JP4990849B2

JP4990849B2 - 車両のシートベルト装置

Info

Publication number: JP4990849B2
Application number: JP2008185949A
Authority: JP
Inventors: 正太郎大舘; 豊脇坂
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2028-07-17
Also published as: JP2010023609A

Description

この発明は、車両のシートベルト装置に関する。

従来、車両のシートベルト装置において、乗員が降車するとき又は降車しようとしているときに、確実にシートベルトを巻き取り（格納し）、弛んだシートベルトが乗員に引っ掛かったりドアに挟まれたりすることを防止するために、バックルスイッチがバックルとタングプレートとの係合が外れたことを検知すると、シートベルト制御装置がモータによるシートベルトの巻き取りを行い、かつこれに加えて、乗員検知装置が車内に乗員がいなくなったことを検知したとき又はエンジンキースイッチが抜かれたこと若しくはオフ状態にあることを検知したときの何れかの時点で、モータによるシートベルトの巻き取りを再度行うことで、シートベルトを確実に格納するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１６３１８６号公報

ところで、上記シートベルト装置において、乗降時にベルトをドア開口から退避させることにより、該ベルトの装着対象である前席よりも後方の乗員の乗降動作に対しベルトが干渉しないようにするための保持部材を備えた車両に適用した場合に、安易にシートベルトの格納動作を行うと、格納後のベルトがドア開口内に張り出すことがあり、該ベルトが後席への乗降時に邪魔になることがある。
そこでこの発明は、モータによるベルトの格納動作を可能とした車両のシートベルト装置において、後方座席の乗員の乗降時に格納後のベルトが邪魔になることを防止することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、座席（例えば実施例の前シート８）に着座する乗員を拘束するための車両のシートベルト装置（例えば実施例のシートベルト装置１）であって、所定の付勢力をもってベルト（例えば実施例のベルト３）を巻回するベルトリール（例えば実施例のベルトリール１１）と、該ベルトリールに駆動力を付与して前記ベルトの格納動作を行うモータ（例えば実施例のモータ１３）と、該モータへの通電量を制御する制御部（例えば実施例のコントローラ１５）とを備え、車体のドア開口（例えば実施例のドア開口Ｋ）近傍には、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態とし、かつ該引き出し分のベルトを前記ドア開口内に張り出さない位置に保持するべく作動する保持部材（例えば実施例のフリクションブーツ２０）を備え、前記保持部材は、前記ベルトが全格納状態にあるときに、該ベルトに沿って起立する第一の状態と、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出すべく、手動操作力によって前記第一の状態から後方へ倒れて、前記ドア開口内に張り出さない位置に前記ベルトを保持する第二の状態とに、所定以上の力を加えることで変化し、かつ前記モータの駆動力により前記ベルトの巻き取り力が加わることによって、前記第二の状態から前記ベルトに沿って起立した第一の状態へ変化し、前記制御部には、前記ベルトの格納動作中に、前記ベルトを所定量引き出した状態が検知されたとき、前記第二の状態にある保持部材が前記第一の状態に戻ることを規制するべく、前記モータの駆動力を低下又は停止させる保持部材規制手段（例えば実施例のブーツ戻り規制部１５ａ）を備えることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記ベルトリールの回転角度を検出する回転角度検出手段（例えば実施例の回転角度センサ１４）を備え、前記保持部材規制手段は、前記ベルトの格納動作中に、前記回転角度検出手段の検出信号を基に、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知して、前記モータの駆動力を低下又は停止させることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記保持部材規制手段は、前記ベルトの格納動作中に、前記回転角度検出手段の検出信号を基に、前記ベルトのバックル（例えば実施例のバックル７）への係合が解除されてから全格納状態又はその付近までの巻き取りが行われたときにのみ、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知して、前記モータの駆動力を低下又は停止させることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記制御部は、前記ベルトを全格納状態とする全格納動作を行う際に選択され、前記回転角度検出手段の検出信号を基に求めた前記ベルトの巻き取り速度に応じて前記モータへの通電量を制御する第一の制御モードと、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態まで巻き取ったときに選択され、前記モータへの通電量を一定に制御する第二の制御モードとを備え、前記保持部材規制手段は、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知した場合には、前記第一の制御モードから第二の制御モードに前記モータの動作態様を切り替えることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記座席の前後位置及びリクライニング角度の少なくとも一方を検出する座席位置検出手段（例えば実施例のシートポジションセンサ１９）を備え、前記保持部材規制手段は、前記座席位置検出手段の検出信号を基に、前記座席の前後位置が前方へ変化したこと及びリクライニング角度が前傾側へ変化したことの少なくとも一方を検出したことを条件に有効となることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記保持部材規制手段は、前記ドア開口を開閉するドア（例えば実施例のドアＤ）の開時にのみ有効となることを特徴とする。

請求項７に記載した発明は、前記保持部材規制手段は、前記保持部材が前記第一の状態に戻ることを規制するべく前記モータの駆動力を低下又は停止させた後に、前記ドアが開状態から閉状態へと遷移したことを条件として、前記モータの駆動力の制御モードを切り替え、前記ベルトを全格納状態まで巻き取り可能とすることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、乗員が乗降するときにはモータの駆動力により確実にベルトを格納可能とした上で、該モータの駆動を制御する制御部に前記保持部材規制手段を備えることで、モータによるベルトの格納動作中にも保持部材を前記引き出し分のベルトを保持した状態に維持でき、該保持部材及びベルトを乗降性に影響を与えない位置に保持できるため、所謂２ドア車等における後席への乗降時にベルトや保持部材が邪魔になることを防止でき、当該車両の乗降性を向上させることができる。なお、保持部材を作動前の状態に戻すための力は、ベルトリールの付勢力のみによるベルトの巻き取り力に対抗できるだけの大きさに設定される。

