JP4990942B2 - 車両用シートベルト装置 - Google Patents

Description

この発明は、着座した乗員をウェビングによって拘束する車両用シートベルト装置に関するものである。

従来、ウェビングを車両状態に応じてモータにより引き込むことで適切な乗員拘束が得られるシートベルト装置が知られている。このようにウェビングをモータにより引き込むタイプのシートベルト装置においては、近年、暗電流を低減すべくスリープ時に、シートベルトの装着状態を検出するスイッチへの通電を遮断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２３８８４０号公報

しかしながら、上述した従来のシートベルト装置においては、乗員が意図しないときに突然シートベルト制御が停止することがあるため、乗員に違和感を与えて快適性が損なわれる場合があるという課題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、快適性が損なわれるのを防止しつつ暗電流を低減することができる車両用シートベルト装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ウェビング（例えば、実施形態におけるウェビング５）が巻回されるベルトリール（例えば、実施形態におけるベルトリール１２）と、前記ベルトリールを回転駆動するモータ（例えば、実施形態におけるモータ１０）と、該モータと前記ベルトリールとの間の駆動伝達を行う伝達機構（例えば、実施形態における動力伝達機構１３）とを備える車両用シートベルト装置（例えば、実施形態におけるシートベルト装置１）であって、イグニッションの状態を検出するイグニッション状態検出手段（例えば、実施形態におけるＩＧ状態検出部３２）と、前記モータの駆動制御を行う制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ２１）と、車両の状態を検出する車両状態検出手段（例えば、実施形態におけるドア開閉検出部３３、バッテリ電圧検出部３４）と、前記シートベルトの状態を検出するシートベルト状態検出手段（例えば、実施形態における回転センサ１１、バックルスイッチ３１）とを備え、前記制御手段は、前記車両の状態または前記シートベルトの状態に基づいて、イグニッションのオンからオフへの変化が検出された後の前記モータへの通電時間を変更することを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明において、前記車両状態検出手段は、車両のドアの開閉状態を検出することを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記車両状態検出手段は、車両のバッテリ電圧を検出することを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の発明において、前記シートベルト状態検出手段は、前記ウェビングの変位を検出することを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の発明において、前記シートベルト状態検出手段は、バックルの状態を検出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、シートベルトの状態や車両状態が乗員の状態に応じて変化するため、これらシートベルトの状態や車両状態に基づいて、乗員がイグニッションをオフした後のモータへの通電時間を変更することで、イグニッションをオフした後に、乗員の状態に応じた時間だけモータへ通電された後、モータへの通電が停止される。したがって、乗員が意図しないときに突然モータへの通電が停止して乗員に違和感を与えて快適性が損なわれることを防止しつつ、モータへの通電を停止することで暗電流の低減を図ることができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、車両のドアの開閉状態に基づいて、例えばドアが閉状態の場合は、乗員が車室内に留まっていることが想定されるため、この場合に通電時間を相対的に長く設定することで、乗員への違和感を低減しつつ暗電流の低減を図ることができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、車両のバッテリ電圧が低い場合、車両のエンジン再始動に影響を及ぼす虞があるが、このような場合に即座にモータへの通電を停止して電力消費を抑制することで、バッテリの負担を軽減することができる効果がある。

請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３の何れか一項の効果に加え、ウェビングが巻取り中などで変位している場合は、ウェビングが完全に巻取られてからモータへの通電が停止されるように通電時間を変更することで、乗員に違和感を与えることなしに暗電流の更なる低減を図ることができる効果がある。

請求項５に記載した発明によれば、請求項１乃至４の何れか一項の効果に加え、バックルの状態に基づき、例えばバックルがＯＮの場合には、乗員が着座してシートベルトを装着している状態が想定でき、また、バックルがＯＦＦの場合には、シートベルトが非装着である状態が想定できることから、バックルの状態から想定された乗員の状態に応じて通電時間を変更することができるため、乗員に違和感を与えることなしに暗電流の更なる低減を図ることができる効果がある。

