JP4889601B2 - 車両のシートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、緊急時に乗員を拘束する車両のシートベルト装置に関し、特に、車両の動力源の始動時にシートベルトの装着性を改善した車両のシートベルト装置に関するものである。

車両のシートベルト装置の中には、乗員が降車したときや降車しようとしているときに、確実にシートベルトを巻取るようにすることで、シートベルトが車室内の突起物に引っかかったり、ドアに挟まったりすることを防止するものが知られている。
この種の車両のシートベルト装置は、乗員の動作に合わせてシートベルトを巻取り、適宜乗員の利便性を改善していくものであった。

このような車両のシートベルト装置として、バックルスイッチが、バックルからタングプレートが外れたことを検知したときに、シートベルトの巻取りを実施し、その後、所定のタイミングでさらなるシートベルトの巻取りを実施するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１６３１８６公報（第５頁、図２）

特許文献１の技術を説明する。
図６は従来の車両のシートベルト装置の基本構成を説明する図である。
従来の車両のシートベルト装置２００は、バックルからタングプレートが外れたことをバックルスイッチ２０１が検知したときに、シートベルト２０２の巻取りを行うとともに、車内に乗員がいなくなったことを乗員検知装置２０３が検知したとき、ドアが開いたことをドアスイッチ２０４が検知したとき、エンジンキーが抜かれたこと若しくはオフ状態にあることをエンジンキースイッチ２０５が検知したときのいずれかの時点で、モータ２０６をシートベルト制御装置２０７で駆動してシートベルト２０２の巻取りを再度行うようにしたものである。

従来の車両のシートベルト装置２００のように、乗員検知装置２０３が車内に乗員がいなくなったことを検知したときなどのタイミングで、シートベルト２０２の再度の巻取りを実施することは、シートベルト２０２を確実に巻取り、シートベルト２０２が車室内の突起物に引っかかったり、ドアに挟まったりすることを防止する観点からは好ましいことである。

しかし、シートベルト２０２の確実に巻取ることを優先するあまり、例えば、車両の動力源の始動中（クランキング中）などに、不用意なシートベルトの巻取りなどが実施された場合には、乗員に不快感若しくは不自然さを感じさせ、シートベルトの利便性を損ねることがある。

本発明は、乗員に不快感若しくは不自然さを感じさせることを低減し、シートベルトの利便性の向上を図ることができる車両の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、ベルトを巻回したベルトリールと、このベルトリールを巻取り駆動するモータと、このモータへの通電量を制御する制御手段と、ベルトが乗員に装着されたこと判定するバックルスイッチと、ベルトリールの回転速度を検出する回転速度検知手段と、を備えた車両のシートベルト装置であって、制御手段は、モータに供給される電源の電圧変動を検知する電源電圧変動検知手段と、モータを等速制御駆動する等速制御手段と、モータの駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換える電源供給切換手段と、を備え、車両の動力源を始動をするイグニッションスイッチの情報、及びバックルスイッチの情報を取入れ、乗員が座席に着座し、動力源の始動中であることが確認されたときに、モータの駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換えるようにしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車両のシートベルト装置に、ベルトを巻回したベルトリールと、このベルトリールを巻取り駆動するモータと、このモータへの通電量を制御する制御手段と、ベルトが乗員に装着されたこと判定するバックルスイッチと、ベルトリールの回転速度を検出する回転速度検知手段と、を備える。
車両の動力源の始動中にはモータの電圧降下が発生するので、ベルトの巻取り動作が不連続になり、乗員は巻取り動作に不自然さを感ずる場合がある。そこで、制御手段に、モータに供給される電源の電圧変動を検知する電源電圧変動検知手段と、モータを等速制御駆動する等速制御手段と、モータの駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換える電源供給切換手段と、を備えた。これにより、乗員に不快感若しくは不自然さを感じさせることを低減することができる。この結果、車両のシートベルト装置の利便性の向上を図ることができる。

車両の動力源を始動をするイグニッションスイッチの情報、及びバックルスイッチの情報を取入れ、乗員が座席に着座し、動力源の始動中であることが確認されたときに、モータの駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換えるようにしたので、ベルトリールの円滑な巻取りを実現することができる。

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は本発明に係る車両のシートベルト装置のブロック図である。
図１に示されたように、車両のシートベルト装置１０は、乗員１１の身体を座席（車両用シート）１２に拘束するベルト（ウェビング）１３と、このベルト（ウェビング）１３を巻回したベルトリール２１と、このベルトリール２１を巻取り駆動するモータ（駆動手段）２２と、このモータ２２への通電量を制御する制御手段４１とを備えた装置である。