請求項２に記載した発明によれば、ベルトリールの回転角度に基づきモータによるベルトの格納動作を制御することで、前記引き出し分のベルトを巻き取る前にモータを確実に停止可能となり、保持部材を前記引き出し分のベルトを保持した状態に確実に維持できる。

請求項３に記載した発明によれば、ベルトのバックルへの係合が解除された後には、該ベルトを全格納状態又はその付近まで速やかに巻き取ることで、該ベルトが乗降時の邪魔になることを防止できると共に、この後に保持部材を作動させて前記引き出し分のベルトをドア開口内に張り出さない位置に保持した際には、該引き出し分のベルトを巻き取る前にモータを確実に停止可能となり、保持部材を前記引き出し分のベルトの保持状態に確実に維持できる。

請求項４に記載した発明によれば、ベルトの通常の全格納動作は、前記第一の制御モードにより巻き取り速度基準で適切な時間で実施できる一方、保持部材を作動させてベルトを全格納状態から所定量引き出した場合には、前記第二の制御モードによりモータの駆動トルクを低く制限し、保持部材をベルト保持状態に確実に維持できる。

請求項５に記載した発明によれば、前記座席の前後位置の前方への変化及びリクライニング角度の前傾側への変化の何れも無い場合には、後席への乗降が無いものと判断し、このような場合には保持部材規制手段の制御を無効とすることで、該保持部材規制手段の不要な作動を規制でき、ベルトを全格納状態まで速やかに巻き取ることができる。

請求項６に記載した発明によれば、ドアの開時すなわち乗員の乗降時以外は、ベルトや保持部材がドア開口内に張り出しても邪魔にならないので、このような場合には保持部材規制手段の制御を無効とすることで、該保持部材規制手段の不要な作動を規制でき、ベルトを全格納状態まで速やかに巻き取ることができる。

請求項７に記載した発明によれば、次回乗降時に保持部材をベルト保持状態に作動させる必要が無い場合（後席への乗降がない場合）にも、保持部材規制手段の不要な作動を規制することにより、前席からベルト位置が遠ざかることでベルト装着動作が阻害されることを防止することができる。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１〜３に示す車両のシートベルト装置１は所謂三点式のもので、センターピラーに取り付けたリトラクタ２からベルト（ウェビング）３を上方へ引き出し、該ベルト３を前記センターピラーの上部に取り付けたスルーアンカ４に挿通して下方に折り返し、該ベルト３の先端部を前シート（前席）８外側の車体メンバにアウタアンカ５を介して取り付け、スルーアンカ４とアウタアンカ５との間にはベルト３を挿通するタングプレート６を配設し、該タングプレート６を前シート８内側の車体メンバに取り付けたバックル７に着脱可能に係合させる。この状態で、ベルト３が乗員の主に胸部と腰部とを前シート８に拘束する。なお、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。また、図１〜３は、車体左右にサイドドアＤを一枚ずつ備えると共に車室後部に後シート（後席）９を備えた所謂２ドア車（ハッチバック式であれば三ドア車）における左前席に上記シートベルト装置１を適用した例を示すが、右前列はもちろん、３列シートを備えた５ドア車における２−３列間等にも上記シートベルト装置１を適用可能である。

ベルト３におけるアウタアンカ５から所定長さ（約２５０ｍｍ）の範囲は、アウタアンカ５と共に車体メンバに取り付けたフリクションブーツ２０内に挿通され保持される。フリクションブーツ２０は、所定以上の力（約０．３Ｎ以上の力）を加えることで、ベルト３の前記所定長さの範囲を保持した状態で、アウタアンカ５と共に車体に対して概ね車体幅方向に沿う軸中心に回動可能である。

乗員が着座する前シート８は、車体フロアに支持されるシートクッション８ａと、シートクッション８ａの後端部から立ち上がるシートバック８ｂと、シートバック８ｂの上端部に支持されるヘッドレスト８ｃとを有してなる。シートクッション８ａひいては前シート８全体は前後に移動可能であり、シートバック８ｂはシートクッション８ａに対して前後に傾動可能（リクライニング可能）である。なお、図３に示す如くシートバック８ｂの上部を前側に移動させる側をリクライニングの前傾側とする。

図４を参照し、リトラクタ２は、不図示のケーシングに回転可能に支持されたベルトリール１１にベルト３を巻回すると共に、前記ケーシングの一側にベルトリール１１の回転軸１１ａを突出させ、該回転軸１１ａに不図示のクラッチを含む動力伝達機構１２を介して電動モータ１３の回転軸１３ａを接続する。

リトラクタ２に巻き取られたベルト３は、前シート８に着座した乗員により引き出されて、タングプレート６をバックル７に係合させる。この状態で、ベルト３におけるスルーアンカ４からタングプレート６まで間が乗員の胸部を保持するショルダーベルトとなり、ベルト３におけるタングプレート６からアウタアンカ５までの間が乗員の腰部を保持するラップベルトとなる。

