を発生しなくなる。（ＳＴ６０）

さらに、シートベルトの締結が完了した状態であるため電子制御ユニット８０がバックルランプ２０を消灯させる。
一方、図３に示すように、車両の運行を終えた後、運転者が車から降りるためにはシートベルトの締結を解除しなければならないが、この時は運転者がシートベルト解除スイッチ７０を操作する。（ＳＴ１００）
上記のようにシートベルト解除スイッチ７０が操作されれば、これを電子制御ユニット８０が認識し、第１リレー（ＲＹ１）をオンにする。このように第１リレー（ＲＹ１）がオンになれば第１電磁石９０にバッテリ電源（Ｂ＋）が印加されて磁力が発生する。（ＳＴ１１０）

上記のように第１電磁石９０から磁力が発生すると係止金具１０４が引張られてシートベルトタング１０の係止溝１５から離脱するため、シートベルトタング１０がシートベルトバックル６から離脱可能な状態になる。
この時、第２感知スイッチ４０の第２スプリング４６から加えられる弾性力により接触端４８を通じてシートベルトタング１０に伝達されてシートベルトタング１０を押し出し、これによってシートベルトタング１０はバックル６の外部に抜け出してシートベルトの締結が解除される。（ＳＴ１２０）

続いて、始動キー感知スイッチ５０が始動キーが差込まれているかどうかを感知して感知信号を電子制御ユニット８０に入力し、電子制御ユニット８０は始動キーが差込まれていれば車両が一時駐車するものと判断してバックルランプ２０を点灯させて（ＳＴ１４０）以後のシートベルト再着用の助けとなるようにするが、始動キーが抜取られた場合には車両の走行が終了したものと把握してバックルランプ２０を消灯させる。
一方、図４に示すように、車両の走行を停止して、運転者が始動キーを抜取れば、始動キー感知スイッチ５０がこれを感知して感知信号を電子制御ユニット８０に入力する。（ＳＴ２００）

これによって、電子制御ユニット８０が第１リレー（ＲＹ１）をオンにして第１電磁石９０にバッテリ電源（Ｂ＋）を印加させ、これによって第１電磁石９０に磁力が発生する。（ＳＴ２１０）
第１電磁石９０から磁力が発生すれば、係止金具１０４を引張ってシートベルトタング１０の係止溝１５から離脱させることにより、シートベルトタング１０の固定状態を解除させる。（ＳＴ２２０）

この時、第２感知スイッチ４０の第２スプリング４６から加えられる弾性力が接触端４８を通じてシートベルトタング１０に伝達され、シートベルトタング１０がシートベルトバックル６の外部に突出してシートベルトの締結が解除される。
上記のようにシートベルトの締結が解除されたため、電子制御ユニット８０はバックルランプ２０を消灯させる。（ＳＴ２３）
また、運転者は上記のようにシートベルトの締結が解除されたため車両ドアを開いて下車することができる。

以上において、本発明の特定の好ましい実施例について図示して説明したが、本発明はこのような実施例に限定されることはなく、当該発明が属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

本発明による車両のシートベルトの一実施例の構成図である。本発明による車両のシートベルトのシートベルト締結過程を示すフローチャートである。本発明による車両のシートベルトでシートベルト解除スイッチ操作によるシートベルト解除過程を示すフローチャートである。本発明による車両のシートベルトで始動キーを抜取った場合のシートベルト解除過程を示すフローチャートである。

６：シートベルトバックル
１０：シートベルトタング
１５：（シートベルトタングに形成された）係止溝
２０：バックルランプ
３０：第１感知スイッチ
４０：第２感知スイッチ
４６：（接触端４８に弾性を印加する）第２スプリング
４８；（第２感知スイッチにおいて、シートベルトタングの端部と接触する）接触端
５０：始動キー感知スイッチ
６０：ドア開閉感知スイッチ
７０：シートベルト解除スイッチ
８０：電子制御ユニット
９０：第１電磁石
１００：第２電磁石
１０４：係止金具
１０６：（係止金具に弾性を印加する）第１スプリング
ＲＹ１：第１リレー
ＲＹ２：第２リレー

Claims

係止溝が形成されたシートベルトタングと、前記係止溝に係止されて前記シートベルトタングを結合した状態で維持する係止金具を備えたシートベルトバックルと、始動キーが差込まれているかまたは抜取られているかを感知する始動キー感知スイッチと、前記始動キー感知スイッチによって始動キーが抜取られたことが感知されれば、前記シートベルトタングの係止溝から前記シートベルトバックルの係止金具を離脱させるように制御する制御ユニットと、前記制御ユニットの制御によって前記シートベルトタングの係止溝から前記シートベルトバックルの係止金具を離脱させる係止金具駆動手段と、を含んで構成される車両のシートベルトであって、
前記シートベルトバックルの入口部に設けられて前記シートベルトタングが前記シートベルトバックル内に挿入が開始されたことを感知する第１感知スイッチと、前記シートベルトバックルの内側に設けられて前記シートベルトタングが挿入完了したことを感知する第２感知スイッチと、前記シートベルトタングを引張るように前記シートベルトバックルの内側に設けられた第２電磁石と、前記第２電磁石に電気を供給するための第２リレーと、をさらに含む一方、前記制御ユニットは、前記第１感知スイッチによって前記シートベルトタングの挿入開始が感知されれば、前記シートベルトタングを引張るように前記第２リレーをオンにし、前記第２感知スイッチによって前記シートベルトタングの挿入完了が感知されれば、前記第２リレーをオフにすることを特徴とする車両のシートベルト。
前記係止金具駆動手段は、前記制御ユニットの制御によってオンにして電気を供給する第１リレーと、前記第１リレーを通じて供給された電気によって磁化され、前記係止金具を引張って前記係止溝から離脱させる第１電磁石と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト。
前記第１電磁石と前記係止金具との間に第１スプリングがさらに備えられており、前記第１スプリングが前記係止金具を押して前記シートベルトタングの係止溝に係止されるようにすることを特徴とする請求項２に記載の車両のシートベルト。
シートベルトの締結を解除するために操作されるシートベルト解除スイッチをさらに含む一方、前記制御ユニットは前記シートベルト解除スイッチが操作されれば、前記シートベルトタングの係止溝から前記シートベルトバックルの係止金具を離脱させるように前記係止金具駆動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト。
前記シートベルト解除スイッチは、シートベルトバックルに設けられることを特徴とする請求項４に記載の車両のシートベルト。
前記第２感知スイッチは、前記シートベルトタングの端部と接触する接触端と、前記接触端の後部に設けられて接触端に弾性を印加する第２スプリングと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト。
前記シートベルトバックルにはさらにランプが備えられて、前記制御ユニットは、キーが差込まれた状態でシートベルトが解除されたとき前記ランプを点灯させることを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト。
車両のドア開閉の可否を感知するドア開閉感知スイッチがさらに備えられて、前記制御ユニットはドアが開放されたときに前記ランプを点灯させ、ドアが閉められたとき一定時間後に前記ランプを消灯させることを特徴とする請求項７に記載の車両のシートベルト。