JP4567573B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、衝突時若しくは衝突予測時に乗員を座席に拘束するシートベルト装置に関するものである。

実用のシートベルト装置は、通常、三点式と呼ばれる方式のものが採用されており、シートベルトをショルダベルト部及びラップベルト部から構成し、ショルダベルト部及びラップベルト部を着座した乗員に巻付け、衝突時若しくは衝突予測時にシートベルトをプリテンショナでロック状態にするのが一般的なものであった。
近年、シートベルト装置として、乗員の拘束性能の向上を図ろうとする試みや、装着性の改善を図ろうとする試みがなされている。

このようなシートベルト装置として、衝突時若しくは衝突予測時にシートベルトを引込むように制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−３１２４４３公報（第９頁、図１）

以下に特許文献１に示す技術を説明する。
図１１（ａ）〜（ｃ）は従来の基本原理を説明する図である。（ａ）は車両異常検出信号の変化であり、縦軸は検出信号、横軸は時間を示す。（ｂ）はモータ電流の変化であり、縦軸はモータ電流、横軸は時間を示す。（ｃ）はシートベルトの張力変化であり、縦軸は張力、横軸は時間を示す。

シートベルト装置は、（ａ）において、車両に横滑りなどの異常状態が発生し、車両異常検出信号を検出すると、（ｂ）において、シートベルトのクラッチをＯＮ状態にして、シートベルト（ウェビング）のスプール（スピンドル）を電動モータに接続し、シートベルトの弛みをとるのに十分な時間だけ電動モータに正転方向（シートベルト巻取り方向）の最大電流を流し、高速で回転してシートベルトの弛みを吸収する。この結果、（ｃ）において、シートベルトの張力を高めることができる。
続いて、（ｂ）において、シートベルトに弛みが発生しないように、モータに正転方向の低電流を流して所定の張力を維持する。

（ａ）において、車両異常検出信号が解除されると、（ｂ）において、電動モータに逆転方向（シートベルト引出し方向）の電流を流す。この結果、シートベルトのクラッチをＯＦＦにして、スプールから電動モータを切離し、シートベルトを引出し可能状態として定常態に戻す。

上記特許文献１に示すシートベルト装置は、車両に異常状態などの緊急事態（衝突）予測段階に大電流で瞬間的に張力を増大させて乗員を拘束する。また、その後は乗員を保護するのに十分な電流を流し、ある程度の張力を与え続けるものなので、異常状態が回避された場合には、この張力の増大、保持及び解放を乗員が不快に感じることがあった。
言い換えれば、上記のシートベルト装置は、乗員の姿勢変化量によらず、乗員を一定の拘束力（若しくは、一定の引込み量）で拘束する構成であるため、拘束力が不足しないように拘束力を比較的大きくとる必要があった。

例えば、上記シートベルト装置で不快感を与えることのないようにするためには、シートベルトの作動頻度を下げなければならない。すなわち、早い段階から乗員を拘束して緊急事態に対して備えをすること、乗員の不快感を低減すること、との両立を十分に図ることができないという問題がある。
また、車両の異常状態などにおいて乗員を保護する拘束力を確保するために、保持電流は比較的大きいものとならざるを得ず、その不快感は、異常状態が小さいものであった時ほど大きくなってしまうということもある。