リトラクタ２内には、ベルトリール１１をベルト巻き取り方向に付勢する不図示の巻き取りバネが収容され、ベルトリール１１とモータ１３との間の動力伝達が前記クラッチにより遮断された状態においては、巻き取りバネの付勢力のみによる張力がベルト３に作用する。そして、必要に応じて前記クラッチが前記動力伝達を接続すると共にモータ１３が駆動することで、前記巻き取りバネの付勢力に加えてモータ１３の駆動力を用いたベルト３の巻き取り動作が実施される。

ベルトリール１１の回転軸１１ａには、該ベルトリール１１の回転角度を検出する回転角度センサ１４が設けられる。回転角度センサ１４は、例えば円周方向に沿って異磁極が交互に着磁された磁性円板１４ａと、該磁性円板１４ａの外周に近接配置された一対のホール素子１４ｂと、該ホール素子１４ｂの検出信号を処理するセンサ回路１４ｃとを有してなる。センサ回路１４ｃで処理されたパルス信号は、モータ１３等を駆動制御するコントローラ１５に入力される。

センサ回路１４ｃからコントローラ１５に入力されたパルス信号は、該コントローラ１５内において主にモータ１３を駆動制御するためのフィードバック信号として用いられる。すなわち、コントローラ１５において、パルス信号をカウントすることでベルトリール１１の回転量（ベルト３の引き出し又は巻き取り量）が検知され、パルス信号の変化速度（周波数）を演算することでベルトリール１１の回転速度（ベルト３の引き出し又は巻き取り速度）が検知され、両パルス信号の波形の立ち上がりを比較することでベルトリール１１の回転方向が検知される。

コントローラ１５には、前記回転角度センサ１４の他に、バックル７へのタングプレート６の係合状態（ベルト３の装着状態）を検出するバックルスイッチ１６、ドアＤの開閉状態を検出するドアスイッチ１７、車両のメインスイッチ１８、前シート８の前後位置及びリクライニング角度の少なくとも一方を検出するシートポジションセンサ１９等が接続される。

そして、コントローラ１５は、バックルスイッチ１６からの検出信号によりバックル７とタングプレート６（ベルト３）との係合が外れたことを検知した際には、モータ１３の駆動力を用いたベルト３の巻き取りを実施する。これにより、乗員の乗降時には確実にベルト３が巻き取られ（格納され）、弛んだベルト３が乗員に引っ掛かったりドアＤに挟まれたりすることが防止される。

図３を参照し、所謂２ドア車等においては、後シート９に対して乗員が乗降する際には、前シート８を前方にスライドさせると共にシートバック８ｂを前傾させることで、ドア開口Ｋの後部を後シート９への乗降口として開放する。

このとき、前述の如くモータ１３の駆動力によりベルト３を完全に巻き取った状態（以下、全格納状態という）では、該ベルト３が前記アウタアンカ５とスルーアンカ４との間で直線状に張架されてしまい、該ベルト３及びフリクションブーツ２０がドア開口Ｋ内に張り出してしまう（図中鎖線で示す）。

そこで、上記シートベルト装置１においては、乗員の操作等によりドア開口Ｋ内に突出したフリクションブーツ２０を後方へ倒すように回動させ、該フリクションブーツ２０及びベルト３を前述の如くドア開口Ｋ内に張り出さないように退避させることで、これらが後席への乗降時の邪魔になることを防止する。

フリクションブーツ２０はドア開口Ｋの後部下縁近傍に位置し、前座に着座した乗員の身体にベルト３を装着した状態やベルト３の全格納状態では、フリクションブーツ２０がベルト３に沿って前後にやや傾斜した起立姿勢（以下、起立状態という）となってドア開口Ｋ内に突出する。

一方、フリクションブーツ２０を前記起立状態から後方へ略水平に倒した姿勢（以下、ベルト保持状態という）とすることで、ベルト３が全格納状態から所定量だけ引き出されると共に、該引き出し分のベルト３が、前記ベルト保持状態を維持するフリクションブーツ２０によりドア開口Ｋの後部下縁の直ぐ下方（すなわちドア開口Ｋ内に張り出さない位置）に保持される。

前記ベルト保持状態におけるフリクションブーツ２０の先端（後端）は、ドア開口Ｋの後縁よりも後方に位置し、このフリクションブーツ２０の先端を出たベルト３は、リトラクタ２からの巻き取り力を受けて上方に屈曲し、センターピラーの直ぐ内側を上方に延びてスルーアンカ４に至る。このように、ベルト保持状態にあるフリクションブーツ２０に保持されたベルト３は、ドア開口Ｋの後部下側の隅部の外周側を迂回するように（ドア開口Ｋ内に張り出さないように）案内されて上方へ延びる。

フリクションブーツ２０の回動に要する力は、前記ベルト保持状態においてベルトリール１１の付勢力のみによるベルト３の巻き取り力に対抗できるだけの大きさに設定される。すなわち、モータ１３の駆動力によるベルト３の巻き取り力等が作用しなければ、フリクションブーツ２０は前記ベルト保持状態を維持する。

このため、コントローラ１５には、モータ１３によるベルト３の格納動作中に、前記引き出し分のベルト３をドア開口Ｋ外に保持したフリクションブーツ２０の起立状態への戻りを規制するためのブーツ戻り規制部１５ａが設けられる。ブーツ戻り規制部１５ａは、フリクションブーツ２０をベルト保持状態に維持するべくモータ１３の駆動力を低下させる制御を行う。