本発明の実施形態のシートベルト装置の概略構成図である。 本発明の実施形態のシートベルト装置のリトラクタとコントローラの概略構成図である。 本発明の実施形態のシートベルト装置のモータへの通電時間の変更制御処理を示すフローチャートである。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明にかかるシートベルト装置１の全体概略構成を示すものであり、同図中２は、乗員３の着座するシートである。この実施形態のシートベルト装置１は、所謂三点式のシートベルト装置であり、図示しないセンタピラーに取付けられたリトラクタ４からウェビング５が上方に引き出され、そのウェビング５がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ６に挿通されるとともに、ウェビング５の先端がシート２の車室外側寄りのアウタアンカ７を介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング５のスルーアンカ６とアウタアンカ７の間にはタングプレート８が挿通されており、そのタングプレート８は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル９に対して脱着可能となっている。
ウェビング５は、初期状態ではリトラクタ４に巻き取られており、乗員３が手で引き出してタングプレート８をバックル９に固定することにより、乗員３の主に胸部と腹部をシート２に対して拘束する。また、このシートベルト装置１は、車両の挙動が不安定になったとき等に電動式のモータ１０によって自動的にウェビング５の巻取り調整を実行する。

リトラクタ４は、図２に示すようにケーシング（図示せず）に回転可能に支持されたベルトリール１２にウェビング５が巻回されるとともに、ケーシングの一端側にベルトリール１２の軸が突出している。このベルトリール１２は、動力伝達機構１３を介してモータ１０の回転軸１０ａに連動可能に接続されている。動力伝達機構１３は、モータ１０の回転を減速してベルトリール１２に伝達する。また、リトラクタ４には、ベルトリール１２をウェビング巻取り方向に付勢する図示しない巻取りばねが設けられ、ベルトリール１２とモータ１０が不図示のクラッチによって切り離された状態において、巻取りばねによる張力がウェビング５に作用するようになっている。

また、リトラクタ４には、ベルトリール１２の回転位置を検出する回転センサ１１が設けられている。この回転センサ１１は、例えば、円周方向に沿って異磁極が交互に着磁され、ベルトリール１２と一体に回転する磁性円板と、この磁性円板の外周縁部に近接配置された一対のホール素子と、ホール素子の検出信号を処理するセンサ回路とから成り、センサ回路で処理されたパルス信号がコントローラ２１に出力されるようになっている。
この場合、ベルトリール１２の回転に応じてセンサ回路からコントローラ２１に入力されたパルス信号は、ベルトリール１２の回転量（回転位置）や、回転速度、回転方向等を検出するのに用いられる。つまり、コントローラ２１においては、パルス信号をカウントすることによってベルトリール１２の回転量（ウェビング５の巻取り量・引き出し量）を検出し、パルス信号の変化速度（周波数）を演算することによってベルトリール１２の回転速度（ウェビング５の巻取り・引き出し速度）を求め、さらに、両パルス信号の波形の立ち上がりの比較によってベルトリール１２の回転方向を検出する。

ところで、コントローラ２１の入力側には、図２に示すように、回転センサ１１の他に、車両の前後方向および左右方向の加速度を検出すると共に、車両のヨー方向の角加速度を検出するヨーＧセンサ３０、バックル９に対するタングプレート８の脱着を検出するバックルスイッチ３１、イグニッションのＯＮ・ＯＦＦ状態を検出するＩＧ状態検出部３２、車両のドアの開閉状態を検出するドア開閉検出部３３、車両に搭載されたバッテリ（不図示）の電圧を検出するバッテリ電圧検出部３４、モータ１０に通電されている電流を検出する電流センサ４０等が接続されている。なお、車両走行中においては、主にヨーＧセンサ３０の検出結果に基づいてモータ１０に対する通電制御がなされる。

以下、このシートベルト装置１のコントローラ２１によるモータ１０への通電時間の変更制御の一例を図３のフローチャートを基にして説明する。なお、この制御処理は、車両の停止後にイグニッション（ＩＧ）がＯＦＦ操作された後に行われる。
まず、ＩＧ状態検出部３２の検出結果に基づいて、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態（ＩＧ＿ＯＦＦ）へ変化してからの経過時間が、本制御処理を開始可能な時間として予め設定された所定時間（例えば、２ｍｉｎ程度）以内か否かを判定する（ステップＳ０１）。