すなわち、車両の異常状態が回避された場合に、乗員が感ずる不快感を低減することができるシートベルト装置が望まれる。

本発明は、車両に横滑りなどの異常状態が発生して乗員を拘束し、異常状態が回避された場合には、ウェビング（シートベルト）の張力の増大、保持及び解放を乗員が不快に感じる点を解決し、乗員が感ずる不快感を低減し、異常状態が回避された場合にも快適性を保つことができるシートベルト装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両の走行中にウェビングの張力を変化させて乗員の姿勢変化を抑えたり、ウェビングの弛みを除去するシートベルト装置において、ウェビングを巻回したスピンドルを回転駆動する駆動手段と、乗員の移動によるウェビングの引出し方向への入力を検出する移動検出手段と、この移動検出手段が乗員の移動を検出した時に前記ウェビングの張力を増加するように前記駆動手段へ供給する電流を増加させる制御手段と、を備え、移動検出手段が、駆動手段に流れる電流を検出する電流検出手段からなり、この電流検出手段は、乗員の移動によるウェビングの引出し方向の入力に伴う電流の低下を検出するように構成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、制御手段が、駆動手段に供給する電流目標値を予め記憶する目標値記憶部と、この目標値記憶部で設定した目標電流値に対して電流検出手段で検出する検出値を一致させるように電流を供給する電流供給回路と、を備え、電流目標値に対して検出値の低下によるずれが生じた際に、電流目標値よりも高い電流を供給して、張力を増加させることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、検出値の低下によるずれをずれ量と呼ぶときに、このずれ量に応じて供給電流を調整するようにしたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、シートベルト装置が、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、制御手段が、走行状態検出手段が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したという条件を満たしたときに、ウェビングの張力の増加を行うことを特徴とする。
走行状態検出手段は、例えば、車両の挙動安定化装置（ＶＳＡ；ビークル・スタビリティ・アシストシステム）から得られる作動信号や、ナビゲーション装置から得られる走行路についての情報（カーブ、不整地、悪路）から、走行状態の変化及び走行状態の変化予測を検出する。

請求項５に係る発明は、制御手段で、走行状態検出手段が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したときに、駆動手段に徐々に電流を増加するように供給して、ウェビングの張力の増加を行うことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、乗員の移動によるウェビングの引出し方向への入力を検出する移動検出手段と、この移動検出手段が乗員の移動を検出した時に前記ウェビングの張力を増加するように前記駆動手段へ供給する電流を増加させる制御手段と、を備えたので、乗員が移動する場合には拘束力を強く、移動がない場合は拘束力を弱く設定することができるとともに、乗員に移動や姿勢変化が発生した場合には、その移動に応じた拘束力を増加させることによって継続して発生する移動及び姿勢変化を効果的に阻止することができ、且つ移動が発生しない場合には弱い拘束力を与えるのもであるから、横滑りなど異常状態時には拘束開始時の拘束力を弱く設定でき、車両の横滑りなどを含む異常状態が回避された場合の乗員に与える不快感を低減することができるという利点がある。また、上記構成により、乗員の姿勢変化に応じて予めウェビングの張力を増大させたので、横滑りなど異常状態を経て衝突・横転等が発生する場合には瞬時に乗員の拘束力を高めることができる。この結果、シートベルト装置の保護性能を向上することができるという利点がある。

また、移動検出手段が、駆動手段に流れる電流を検出する電流検出手段からなり、この電流検出手段は、乗員の移動によるウェビングの引出し方向の入力に伴う電流の低下を検出するように構成することで、テンションセンサ等の追加装置を設ける必要もなくモータ制御に用いる通常のシステムのみで構成可能である。この結果、シートベルト装置の構成を簡略化することができるとともに、シートベルト装置のコストの低減を図ることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、制御手段が、駆動手段に供給する電流目標値を予め記憶する目標値記憶部と、この目標値記憶部で設定した目標電流値に対して電流検出手段で検出する検出値を一致させるように電流を供給する電流供給回路と、を備え、電流目標値に対して検出値の低下によるずれが生じた際に、所定の時間にわたって、電流目標値よりも高い電流を供給するようにしたので、ウェビングの弛みを迅速に除去することができる。この結果、乗員を適正姿勢に保つことができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、検出値の低下によるずれをずれ量と呼ぶときに、このずれ量に応じて供給電流を調整するようにしたので、ずれ量に応じてウェビングの張力の増加量を調整することができる。この結果、大きな移動が発生するような状況下では比較的大きな張力を早い時期に作用させて乗員を確実に拘束することができるとともに、小さな移動のみしか発生しないような状況下では必要以上に張力を増大させずに作動を終えられるため、保護性能と快適性とを両立させてウェビングの張力の適正化を図ることができるという利点がある。

請求項４に係る発明では、シートベルト装置が、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、制御手段が、走行状態検出手段が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したという条件を満たしたときに、ウェビングの張力の増加を行うことで、不必要な張力の増加を回避することができるという利点がある。