ブーツ戻り規制部１５ａは、モータ１３によるベルト３の格納動作中に、前記回転角度センサ１４の検出信号を基に、ベルト３が全格納状態から所定量引き出された状態に達したことを検知して、前記モータ１３の駆動力を低下させる。このようなモータ１３の駆動制御は、ベルト３のバックル７への係合が解除されてから全格納状態又はその付近までの巻き取りが行われたときにのみに実施される。

コントローラ１５は、前記回転角度センサ１４の検出信号を基に求めたベルト３の巻き取り速度に応じてモータ１３への通電量を制御する第一の制御モードと、モータ１３への通電量を一定に制御する第二の制御モードとを有しており、ベルト３の通常の全格納動作を行う際には、モータ１３の動作態様に前記第一の制御モードを選択することで、巻き取り速度基準で適切な時間で巻き取りを実施する。

一方、ベルト３が全格納状態から所定量引き出された状態に達したことを検知した場合には、前記ブーツ戻り規制部１５ａがモータ１３の動作態様を前記第一の制御モードから第二の制御モードに切り替え、該第二の制御モードによりモータ１３の駆動トルクを低く制限することで、ベルト保持状態にあるフリクションブーツ２０を起立状態に戻さない程度の張力でベルト３の巻き取りを実施する。

この実施例におけるシートベルト装置１は上述の構成を有しており、次に、コントローラ１５がベルト３の巻き取りを行う際の処理手順の一例について図５〜９を参照して説明する。なお、この処理は所定時間毎に繰り返し実行される。

図５のメインフローに示すように、まず、バックルスイッチ１６がＯＦＦであるか否かを判定し（ステップＳ１）、この判定結果がＹＥＳの場合（バックルスイッチ１６がＯＦＦすなわちベルト３（タングプレート６）のバックル７への係合が解除されている場合）には、ステップＳ２にてベルト３の格納制御を行う。一方、ステップＳ１の判定結果がＮＯ（バックルスイッチ１６がＯＮすなわちベルト３のバックスへの係合が解除されていない場合）には、ベルト３の格納制御を行わずに処理を終了する。前記格納制御については後に詳述する。

ステップＳ２にてベルト３の格納制御を行った後には、ステップＳ３にて後述の保持規制フラグがＯＮであるか否かを判定し、この判定結果がＹＥＳの場合（保持規制フラグがＯＮすなわち所定の条件下でフリクションブーツ２０がベルト保持状態まで操作された場合）には、ステップＳ４にてドアＤが開状態から閉状態へ変遷したか否かの判定を行う。一方、ステップＳ３の判定結果がＮＯの場合（保持規制フラグがＯＦＦ）には処理を終了する。

ステップＳ４の判定はその結果がＹＥＳになるまで繰り返され、該判定結果がＹＥＳすなわち開状態にあったドアＤが閉じられたと判定した場合には、ステップＳ５にて前記保持規制フラグをＯＦＦにすると共に、ステップＳ６にて再度ベルト３の格納制御を行った後に処理を終了する。

次に、前記ベルト３の格納制御について図６〜９を参照して説明する。
図６を参照し、まず、バックルスイッチ１６がＯＦＦになった後に所定時間ｔ_ａだけ待機し（ステップＳ１１）、その後にモータ１３への通電を開始すると共に（ステップＳ１２）、前記保持規制フラグがＯＦＦであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定結果がＹＥＳの場合（保持規制フラグがＯＦＦの場合）には、ステップＳ１４にてタイマーをスタートさせると共に、ステップＳ１５にてドアＤが開状態であるか否かを判定する。ステップＳ１３の判定結果がＮＯの場合（保持規制フラグがＯＮの場合）の処理は後述する。

コントローラ１５は、ステップＳ１５の判定結果に応じて（ドアＤの開閉状態に応じて）、モータ１３への通電量の制御に用いる停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}を異ならせる。具体的には、ステップＳ１５の判定結果がＹＥＳの場合（ドアＤが開状態である場合）に設定する値Ｖ_１は、ステップＳ１５の判定結果がＮＯの場合（ドアＤが閉状態である場合）に設定する値Ｖ_２よりも大きな値とされる。

ステップＳ１５にてドアＤが閉状態であると判定した場合には、前記停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}をＶ_２を設定する（ステップＳ１６）と共にカウンタをリセット（ステップＳ１７）し、その後にカウント数（後述するリトライ回数）ｉが所定数Ｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。ステップＳ１５にてドアＤが開状態であると判定した場合には、前記停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}をＶ_１に設定する（ステップＳ３６）と共に後述の処理に進む。

ステップＳ１８の判定結果がＹＥＳの場合（カウント数ｉが所定数Ｎ未満である場合）には、続いてステップＳ１９にてベルトリール１１の回転角度に変化があるか否かを判定し、この判定結果がＹＥＳの場合（ベルトリール１１の回転角度に変化がある場合）には、さらにステップＳ２１にて前記回転角度がベルト巻き取り方向（格納方向）に変化しているか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合（前記回転角度がベルト巻き取り方向に変化している場合）には、前記タイマーの測定値を用いてベルトリール１１の巻き取り速度Ｖの測定（算出）を行う（ステップＳ２２）。

その後、ステップＳ２３にて前記巻き取り速度Ｖが前記停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}以上であるか否かを判定し、この判定結果がＹＥＳの場合（巻き取り速度Ｖが停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}以上である場合）には、ベルト３の巻き取りに際して特に引っ掛かりが無いものと判定して該巻き取りを継続する。一方、ステップＳ２３の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}未満の場合）には、ベルト３の巻き取りに際して引っ掛かり等があると判断して後述の如く巻き取りを中断する。