ベルト１３は、乗員１１の上体を拘束するベルト部分１３ａと、乗員１１の腰部を拘束するベルト部分１３ｂとからなる。ベルト部分１３ｂの一端はアンカープレート１４により車室下部の車体部分に固定されている。ベルト部分１３ａは、乗員１１の肩近傍の箇所に設けられたスルーアンカー１５で折り返され、その端部はリトラクタ１６のベルトリール２１に連結されている。ベルト１３の他方の共通端部にはタングプレート１７が取付けられている。このタングプレート１７は、座席１２の下側縁部に固定されたバックル１８に着脱自在である。バックル１８には、タングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９が設けられている。バックルスイッチ１９がオン状態になると、タングプレート１７がバックル１８に連結して係止され、ベルト１３が乗員１１に装着されたと判定される。

リトラクタ１６は、ベルト１３を巻取るベルトリール２１と、このベルトリール２１を駆動するモータ（駆動手段）２２と、このモータ２２に付設した駆動回路２３とを備えている。

座席１２は、車室内にて前後方向（図１中左右方向）に移動自在にかつ、移動許容範囲内の任意の位置で固定することができる構造を有している。
また、座席１２は、乗員１１の腰部を保持するシートクッション３１と、このシートクッション３１に角度調整自在に取付けられ乗員１１の背中を保持するシートバック３２と、このシートバック３２に高さ調整自在に取付けられ乗員１１の頭部を保持するピロー（不図示）とからなる。

制御手段４１は、動力源（エンジン）の始動をするイグニッションスイッチ２７の情報、及びタングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９の情報を取入れることで、乗員１１が座席１２に着座し、動力源（エンジン）の始動中であることが確認されたときに、モータ２２の駆動回路２３の電源供給を停止するものであり、電源２８の電圧変動を検知する電源電圧変動検知手段４３と、電源電圧変動検知手段４３の情報で電源２８の供給を停止する電源供給停止手段４４とからなる。

図２は本発明に係る車両のシートベルト装置のフローチャートである（符号は図１参照）。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す。図３は本発明に係る車両のシートベルト装置の電源変動に一例を示す説明図である。
ＳＴ０１：タングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９の情報からシートベルト装置１０は装着されているか否かを判断する。ＹＥＳの場合はＳＴ０２に進み、ＮＯの場合はＳＴ０１を繰り返す。

ＳＴ０２：イグニッションスイッチ２７の情報から動力源（エンジン）の始動中かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はＳＴ０３に進み、ＮＯの場合はＳＴ０２を繰り返す。
図３に示されるように、縦軸に電源２８（図１参照）の電圧、横軸に時間が表示されるときに、動力源（エンジン）の始動時には、電源電圧は、瞬時に基準電圧を超える電圧上昇し、その後、電圧降下をして基準電圧を下回る範囲にて電圧変動し、徐々に電圧降下が回復して基準電圧を上下する電圧変動に変化し、時間経過とともに電圧変動が収束する。
従って、動力源（エンジン）の始動中の電源電圧がモータ２２（図１参照）に供給されていたのでは、モータ２２は円滑に回転することはできない。

ＳＴ０３：電圧供給停止手段４４でモータ２２の駆動回路２３の電源供給を停止する。
ＳＴ０４：電源電圧変動検知手段４３で電源２８の電圧変動を監視し、電源電圧変動は収束したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はＳＴ０５に進み、ＮＯの場合はＳＴ０４を繰り返す。
ＳＴ０５：モータ２２の駆動を再開する。

車両の動力源の始動中にはモータ２２の電圧降下が発生するので、ベルト１３の巻取り動作が不連続になり、乗員１１は巻取り動作に不自然さを感ずる場合がある。そこで、制御手段４１に、車両の動力源の始動中にモータ２２の電源電圧の変動を検知する電源電圧変動検知手段４３を備えることで、モータ２２の電源電圧の変動を検知した際に、モータ２２の駆動態様を変更するようにした。これにより、乗員１１に不快感若しくは不自然さを感じさせることを低減することができる。この結果、車両のシートベルト装置１０の利便性の向上を図ることができる。

制御手段４１では、電源電圧の変動を検知した際に、モータ２２の駆動を一時停止するようにしたので、常に安定した状態の電源電圧をモータ２２に供給することができる。この結果、乗員１１が巻取り動作に不自然さを感ずることを防止することができる。

図４は本発明に係る第２実施例の車両のシートベルト装置のブロック図である。なお、車両のシートベルト装置１０に使用した部品と同一部品は同一符号を用いて詳細な説明は省略する。
図４に示されたように、車両のシートベルト装置１００は、乗員１１の身体を座席（車両用シート）１２に拘束するベルト（ウェビング）１３と、このベルト（ウェビング）１３を巻回したベルトリール１２１と、このベルトリール１２１を巻取り駆動するモータ（駆動手段）１２２と、このモータ１２２への通電量を制御する制御手段１４１とを備えた装置である。