請求項５に係る発明では、制御手段で、走行状態検出手段が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したときに、駆動手段に徐々に電流を供給するので、急激なウェビングの張力の増加を回避することができる。この結果、乗員に作動を意識させることなく乗員の拘束開始をすることができるので、特に、張力増加開始直後に横滑りなどの異常状態が回避されるような場合にはシートベルト装置の作動に対する煩わしさを軽減することができる。従って、シートベルト装置の快適性を確保することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るシートベルト装置の正面図であり、シートベルト装置（車両用シートベルト装置）１０は、車体側面（車体側部）１１下方に設けたプリテンショナ２１と、このプリテンショナ２１から一端を延出自在に設けたウェビング（シートベルト）２２と、このウェビング２２の中間に介在させるタング（ベルト金具）２３と、このタング２３を着脱自在に取付けるために座席１２側に設けたバックル２４と、ウェビング２２の他端を取付けるために車体側面１１側に設けたシートベルトアンカ２５と、車体側面１１上方に設けることでウェビング２２を案内するベルトガイド２６と、プリテンショナ２１（ウェビング２２）を制御する制御手段（制御部）３０と、からなる。

座席（車両用シート）１２は、乗員１３の腰部及び脚部を支持するシートクッション１４と、乗員１３の背中を支持するシートバック１５と、からなる。
ウェビング（シートベルト）２２は、プリテンショナ２１から乗員１３の肩口を経由させ腰部にたすきがけ状に渡すショルダベルト２７と、このショルダベルト２７の先端から乗員１３の腹部廻りを略水平に座席１２に巻付けるラップベルト２８と、からなる。

図２は本発明に係るシートベルト装置のブロック図であり、プリテンショナ２１は、回転軸となるスピンドル（スプール）３１と、このスピンドル３１に一体的に取付けることでウェビング２２を巻取る巻取りプーリ３２と、スピンドル３１にクラッチ３３を介して接続した駆動手段３４と、を備える。

制御手段（制御部）３０は、車体側に設けた走行状態検出手段４６の情報で駆動手段３４に所定の電流（目標電流値）を供給するために目標値記憶部４７と、この目標値記憶部４７で記憶した目標電流値及び移動検出手段としての電流検出手段３７で検出した電流値を比較する電流比較回路（電流値比較回路）４８と、目標値記憶部４７で設定した電流値に対して電流検出手段３７で検出する検出値を一致させるように電流を制御（供給）する電流供給回路４９と、を備える。

走行状態検出手段４６は、例えば、車両の挙動安定化装置（ＶＳＡ；ビークル・スタビリティ・アシストシステム）から得られる作動信号や、ナビゲーション装置から得られる走行路についての情報（カーブ、不整地、悪路）などから、走行状態の変化及び走行状態の変化予測を検出する手段である。

図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るシートベルト装置の駆動手段の正転制御状態を示す説明図であり、電動モータ３６のＰＷＭ（pulse width modulation）制御の一例を示す。
（ａ）は駆動手段３４の回路図であり、駆動手段３４は、スピンドル３１（図２参照）を駆動する電動モータ３６と、この電動モータ３６に流す電流を制御する第１〜第４の制御素子４１〜４４と、ウェビング２２が移動したことを検出する移動検出手段（電流検出手段）３７と、を備える。

電流検出手段３７は、乗員１３（図１参照）が移動したときにウェビング２２が引出され、ウェビング２２の引出しにより電動モータ３６に逆起電力が発生し、この逆起電力で電流値が低下したことをもって、乗員１３の移動を検出するようにした手段である。

（ｂ）は第１の制御素子４１のＯＮ／ＯＦＦ動作状態を示し、縦軸に第１の制御素子４１のＯＮ／ＯＦＦ、横軸は時間を示す。また、（ｃ）は第２の制御素子４２のＯＮ／ＯＦＦ動作状態を示し、縦軸に第２の制御素子４２のＯＮ／ＯＦＦ、横軸は時間を示す。（ｂ）において、第１の制御素子４１をＯＮ状態、第２の制御素子４２をＯＮ／ＯＦＦ繰返し状態、第３・第４の制御素子４３，４４をＯＦＦ状態にすることで、電流を所定のパルス幅で矢印ａ１〜ａ４の如く流すことができる。この結果、電動モータ３６をＰＷＭ制御しつつ、所定の電流値（目標電流値）で正転させることができる。