ベルト３の巻き取りを継続する際には、ステップＳ２４にて前記巻き取り速度Ｖが目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}に公差上限値Ｖ_３を加算した値以下か否かの判定を行い、この判定結果がＹＥＳの場合（巻き取り速度Ｖが前記加算値よりも大きい場合）には、該巻き取り速度Ｖを目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}に近付けるべく前記モータ１３への通電量を減少させる（ステップＳ２５）。

一方、ステップＳ２４の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが前記加算値以下の場合）には、さらにステップＳ６３にて巻き取り速度Ｖが目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}から公差下限値Ｖ_４を減算した値以上であるか否かの判定を行い、この判定結果がＹＥＳの場合（巻き取り速度Ｖが前記減算値よりも小さい場合）には、該巻き取り速度Ｖを目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}に近付けるべく前記モータ１３への通電量を増加させる（ステップＳ６４）。
このようなモータ１３の動作態様が、前記回転角度センサ１４の検出信号を基に求めたベルト３の巻き取り速度に応じてモータ１３への通電量を制御する第一の制御モードとなる。

前記ステップＳ２５，Ｓ６４の通電量制御の後、及びステップＳ６３の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが公差範囲内の場合）には、ステップＳ２６にてベルト３が所定の巻き取り状態（全格納状態）に達したか否かの判定を行い、この判定結果がＹＥＳの場合（ベルト３が全格納状態に達した場合）には、ステップＳ２７にてモータ１３への通電を停止した後に当該処理を終了する。

一方、ステップＳ２６の判定結果がＮＯの場合（ベルト３が全格納状態に達していない場合）には、前記ステップＳ１５まで戻って上述の処理を繰り返す。このとき、ドアＤの開閉状態を判定するステップＳ１５まで処理を戻すことで、ベルト３の巻き取り動作中にドアＤが開いた場合にもこれに対応した処理が可能となる。

説明を戻し、前記ステップＳ１９の判定結果がＮＯの場合（ベルトリール１１の回転角度に変化がない場合）には、この状態で所定時間が経過しているか否かを判定し（ステップ５９）、この判定結果がＹＥＳの場合（所定時間が経過している場合）には、ベルト３の巻き取りに際して引っ掛かりがあると判定してモータ１３への通電を一時停止し（ステップＳ６１）、かつ前記カウント数ｉに「１」を加えた後に（ステップＳ６２）、前記ステップＳ１８に戻って上述の処理を繰り返す（リトライする）。なお、ステップＳ５９の判定結果がＮＯの場合（所定時間が経過していない場合）にも同様に前記ステップＳ１８に戻る。

そして、ベルトリール１１の回転角度に変化がないままカウント数（リトライ数）ｉが所定数Ｎ以上となると、ベルト３の引っ掛かり等により該ベルト３が巻き取り不能の状態であると判断してモータ１３への通電を停止する。すなわち、前記ステップＳ１８の判定結果がＮＯの場合（カウント数ｉが所定数Ｎ以上である場合）には、ステップＳ２７に進んでモータ１３への通電を停止した後に当該処理を終了する。

なお、ステップＳ２１の判定結果がＮＯの場合（前記回転角度がベルト引き出し方向に変化している場合）、及びステップＳ２３の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}未満の場合）にも、ベルト３の巻き取りに際して引っ掛かり等があると判断し、ステップＳ６１に進んでモータ１３への通電を一時停止し、かつ前記カウント数ｉに「１」を加えた後に（ステップＳ６２）、前記ステップＳ１８に戻って上述の処理を繰り返す。

説明を戻し、前記ステップＳ１３の判定結果がＮＯの場合（保持規制フラグがＯＮの場合）には、前記ベルト保持状態まで回動（作動）したフリクションブーツ２０が作動前の状態（前記起立状態）に戻らない程度の巻き取り力でベルト３の格納動作を行うべく、コントローラ１５のブーツ戻り規制部１５ａが、前記モータ１３の動作態様を第一の制御モードから第二の制御モードに切り替える。

すなわち、図７に示すように、まず、ステップＳ２８にてタイマーをスタートさせると共に、ステップＳ２９にて前記モータ１３への通電量を比較的低めかつ一定の値Ｌ１とするべく制御を切り替え、その後に前記通電量Ｌ１での制御が所定時間経過したか否かの判定を繰り返し行う（ステップＳ３１）。この判定結果がＹＥＳとなった後には、さらにモータ１３に対する電流変化が所定値以下となったか否かの判定を繰り返し行う（ステップＳ３２）。

上記の各判定により、前記モータ１３のトルクを低く抑えた状態でベルト３の格納動作を開始し、その所定時間後にフリクションブーツ２０を前記ベルト保持状態から起立状態に戻そうとしてベルト３に張力が発生し、該張力に負けてモータ１３が停止状態となったか否かが判断される。

そして、ステップＳ３２の判定結果がＹＥＳとなった後、ステップＳ３３にてドアＤが開状態から閉状態に変遷したか否かを判定し、この判定結果がＮＯの場合（ドアＤが開いたままの場合）には、モータ１３への通電を停止して（ステップＳ３４）処理を終了する。これにより、フリクションブーツ２０をベルト保持状態に維持して後席への乗降を行うことが可能となる。