この判定の結果、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化してからの経過時間が本制御処理を開始可能な所定時間を上回っていると判定された場合は（ステップＳ０１でＮＯ）、即座にシートベルト制御を停止すなわち、モータ１０への通電を停止して（ステップＳ１３）本ルーチンを一旦終了（リターン）する。

一方、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化してから２分以内と判定された場合は（ステップＳ０１でＹＥＳ）、ドア開閉検出部３３の検出結果に基づき、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化してから車両のドアの状態が閉状態に維持されているか否かを判定する（ステップＳ０２）。ここで、車両のドアは、制御対象となっているシートベルト装置１が設置された座席のドアである。

この判定の結果、車両のドアが閉状態に維持されていないと判定された場合は（ステップＳ０２でＮＯ）、乗員３が乗降して再び着座したり、シートベルトを再度装着することが想定されるため、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化した時点からモータ１０へ通電する通電時間を比較的長い所定時間（例えば、２ｍｉｎ程度）に設定し（ステップＳ１２）、この設定した通電時間だけモータ１０の通電を継続した後、シートベルト制御を停止して（ステップＳ１３）、本ルーチンを一旦終了する。

一方、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化してから車両のドアの状態が閉状態に維持されていると判定された場合は（ステップＳ０２でＹＥＳ）、バッテリ電圧検出部３４の検出結果に基づいて、バッテリ電圧が、エンジンを起動するのに必要な所定電圧（例えば、１１Ｖ）以上か否かを判定する（ステップＳ０３）。
この判定の結果、バッテリ電圧が上記所定電圧より小さい場合には（ステップＳ０３でＮＯ）、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化してからモータ１０へ通電を継続する時間を「０」（延長無）に設定し、通電を行わずにシートベルト制御を停止して（ステップＳ１３）、本ルーチンを一旦終了する。

一方、バッテリ電圧が上記所定電圧以上であると判定された場合は（ステップＳ０３でＹＥＳ）、回転センサ１１の検出結果に基づき、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化してから、ウェビング５の巻取り量に変化（ウェビング変位）無しか否かを判定する（ステップＳ０４）。

この判定の結果、ウェビング５の巻取り量に変化が有ると判定された場合は（ステップＳ０４でＮＯ）、巻取り量がウェビング５の全格納位置付近か否かを判定し（ステップＳ０８）、全格納位置付近ではないと判定された場合（ステップＳ０８でＮＯ）は、ウェビング５が巻取られている最中であると想定されるので、全格納位置までウェビング５を巻き取るようにモータ１０を上述したステップＳ１２の通電時間よりも長い所定の通電時間（例えば、３ｍｉｎ程度）を設定して（ステップＳ１０）、この設定した通電時間だけモータ１０の通電を継続した後、シートベルト制御を停止して（ステップＳ１３）、本ルーチンを一旦終了する。

また、全格納位置付近であると判定された場合（ステップＳ０８でＹＥＳ）は、ウェビング５がほぼ全て巻き取られた状態であると想定されるので、上述したステップＳ１２の通電時間よりも短い所定の通電時間（例えば、１ｍｉｎ程度）を設定して（ステップＳ０９）、この設定した通電時間だけモータ１０の通電を継続した後、シートベルト制御を停止して（ステップＳ１３）、本ルーチンを一旦終了する。

一方、ウェビング５の巻取り量に変化が無いと判定された場合は（ステップＳ０４でＹＥＳ）、バックルスイッチ３１の検出結果に基づいて、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化してから、バックルスイッチ３１のＯＮ状態が維持されているか否かを判定する（ステップＳ０５）。

この判定の結果、バックルスイッチ３１のＯＮ状態が維持されていないと判定された場合（ステップＳ０５でＮＯ）は、ウェビング５が引き出された状態で且つ、乗員３によってバックル９からタングプレート８を離脱するための操作中であると想定されるので、上述したステップＳ１２と同等の通電時間（例えば、２ｍｉｎ程度）を設定して（ステップＳ０７）、この設定された通電時間だけモータ１０の通電を継続した後、シートベルト制御を停止して（ステップＳ１３）、本ルーチンを一旦終了する。