図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るシートベルト装置の駆動手段の逆転制御状態を示す説明図である。
（ｂ）は第３の制御素子４３のＯＮ／ＯＦＦ動作状態を示し、縦軸に第３の制御素子４３のＯＮ／ＯＦＦ、横軸は時間を示す。また、（ｃ）は第４の制御素子４４のＯＮ／ＯＦＦ動作状態を示す、縦軸に第４の制御素子４４のＯＮ／ＯＦＦ、横軸は時間を示す。
（ｂ）において、第３の制御素子４３をＯＮ状態、第４の制御素子４４をＯＮ／ＯＦＦ繰返し状態、（ａ）に示す第１・第２の制御素子４１，４２をＯＦＦ状態にすることで、電流を所定のパルス幅で矢印ｂ１〜ｂ４の如く流すことができる。この結果、電動モータ３６をＰＷＭ制御しつつ、所定の電流値で逆転させることができる。

図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るシートベルト装置の初期段階の動きの一例を示すグラフであり、（ａ）において、縦軸は走行状態検出手段４６（図２参照）からの車両異常検出信号、横軸は時間を示し、（ｂ）において、縦軸はモータ電流、横軸は時間を示し、（ｃ）において、縦軸はウェビング張力、横軸は時間を示す。

（ａ）において、時間ｔ１で車両異常検出信号がＯＮ状態に移行すると、（ｂ）において、クラッチ３３（図２参照）を接続し、徐々にモータ電流を目標電流値に向けて増加させることで、電動モータ３６（図３参照）を正転させる。この結果、（ｃ）において、ウェビング２２（図２参照）の初期張力を付与することができる。（ｂ）において、目標電流値に向けてモータ電流を増加途中に、（ａ）において、時間ｔ２で車両異常検出信号がＯＦＦ状態に移行すると、（ｂ）において、電動モータ３６に逆方向の電流を流して電動モータ３６を逆転させ、（ｃ）において、ウェビング２２（図２参照）の張力を定常（定常態）に戻し、（ｂ）において、時間ｔ３でクラッチ３３（図２参照）を解放する。

図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るシートベルト装置の中間段階の動きの一例を示すグラフであり、（ａ）において、縦軸は走行状態検出手段４６（図２参照）からの車両異常検出信号、横軸は時間を示し、（ｂ）において、縦軸はモータ電流、横軸は時間を示し、（ｃ）において、縦軸はウェビング張力、横軸は時間を示す。

（ａ）において、時間ｔ１で車両異常検出信号がＯＮ状態に移行し、（ｂ）において、ウェビング２２に初期張力を付与した状態にて時間ｔ４で乗員１３（図１参照）の移動を電流検出手段３７で検出したときに、時間ｔ５にて目標電流値よりも大きな電流を、且つ後述する電流のずれ量に見合った電流を短時間作用させ（付与し）、（ｃ）において、第１回目のウェビング張力増加を行い、乗員１３の移動を防止する。

なお、先に説明したように、電流検出手段３７は、乗員１３（図１参照）が移動したときにウェビング２２が引出され、ウェビング２２の引出しにより電動モータ３６に逆起電力が発生し、この逆起電力で電流値が低下したことをもって、乗員１３の移動を検出するようにした手段である。

（ａ）において、時間ｔ６で車両異常検出信号がＯＦＦ状態に移行すると、（ｂ）において、電動モータ３６に逆方向の電流を流して電動モータ３６を逆転させ、（ｃ）において、ウェビング２２（図２参照）の張力を定常に戻し、（ｂ）において、時間ｔ７でクラッチ３３（図２参照）を解放する。

図７は本発明に係るシートベルト装置の目標電流値とずれ量との関係を示すグラフであり、縦軸は電流、横軸は時間を示す。
図２に示す制御手段３０では、時間ｔ２１で電流の大きなずれ量（移動発生による電流低下）Ｓ１を検知したときには、時間ｔ２２において大きな電流（供給電流増加）を加える。また、時間ｔ２１で電流の小さなずれ量（移動発生による電流低下）Ｓ２を検知したときには、時間ｔ２２において小さな電流（供給電流増加）を加える。但し、電流変化に追従させて制御を行い、ｔ２１とｔ２２とがほぼ同時となるように構成することができる。

すなわち、図１に示すシートベルト装置１０は、検出値の低下によるずれをずれ量と呼ぶときに、このずれ量に応じて供給電流を調整するものである。ずれ量に応じて供給電流を調整するようにしたので、ずれ量に応じてウェビングの張力の増加量を調整することができる。この結果、大きな移動が発生するような状況下では比較的大きな張力を早い時期に作用させて乗員を確実に拘束することができるとともに、小さな移動のみしか発生しないような状況下では必要以上に張力を増大させずに作動を終えられるため、保護性能と快適性とを両立させてウェビングの張力の適正化を図ることができる。