一方、ステップＳ３３の判定結果がＹＥＳの場合（ドアＤが閉じられた場合）には、後席への乗降が無くなったと判断し、前記保持規制フラグをＯＦＦとした後（ステップＳ３５）、前記ステップＳ１３に戻って上述の処理を繰り返す。このとき、保持規制フラグがＯＦＦであることから、モータ１３の通電制御は前記第一の制御モードに切り替わり、ベルト３を全格納状態まで巻き取ることが可能となる。

説明を戻し、前記ステップＳ１５にてドアＤが開状態であると判定してステップＳ３６にてモータ１３の停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}をＶ_１に設定した後には、図８に示すように、ステップＳ３７にてカウンタをリセットし、その後にカウント数（リトライ回数）ｉが所定数Ｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。

ステップＳ３８の判定結果がＹＥＳの場合（カウント数ｉが所定数Ｎ未満である場合）には、続いてステップＳ３９にてベルトリール１１の回転角度に変化があるか否かを判定し、この判定結果がＹＥＳの場合（ベルトリール１１の回転角度に変化がある場合）には、さらにステップＳ４１にて前記回転角度がベルト巻き取り方向（格納方向）に変化しているか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの場合（前記回転角度がベルト巻き取り方向に変化している場合）には、前記タイマーの測定値を用いてベルトリール１１の巻き取り速度Ｖの測定（算出）を行う（ステップＳ４２）。

その後、ステップＳ４３にて前記巻き取り速度Ｖが前記停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}以上であるか否かを判定し、この判定結果がＹＥＳの場合（巻き取り速度Ｖが停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}以上である場合）には、ベルト３の巻き取りに際して特に引っ掛かりが無いものと判定して該巻き取りを継続する。一方、ステップＳ４３の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}未満の場合）には、ベルト３の巻き取りに際して引っ掛かり等があると判断して後述の如く巻き取りを中断する。

ベルト３の巻き取りを継続する際には、ステップＳ４４にて前記巻き取り速度Ｖが目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}に公差上限値Ｖ_３を加算した値以下か否かの判定を行い、この判定結果がＹＥＳの場合（巻き取り速度Ｖが前記加算値よりも大きい場合）には、該巻き取り速度Ｖを目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}に近付けるべく前記モータ１３への通電量を減少させる（ステップＳ４５）。

一方、ステップＳ４４の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが前記加算値以下の場合）には、さらにステップＳ５７にて巻き取り速度Ｖが目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}から公差下限値Ｖ_４を減算した値以上であるか否かの判定を行い、この判定結果がＹＥＳの場合（巻き取り速度Ｖが前記減算値よりも小さい場合）には、該巻き取り速度Ｖを目標速度Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}に近付けるべく前記モータ１３への通電量を増加させる（ステップＳ５８）。

前記ステップＳ４５，Ｓ５８の通電量制御の後、及びステップＳ５７の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが公差範囲内の場合）には、ステップＳ４６にてベルト３が所定の巻き取り状態（全格納状態）に達したか否かの判定を行い、この判定結果がＹＥＳの場合（ベルト３が全格納状態に達した場合）には、ステップＳ４７にてモータ１３への通電を停止した後に当該処理を終了する。
一方、ステップＳ４６の判定結果がＮＯの場合（ベルト３が全格納状態に達していない場合）には、前記ステップＳ１５まで戻って上述の処理を繰り返す。

説明を戻し、前記ステップＳ３９の判定結果がＮＯの場合（ベルトリール１１の回転角度に変化がない場合）には、この状態で所定時間が経過しているか否かを判定し（ステップ４８）、この判定結果がＹＥＳの場合（所定時間が経過している場合）には、ベルト３の巻き取りに際して引っ掛かりがあると判定してモータ１３への通電を一時停止し（ステップＳ４９）、かつ前記カウント数ｉに「１」を加えた後に（ステップＳ５１）、前記ステップＳ３８に戻って上述の処理を繰り返す（リトライする）。なお、ステップＳ４８の判定結果がＮＯの場合（所定時間が経過していない場合）にも同様に前記ステップＳ３８に戻る。

そして、カウント数（リトライ数）ｉが所定数Ｎ以上となり、前記ステップＳ３８の判定結果がＮＯとなると、ステップＳ２７に進んでモータ１３への通電を停止した後に当該処理を終了する。
なお、ステップＳ２３の判定結果がＮＯの場合（巻き取り速度Ｖが停止速度閾値Ｖ_{ｓｔａｃｋ}未満の場合）にも、ステップＳ４９に進んでモータ１３への通電を一時停止し、かつ前記カウント数ｉに「１」を加えた後に（ステップＳ５１）、前記ステップＳ３８に戻って上述の処理を繰り返す。

そして、ステップＳ４１の判定結果がＮＯの場合（前記回転角度がベルト引き出し方向に変化している場合）には、図９に示すように、ステップＳ５２にてドアＤが開状態から閉状態へ変遷したか否かの判定を行う。この判定結果がＮＯの場合（ドアＤが開いたままの場合）には、続いてステップＳ５３にてベルト３のバックル７への係合が解除されてからの巻き取り量が所定値以上であるか否かが判定される。これにより、ベルト３が全格納状態又はその付近まで巻き取られたか否かの判断が可能となる。

この判定結果がＹＥＳの場合（ベルト３の巻き取り量が所定値以上である場合）には、次いでベルト３の前記巻き取り後の引き出し量を計測し（ステップＳ５４）、かつこの引き出し量が所定範囲内にあるか否かの判定を行う（ステップＳ５５）。この所定範囲とは、ベルト３の全格納状態からフリクションブーツ２０をベルト保持状態まで作動させたときの引き出し量の範囲に相当する。