一方、バックルスイッチ３１のＯＮ状態が維持されていると判定された場合は（ステップＳ０５でＹＥＳ）、ウェビング５が引き出された状態で且つ、バックル９にタングプレート８が装着されている状態であると想定され、乗員３の着座状態がそのまま継続する可能性があるため、ステップＳ０９の通電時間よりも短い所定の通電時間（例えば、３０ｓ程度）に設定して（ステップＳ０６）、この設定した通電時間だけモータ１０の通電を継続した後、シートベルト制御を停止して（ステップＳ１３）、本ルーチンを一旦終了する。

したがって、上述の実施形態によれば、回転センサ１１やバックルスイッチ３１により検出されるシートベルトの状態や、ＩＧ状態検出部３２、ドア開閉検出部３３により検出される車両状態が、それぞれ乗員３の状態に応じて変化することから、これらシートベルトの状態や車両状態に基づいて、乗員３がイグニッションをＯＮからＯＦＦへ操作した後のモータ１０への通電時間を変更することで、イグニッションをＯＮからＯＦＦへ操作した後に、乗員３の状態に応じた時間だけモータ１０へ通電された後、モータ１０への通電が停止されるため、乗員３が意図しないときに突然モータ１０への通電が停止して乗員３に違和感を与えて快適性が損なわれることを防止しつつ、モータ１０への通電を停止することで暗電流の低減を図ることができる。

また、ドアの閉状態が維持されている場合は、乗員３が車室内に留まっていることが想定されることから、ドア開閉検出部３３の検出結果である車両のドアの開閉状態に基づいて、ドアの閉状態が維持されていると判定された場合に、通電時間を相対的に長く設定することで、乗員３への違和感を低減しつつ暗電流の低減を図ることができる。

さらに、車両のバッテリ電圧が低い場合、車両のエンジン再始動に影響を及ぼす虞があるが、このような場合に、イグニッションがＯＮ状態からＯＦＦ状態へ変化した後、即座にモータ１０への通電を停止して電力消費を抑制することで、バッテリの負担を軽減することができる。

そして、ウェビング５が巻取り中などで変位している場合は、ウェビング５が完全に巻取られてからモータ１０への通電が停止されるように通電時間を変更することで、乗員に違和感を与えることなしに暗電流の更なる低減を図ることができる。

また、バックルスイッチ３１により検出されたバックル９の状態に基づき、バックルスイッチ３１がＯＮの場合には、乗員３が着座してシートベルトを装着していると想定でき、また、バックルスイッチ３１がＯＦＦの場合には、乗員３がシートベルト非装着である状態であると想定できることから、それぞれバックルスイッチ３１の状態から想定された乗員３の状態に最適な通電時間となるように通電時間を変更することができるため、乗員に違和感を与えることなしに暗電流の更なる低減を図ることができる。

１ シートベルト装置
５ ウェビング
１０ モータ
１１ 回転センサ（シートベルト状態検出手段）
１２ ベルトリール
１３ 動力伝達機構（伝達機構）
２１ コントローラ（制御手段）
３１ バックルスイッチ（シートベルト状態検出手段）
３２ ＩＧ状態検出部（イグニッション状態検出手段）
３３ ドア開閉検出部（車両状態検出手段）
３４ バッテリ電圧検出部（車両状態検出手段）

Claims (5)

1. ウェビングが巻回されるベルトリールと、
   前記ベルトリールを回転駆動するモータと、
   該モータと前記ベルトリールとの間の駆動伝達を行う伝達機構とを備える車両用シートベルト装置であって、
   イグニッションの状態を検出するイグニッション状態検出手段と、
   前記モータの駆動制御を行う制御手段と、
   車両の状態を検出する車両状態検出手段と、
   前記シートベルトの状態を検出するシートベルト状態検出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記車両の状態または前記シートベルトの状態に基づいて、イグニッションのオンからオフへの変化が検出された後の前記モータへの通電時間を変更することを特徴とする車両用シートベルト装置。
2. 前記車両状態検出手段は、車両のドアの開閉状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用シートベルト装置。
3. 前記車両状態検出手段は、車両のバッテリ電圧を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用シートベルト装置。
4. 前記シートベルト状態検出手段は、前記ウェビングの変位を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両用シートベルト装置。
5. 前記シートベルト状態検出手段は、バックルの状態を検出することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用シートベルト装置。

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