図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るシートベルト装置の終期段階の動きの一例を示すグラフであり、（ａ）において、縦軸は走行状態検出手段４６（図２参照）からの車両異常検出信号、横軸は時間を示し、（ｂ）において、縦軸はモータ電流、横軸は時間を示し、（ｃ）において、縦軸はウェビング張力、横軸は時間を示す。

（ｃ）において、第１回目のウェビング張力増加後に、時間ｔ８で乗員１３（図１参照）の移動を電流検出手段３７（図２参照）を検出したときに、（ｂ）に示す時間ｔ９にて、目標電流値よりも大きな電流を、且つ電流のずれ量に見合った電流を短時間作用させ（付与し）、（ｃ）において、第２回目のウェビング張力増加を行い、乗員１３の移動を防止する。なお、第２回目のウェビング張力増加は第１回目のウェビング張力増加よりも小さい。

なお、図１に示すシートベルト装置１０では、ウェビング２２の引出し方向の回転を阻止する周知の逆転阻止機構（例えば、クラッチ３３若しくは別機構）を備え、ウェビング２２の引出しを機械的に係止できるものである。一般的に、電動モータ３６等は減速機構を備えたものであり、スピンドル３１に電動モータ３６を接続した状態では（即ちウェビング２２の引込み状態では）、スピンドル３１側からの入力（外力）は電動モータ３６の回転抵抗によっても阻止されるものである。

さらに、（ｃ）において、第２回目のウェビング張力増加後に、時間ｔ１０で乗員の移動を電流検出手段３７（図２参照）を検出したときに、（ｂ）に示す時間ｔ１１にて、目標電流値よりも大きな電流を、且つ電流のずれ量に見合った電流を短時間作用させ（付与し）、（ｃ）において、第３回目のウェビング張力増加を行い、さらに、乗員１３の移動を防止する。なお、第３回目のウェビング張力増加は第２回目のウェビング張力増加よりも小さい。また、ウェビング張力増加にともない、乗員の移動量も小さいものとなる。

（ａ）において、時間ｔ１２で車両異常検出信号がＯＦＦ状態に移行すると、（ｂ）において、電動モータ３６に逆方向の電流を流して電動モータ３６を逆転させ、（ｃ）において、ウェビング２２（図２参照）の張力を定常に戻し、（ｂ）において、時間ｔ１３でクラッチ３３（図２参照）を解放する。

すなわち、図２に示すシートベルト装置１０は、車両の走行中にウェビング２２の張力を変化させて乗員の姿勢変化を抑えたり、ウェビング２２の弛みを除去するシートベルト装置において、ウェビング２２を巻回したスピンドル３１を回転駆動する駆動手段３４と、乗員１３（図１参照）の移動によるウェビング２２の引出し方向への入力を検出する移動検出手段（電流検出手段）３７と、この移動検出手段３７が乗員１３の移動を検出した時に駆動手段３４へ供給する電流を増加させてウェビング２２の張力を段階的に増加する制御手段３０と、を備えたものと言える。

例えば、横滑りなどの車両の異常状態が回避された場合に乗員の快適性を保つことができるとすれば、シートベルト装置の装着性の向上を図ることができるので好ましいことである。

そこで、乗員１３（図１参照）の移動を検出する移動検出手段（電流検出手段）３７により乗員１３の移動を検出するとともに、乗員１３の移動を検出した後に駆動手段３４に供給する電流量を増加させ、乗員１３の移動量に応じてウェビング２２に与える張力を増加するようにした。すなわち、乗員１３に作用する慣性力や乗員の動作に対応して連続した姿勢の変化が発生する際に、乗員１３の姿勢変化に応じて予めウェビング２２の張力を増大させ、乗員１３を座席（車両用シート）１２上に拘束して横滑りなど異常状態に備えることとした。