そして、ステップＳ５５の判定結果がＹＥＳの場合（前記引き出し量が所定範囲内にある場合）には、前記保持規制フラグをＯＮとする（ステップＳ５６）。すなわち、前記保持規制フラグは、ドアＤの開時であって、ベルト３のバックル７への係合が解除されてから全格納状態又はその付近までの巻き取りが行われた後、フリクションブーツ２０がベルト保持状態まで作動してベルト３を全格納状態から所定量引き出した状態に達したときに、ONとなる。

ステップＳ５６で保持規制フラグをＯＮとした後には、前記ステップＳ１３に戻って上述の処理を繰り返す。
なお、ステップＳ５２の判定結果がＹＥＳの場合（ドアＤが閉じられた場合）、ステップＳ５３の判定結果がＮＯの場合（ベルト３の巻き取り量が所定値未満である場合）、ステップＳ５５の判定結果がＮＯの場合（前記引き出し量が所定範囲外にある場合）には、保持規制フラグをＯＮにすることなく、前記ステップＳ１３に戻って上述の処理を繰り返す。

以上説明したように、上記実施例における車両のシートベルト装置１は、所定の付勢力をもってベルト３を巻回するベルトリール１１と、該ベルトリール１１に駆動力を付与して前記ベルト３の格納動作を行うモータ１３と、該モータ１３への通電量を制御するコントローラ１５とを備え、車体のドア開口Ｋ近傍には、前記ベルト３を全格納状態から所定量引き出した状態とし、かつ該引き出し分のベルト３を前記ドア開口Ｋ内に張り出さない位置に保持するべく作動するフリクションブーツ２０を備え、前記コントローラ１５には、前記ベルト３の格納動作中に、前記ベルト３を保持したフリクションブーツ２０が作動前の状態に戻ることを規制するブーツ戻り規制部１５ａを備えるものである。

この構成によれば、乗員が乗降するときにはモータ１３の駆動力により確実にベルト３を格納可能とした上で、該モータ１３の駆動を制御するコントローラ１５に前記ブーツ戻り規制部１５ａを備えることで、モータ１３によるベルト３の格納動作中にもフリクションブーツ２０を前記引き出し分のベルト３を保持した状態に維持でき、該フリクションブーツ２０及びベルト３を乗降性に影響を与えない位置に保持できるため、所謂２ドア車等における後席への乗降時にベルト３やフリクションブーツ２０が邪魔になることを防止でき、当該車両の乗降性を向上させることができる。

また、上記シートベルト装置１は、前記ブーツ戻り規制部１５ａが、前記ベルト３の格納動作中に、前記回転角度センサ１４の検出信号を基に、前記ベルト３のバックル７への係合が解除されてから全格納状態又はその付近までの巻き取りが行われたときにのみ、前記ベルト３を全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知して、前記モータ１３の駆動力を低下させるものである。

この構成によれば、ベルト３のバックル７への係合が解除された後には、該ベルト３を全格納状態又はその付近まで速やかに巻き取ることで、該ベルト３が乗降時の邪魔になることを防止できると共に、この後にフリクションブーツ２０を作動させて前記引き出し分のベルト３をドア開口Ｋ内に張り出さない位置に保持した際には、該引き出し分のベルト３を巻き取る前にモータ１３を確実に停止可能となり、フリクションブーツ２０を前記引き出し分のベルト３の保持状態に確実に維持できる。

また、上記シートベルト装置１は、前記コントローラ１５が、前記回転角度センサ１４の検出信号を基に求めた前記ベルト３の巻き取り速度に応じて前記モータ１３への通電量を制御する第一の制御モードと、前記モータ１３への通電量を一定に制御する第二の制御モードとを備え、前記ブーツ戻り規制部１５ａは、前記ベルト３を全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知した場合には、前記第一の制御モードから第二の制御モードに前記モータ１３の動作態様を切り替えるものである。

この構成によれば、ベルト３の通常の全格納動作は、前記第一の制御モードにより巻き取り速度基準で適切な時間で実施できる一方、フリクションブーツ２０を作動させてベルト３を全格納状態から所定量引き出した場合には、前記第二の制御モードによりモータ１３の駆動トルクを低く制限し、フリクションブーツ２０をベルト保持状態に確実に維持できる。

また、上記シートベルト装置１は、前記ブーツ戻り規制部１５ａが、前記ドア開口Ｋを開閉するドアＤの開時にのみ有効となることから、ドアＤの開時すなわち乗員の乗降時以外は、ベルト３やフリクションブーツ２０がドア開口Ｋ内に張り出しても邪魔にならないので、このような場合にはブーツ戻り規制部１５ａの制御を無効とすることで、該ブーツ戻り規制部１５ａの不要な作動を規制でき、ベルト３を全格納状態まで速やかに巻き取ることができる。