ベルト１３は、乗員１１の上体を拘束するベルト部分１３ａと、乗員１１の腰部を拘束するベルト部分１３ｂとからなる。ベルト部分１３ｂの一端はアンカープレート１４により車室下部の車体部分に固定されている。ベルト部分１３ａは、乗員１１の肩近傍の箇所に設けられたスルーアンカー１５で折り返され、その端部はリトラクタ１１６のベルトリール１２１に連結されている。ベルト１３の他方の共通端部にはタングプレート１７が取付けられている。このタングプレート１７は、座席１２の下側縁部に固定されたバックル１８に着脱自在である。バックル１８には、タングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９が設けられている。バックルスイッチ１９がオン状態になると、タングプレート１７がバックル１８に連結して係止され、ベルト１３が乗員１１に装着されたと判定される。

リトラクタ１１６は、ベルト１３を巻取るベルトリール１２１と、このベルトリール１２１を駆動するモータ（駆動手段）１２２と、このモータ１２２に付設した駆動回路１２３と、ベルトリール１２１の回転速度を検出する回転速度検知手段１２４とを備えている。

制御手段１４１は、動力源（エンジン）を始動をするイグニッションスイッチ２７の情報、及びタングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９の情報を取入れることで、乗員１１が座席１２に着座し、動力源（エンジン）の始動中であることが確認されたときに、モータ１２２の駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換えるようにしたものであり、電源２８の電圧変動を検知する電源電圧変動検知手段１４３と、電源電圧変動検知手段１４３の情報でモータ１２２の駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換える電源供給切換手段１４４と、モータ１２２を等速制御駆動する等速制御手段１４５とからなる。

等速制御手段１４５は、回転速度検知手段１２４で検出されたベルトリール１２１の回転速度を記憶する回転速度記憶手段１５１と、この回転速度記憶手段１５１に記憶された回転速度を演算する演算手段１５２と、予め定められた基準回転速度データを記憶する基準回転速度記憶手段１５３と、演算手段１５２で演算された演算データと基準回転速度記憶手段１５３の基準回転速度データとを比較する比較手段１５４と、この比較手段１５４の比較結果に基づいて電圧を変化させる電圧可変手段１５５とから構成される。

図５は本発明に係る第２実施例の車両のシートベルト装置のフローチャートである（符号は図４参照）。なお、ＳＴ×××はステップ番号を示す。
ＳＴ１０１：タングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９の情報からシートベルト装置１００は装着されているか否かを判断する。ＹＥＳの場合はＳＴ１０２に進み、ＮＯの場合はＳＴ１０１を繰り返す。

ＳＴ１０２：イグニッションスイッチ２７の情報から動力源（エンジン）の始動中かどうかを判断する。ＹＥＳの場合はＳＴ１０３に進み、ＮＯの場合はＳＴ１０２を繰り返す。

ＳＴ１０３：電圧供給切換手段１４４でモータ１２２の駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換える。
ＳＴ１０４：電源電圧変動検知手段１４３で電源２８の電圧変動を監視し、電源電圧変動は収束したかどうかを判断する。ＹＥＳの場合はＳＴ１０５に進み、ＮＯの場合はＳＴ１０４を繰り返す。
ＳＴ１０５：モータ１２２の駆動を等速制御駆動から通常駆動に戻す。

車両のシートベルト装置１００では、制御手段１４１に、ベルトリール１２１の回転を検知する回転速度検知手段１２４を備え、電源電圧の変動を検知してから電源電圧（電源電圧変動）の収束を判断するまでの間、モータ１２２の回転速度を一定に維持するようにしたので、ベルトリール１２１の円滑な巻取りを実現することができる。

尚、本発明に係る車両のシートベルト装置１０，１００は、運転席、助手席若しくは後部座席のシートベルト装置のいずれに用いるものであってもよい。

本発明に係る車両のシートベルト装置は、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。

本発明に係る車両のシートベルト装置のブロック図である。 本発明に係る車両のシートベルト装置のフローチャートである。 本発明に係る車両のシートベルト装置の電源変動に一例を示す説明図である。 本発明に係る第２実施例の車両のシートベルト装置のブロック図である。 本発明に係る第２実施例の車両のシートベルト装置のフローチャートである。 従来の車両のシートベルト装置の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０，１００…シートベルト装置、１３…ベルト、２１，１２１…ベルトリール、２２，１２２…モータ、４１，１４１…制御手段、４３，１４３…電源電圧変動検知手段、１２４…回転速度検知手段。

Claims (1)

1. ベルトを巻回したベルトリールと、このベルトリールを巻取り駆動するモータと、このモータへの通電量を制御する制御手段と、前記ベルトが乗員に装着されたこと判定するバックルスイッチと、前記ベルトリールの回転速度を検出する回転速度検知手段と、を備えた車両のシートベルト装置であって、
   前記制御手段は、前記モータに供給される電源の電圧変動を検知する電源電圧変動検知手段と、前記モータを等速制御駆動する等速制御手段と、前記モータの駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換える電源供給切換手段と、を備え、
   前記車両の動力源を始動をするイグニッションスイッチの情報、及び前記バックルスイッチの情報を取入れ、乗員が座席に着座し、前記動力源の始動中であることが確認されたときに、前記モータの駆動を通常駆動から等速制御駆動に切換えるようにしたことを特徴とする車両のシートベルト装置。

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