この構成によれば、乗員１３が移動する場合には拘束力を強く、移動がない場合は拘束力を弱く設定することができるとともに、乗員に移動や姿勢変化が発生した場合には、その移動に応じた拘束力を増加させることによって継続して発生する移動及び姿勢変化を効果的に阻止することができ、且つ移動が発生しない場合には弱い拘束力を与えるのもであるから、横滑りなど異常状態時に拘束開始時の拘束力を弱く設定でき、横滑りなどの車両の異常状態が回避された場合の乗員１３に与える不快感を低減することができる。また、乗員１３の姿勢変化に応じて予めウェビング２２の張力を増大たので、横滑りなど異常状態を経て衝突・横転等が発生する場合には乗員１３の拘束力を高めることができ、シートベルト装置１０の保護性能を向上することができる。特に、姿勢の変化が頻繁に発生するような運転状態（例えば、連続したカーブ）において有効となる。

図２に示すシートベルト装置１０は、移動検出手段が、駆動手段３４に流れる電流を検出し、この電流の低下を検出した際に乗員１３（図１参照）の移動によるウェビングの引出し方向の入力があったものとみなす電流検出手段３７を採用したものとも言える。
言い換えれば、移動検出手段が、駆動手段３４に流れる電流を検出する電流検出手段からなり、この電流検出手段３７は、乗員１３の移動によるウェビング２２の引出し方向の入力に伴う電流の低下を検出するように構成したものと言える。

乗員１３（図１参照）が移動することによって乗員荷重が直接ウェビング２２に作用し、電動モータ３６が逆転方向に回転され、逆起電力が発生して電流量が低下する。この電流量の低下を用いて乗員１３の移動を検出することで、より簡易に、且つ乗員１３の移動量を直接的に反映した変化を検出することができる。

従って、乗員１３の拘束力を最適化することができる。また、テンションセンサ等の追加装置を設ける必要もなくモータ制御に用いる通常のシステムのみで構成可能である。なお、テンションセンサを用いる場合、張力を電気信号に再変換して制御する必要があるので制御ステップが複雑となるとともに誤差及び処理時間が増大することがある。

図２に示すシートベルト装置１０は、制御手段３０が、駆動手段３４に供給する電流目標値を予め記憶する目標値記憶部４７と、この目標値記憶部４７で設定した目標電流値に対して電流検出手段３７で検出する検出値を一致させるように電流を制御（供給）する電流供給回路４９と、を備え、電流目標値に対して検出値の低下によるずれが生じた際に、所定の時間にわたって、電流目標値よりも高い電流を供給して、張力を増加させるものとも言える。

すなわち、制御手段３０が、駆動手段３４に供給する電流目標値を予め記憶する目標値記憶部４７と、この目標値記憶部４７で設定した電流値に対して電流検出手段３７で検出する検出値を一致させるように電流を供給する電流供給回路４９と、を備え、電流目標値に対して検出値の低下によるずれが生じた際に、所定の時間にわたって、電流目標値よりも高い電流を供給することで、ウェビング２２の弛みを迅速に除去することができる。この結果、乗員を適正姿勢に保つことができる。

図２に示すシートベルト装置１０は、シートベルト装置１０に、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段４６を備え、制御手段３０が、走行状態検出手段４６が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したという条件を満たしたときに、ウェビング２２の張力の増加を行うものであるとも言える。

シートベルト装置１０に、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段４６を備え、制御手段３０が、走行状態検出手段４６が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したという条件を満たしたときに、ウェビング２２の張力の増加を行うことで、不必要な張力の増加を回避することができる。

先にも述べたように、走行状態検出手段４６は、例えば、車両の挙動安定化装置（ＶＳＡ；ビークル・スタビリティ・アシストシステム）から得られる作動信号や、ナビゲーション装置から得られる走行路についての情報（カーブ、不整地、悪路）から、走行状態の変化及び走行状態の変化予測を検出するものであり、検出情報から所定時間若しくは変化が検出されている間に、移動量に応じた拘束を行うように構成することにより、乗員１３（図１参照）の姿勢保持を的確に行うとともに、運転操作を妨げることなく最小限の保持力で乗員１３を支持することができる。また、乗員１３が運転中に不適切な乗車状態であるために姿勢変化が大きくなる場合にも、姿勢変化に対応した拘束力を増加することができ、適した乗車姿勢へと修正する効果も得られる。

図２に示すシートベルト装置１０は、制御手段３０で、走行状態検出手段４６が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したときに、駆動手段３４に徐々に電流を増加するように供給して、ウェビング２２の張力の増加を行うものとも言える。