また、上記シートベルト装置１は、前記ブーツ戻り規制部１５ａが、前記フリクションブーツ２０が作動前の状態に戻ることを規制した後に、前記ドアＤが開状態から閉状態へと遷移したことを条件として、前記ベルト３を全格納状態まで巻き取り可能とすることから、次回乗降時にフリクションブーツ２０をベルト保持状態に作動させる必要が無い場合（後席への乗降がない場合）にも、ブーツ戻り規制部１５ａの不要な作動を規制することにより、前席からベルト位置が遠ざかることでベルト装着動作が阻害されることを防止することができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、前記ブーツ戻り規制部１５ａが、前記シートポジションセンサ１０の検出信号を基に、前記前シート８の前後位置が前方へ変化したこと及びリクライニング角度が前傾側へ変化したことの少なくとも一方を検出したことを条件に有効となるようにしてもよい。
この構成によれば、前シート８の前後位置の前方への変化及びリクライニング角度の前傾側への変化の何れも無い場合には、後シート９への乗降が無いものと判断し、このような場合にはブーツ戻り規制部１５ａの制御を無効とすることで、該ブーツ戻り規制部１５ａの不要な作動を規制でき、ベルト３を全格納状態まで速やかに巻き取ることができる。
なお、このように乗員が乗降することを判断する方法としては、シートスライド量やリクライニング量による検知、ベルト引き出し量による検知、画像や超音波による検知、及びこれらの総合による検知が有り得る。

また、フリクションブーツ２０を前記ベルト保持状態に維持するべくモータ１３の駆動力を低下させる制御の他に、ベルト３が全格納状態から所定量引き出された状態に達したことを検知した場合には当該状態までベルト３の巻き取りを行った後にモータ１３の駆動力を停止させる制御としてもよく、かつ前記各制御を総合的に行うことも可能である。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、例えばフリクションブーツ２０を電動としてその動作をコントローラ１５で制御したり、その作動状態をセンサ等で直接検知する等、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例におけるシートベルト装置を車両の左前席に適用した例の前面図である。図１の側面図である。後席への乗車時にベルトを巻き取りかつ前席を移動させた状態を示す図２に相当する側面図である。上記シートベルト装置の要部説明図である。上記シートベルト装置がベルトの巻き取りを行う際のコントローラの処理手順を示すメインフローチャート図である。図５中のベルト格納制御の処理手順を示すフローチャート図である。図６の第一のサブフローチャート図である。図６の第二のサブフローチャート図である。図８のサブフローチャート図である。

符号の説明

１シートベルト装置
３ベルト
７バックル
８前シート（座席）
１１ベルトリール
１３モータ
１４回転角度センサ（回転角度検出手段）
１５コントローラ
１５ａブーツ戻り規制部（保持部材規制手段）
１９シートポジションセンサ（座席位置検出手段）
２０フリクションブーツ（保持部材）
Ｄドア
Ｋドア開口

Claims

座席に着座する乗員を拘束するための車両のシートベルト装置であって、
所定の付勢力をもってベルトを巻回するベルトリールと、該ベルトリールに駆動力を付与して前記ベルトの格納動作を行うモータと、該モータへの通電量を制御する制御部とを備え、
車体のドア開口近傍には、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態とし、かつ該引き出し分のベルトを前記ドア開口内に張り出さない位置に保持するべく作動する保持部材を備え、
前記保持部材は、前記ベルトが全格納状態にあるときに、該ベルトに沿って起立する第一の状態と、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出すべく、手動操作力によって前記第一の状態から後方へ倒れて、前記ドア開口内に張り出さない位置に前記ベルトを保持する第二の状態とに、所定以上の力を加えることで変化し、かつ前記モータの駆動力により前記ベルトの巻き取り力が加わることによって、前記第二の状態から前記ベルトに沿って起立した第一の状態へ変化し、
前記制御部には、前記ベルトの格納動作中に、前記ベルトを所定量引き出した状態が検知されたとき、前記第二の状態にある保持部材が前記第一の状態に戻ることを規制するべく、前記モータの駆動力を低下又は停止させる保持部材規制手段を備えることを特徴とする車両のシートベルト装置。
前記ベルトリールの回転角度を検出する回転角度検出手段を備え、
前記保持部材規制手段は、前記ベルトの格納動作中に、前記回転角度検出手段の検出信号を基に、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知して、前記モータの駆動力を低下又は停止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装置。
前記保持部材規制手段は、前記ベルトの格納動作中に、前記回転角度検出手段の検出信号を基に、前記ベルトのバックルへの係合が解除されてから全格納状態又はその付近までの巻き取りが行われたときにのみ、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知して、前記モータの駆動力を低下又は停止させ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装置。
前記制御部は、
前記ベルトを全格納状態とする全格納動作を行う際に選択され、前記回転角度検出手段の検出信号を基に求めた前記ベルトの巻き取り速度に応じて前記モータへの通電量を制御する第一の制御モードと、
前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態まで巻き取ったときに選択され、前記モータへの通電量を一定に制御する第二の制御モードとを備え、
前記保持部材規制手段は、前記ベルトを全格納状態から所定量引き出した状態に達したことを検知した場合には、前記第一の制御モードから第二の制御モードに前記モータの動作態様を切り替えることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両のシートベルト装置。
前記座席の前後位置及びリクライニング角度の少なくとも一方を検出する座席位置検出手段を備え、
前記保持部材規制手段は、前記座席位置検出手段の検出信号を基に、前記座席の前後位置が前方へ変化したこと及びリクライニング角度が前傾側へ変化したことの少なくとも一方を検出したことを条件に有効となることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の車両のシートベルト装置。
前記保持部材規制手段は、前記ドア開口を開閉するドアの開時にのみ有効となることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の車両のシートベルト装置。
前記保持部材規制手段は、前記保持部材が前記第一の状態に戻ることを規制するべく前記モータの駆動力を低下又は停止させた後に、前記ドアが開状態から閉状態へと遷移したことを条件として、前記モータの駆動力の制御モードを切り替え、前記ベルトを全格納状態まで巻き取り可能とすることを特徴とする請求項６に記載の車両のシートベルト装置。