制御手段３０が、走行状態検出手段４６が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したときに、駆動手段３４に徐々に電流を供給することで、急激なウェビング２２の張力の増加を回避することができる。この結果、乗員に作動を意識させることなく乗員の拘束開始をすることができるので、特に、張力増加開始直後に横滑りなどの異常状態が回避されるような場合にはシートベルト装置１０の作動に対する煩わしさを軽減することができる。従って、シートベルト装置１０の快適性を確保することができる。

図９は本発明に係るシートベルト装置のウェビング張力増加のステップの一例を示すフローチャートであり、ＳＴ××はステップ番号を示す（符号は図２、図３参照）。
ＳＴ０１：走行状態検出手段４６から車両異常検出信号があったかどうかを判断する。ＹＥＳならばＳＴ０２に進み、ＮＯならば元に戻る。
ＳＴ０２：駆動手段３４に目標電流値まで徐々に給電開始する。
ＳＴ０３：車両異常検出信号が解除されたかどうか判断する。ＹＥＳならばＳＴ０８に進み、ＮＯならばＳＴ０４に進む。

ＳＴ０４：電流検出手段３７で計測する電流値が目標電流値に達したかどうか判断する。ＹＥＳならばＳＴ０５に進み、ＮＯならばＳＴ０２に戻る。
ＳＴ０５：電流値の低下はあったかどうかを判断する。ＹＥＳならばＳＴ０６に進み、ＮＯならばＳＴ０７に進む。

ＳＴ０６：目標電流値よりも大きな電流を短時間作用させる（加える）。
ＳＴ０７：車両異常検出信号が解除されたかどうか判断する。ＹＥＳならばＳＴ０８に進み、ＮＯならばＳＴ０５に戻る。
ＳＴ０８：電動モータ３６を逆転し、クラッチ３３を解除する。

以上の説明から明らかなように、ＳＴ０１は図２に示す走行状態検出手段４６、ＳＴ０２は図２に示す電流検出手段３７、電流比較回路４８、目標値記憶部４７及び電流供給回路４９、ＳＴ０３は図２に示す走行状態検出手段４６、ＳＴ０４は図２に示す電流検出手段３７、電流比較回路４８、目標値記憶部４７及び電流供給回路４９、ＳＴ０５は図２に示す電流検出手段３７、ＳＴ０６は図２に示す電流供給回路４９、ＳＴ０７は図２に示す走行状態検出手段４６、ＳＴ０８は図２に示す駆動手段３４をなすと言える。

すなわち、図２に示すように、シートベルト装置１０は、乗員１３（図１参照）の移動によるウェビング２２の引出し方向への入力を検出する移動検出手段（電流検出手段）３７と、この移動検出手段３７が乗員１３の移動を検出した時に駆動手段３４へ供給する電流を増加させてウェビング２２の張力を段階的に増加する制御手段３０と、を備えたので、乗員１３が移動する場合には拘束力を強く、移動がない場合は拘束力を弱く設定することができる。従って、横滑りなど異常状態時には拘束開始時の拘束力を弱く設定でき、横滑りなどの車両の異常状態が回避された場合の乗員に与える不快感を低減することができる。

また、上記構成により、乗員１３の姿勢変化に応じて予めウェビング２２の張力を増大させたので、横滑りなど異常状態を経て衝突・横転等が発生する場合には瞬時に乗員の拘束力を高めることができる。この結果、シートベルト装置１０の保護性能を向上することができる。

さらに、シートベルト装置１０は、移動検出手段を、駆動手段３４に流れる電流を検出し、この電流の低下を検出した際に乗員の移動によるウェビング２２の引出し方向の入力があったものとみなす電流検出手段３７とすることで、テンションセンサ等の追加装置を設ける必要もなくモータ制御に用いる通常のシステムのみで構成可能である。この結果、シートベルト装置１０の構成を簡略化することができるとともに、シートベルト装置１０のコストの低減を図ることができる。

図１０は本発明に係る別実施例のシートベルト装置の制御方法を示すグラフであり、縦軸は電流、横軸は時間を示す。
図１０は、例えば、ウェビングの引出し方向の回転を阻止する周知の逆転阻止機構（例えば、図１に示すクラッチ３３若しくは別機構）などに頼らず、電流の増加のみでウェビングの引出しを阻止する制御方法を示すものである。

時間ｔ０でウェビングの引出しがあった場合に電動モータに加える電流をＡ１にまで徐々に増加する。時間ｔ２３でウェビングの引出しがあった場合に電動モータに加える電流をＡ２にまで徐々に増加する。さらに、時間ｔ２４でウェビングの引出しがあった場合に電動モータに加える電流をＡ３にまで徐々に増加する。
図１０では、ウェビングの引出しがあった毎に電流（供給電流）を増加してシートベルト装置を制御するようにしたので、シートベルト装置のメカニズム（機構）の簡略化を図ることができる。この結果、シートベルト装置のコストの低減を図ることができる。

尚、本発明に係るシートベルト装置は、図８に示すように、第１回目〜第３回目のウェビング張力増加を図示したが、これに限るものではなく、予め定めた張力まで張力を増加させるものでよく、ウェビング張力増加の回数は任意である。

本発明に係るシートベルト装置は、図２に示すように、移動検出手段は電流検出手段３７であったが、これに限るものではなく、移動検出手段に、例えば、テンションセンサを別途設けたものも含んでもよい。

本発明に係るシートベルト装置は、図２に示すシートベルト装置１０に、図１０に示す制御方法を組合わせることを妨げるものではない。

本発明に係る車両の衝突判定装置は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

本発明に係るシートベルト装置の正面図である。 本発明に係るシートベルト装置のブロック図である。 本発明に係るシートベルト装置の駆動手段の正転制御状態を示す説明図である。 本発明に係るシートベルト装置の駆動手段の逆転制御状態を示す説明図である。 本発明に係るシートベルト装置の初期段階の動きの一例を示すグラフである。 本発明に係るシートベルト装置の中間段階の動きの一例を示すグラフである。 本発明に係るシートベルト装置の目標電流値とずれ量との関係を示すグラフある。 本発明に係るシートベルト装置の終期段階の動きの一例を示すグラフである。 本発明に係るシートベルト装置のウェビング張力増加のステップの一例を示すフローチャートである。 本発明に係る別実施例のシートベルト装置の制御方法を示すグラフある。 従来の基本原理を説明する図である。

符号の説明

１０…シートベルト装置、２２…ウェビング、３０…制御手段、３１…スピンドル、３４…駆動手段、３７…移動検出手段（電流検出手段）、４６…走行状態検出手段、４７…目標値記憶部、４９…電流供給回路。

Claims (5)

1. 車両の走行中にウェビングの張力を変化させて乗員の姿勢変化を抑えたり、ウェビングの弛みを除去するシートベルト装置において、
   このシートベルト装置は、前記ウェビングを巻回したスピンドルを回転駆動する駆動手段と、乗員の移動によるウェビングの引出し方向への入力を検出する移動検出手段と、この移動検出手段が乗員の移動を検出した時に前記ウェビングの張力を増加するように前記駆動手段へ供給する電流を増加させる制御手段と、を備え、
   前記移動検出手段は、前記駆動手段に流れる電流を検出する電流検出手段からなり、この電流検出手段は、前記乗員の移動によるウェビングの引出し方向の入力に伴う前記電流の低下を検出するように構成したことを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記制御手段は、前記駆動手段に供給する電流目標値を予め記憶する目標値記憶部と、この目標値記憶部で設定した目標電流値に対して前記電流検出手段で検出する検出値を一致させるように電流を供給する電流供給回路と、を備え、前記電流目標値に対して前記検出値の低下によるずれが生じた際に、所定の時間にわたって、前記電流目標値よりも高い電流を供給することを特徴とする請求項１記載のシートベルト装置。
3. 前記検出値の低下によるずれをずれ量と呼ぶときに、このずれ量に応じて供給電流を調整するようにしたことを特徴とする請求項２記載のシートベルト装置。
4. 前記シートベルト装置は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、前記制御手段は、前記走行状態検出手段が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したという条件を満たしたときに、前記ウェビングの張力の増加を行うことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のシートベルト装置。
5. 前記制御手段は、前記走行状態検出手段が車両の不安定挙動若しくは走行状態の変化を検出したときに、前記駆動手段に徐々に電流を増加するように供給して、前記ウェビングの張力の増加を行うことを特徴とする請求項４記載のシートベルト装置。

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