JPH0229531B2 - - Google Patents

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JPH0229531B2
JPH0229531B2 JP58120243A JP12024383A JPH0229531B2 JP H0229531 B2 JPH0229531 B2 JP H0229531B2 JP 58120243 A JP58120243 A JP 58120243A JP 12024383 A JP12024383 A JP 12024383A JP H0229531 B2 JPH0229531 B2 JP H0229531B2
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Noboru Tsuge
Masahiro Taguchi
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Nippon Soken Inc
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R2022/4666—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by electric actuators

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は例えば車両用乗員保護装置に適用して
好適なシートベルト装置に関する。
従来技術と問題点 従来、シートベルト装置は、車両の衝突時等に
おける乗員の保護という観点より車両に備えられ
ているが、運転者の居眠り、危険な運転等に対し
ては特にシートベルト装置が機能するものではな
く、専ら運転者の自覚に任せているのが実情であ
る。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みて案出されたものであ
つて、居眠り運転、危険な運転等、正常時とは異
なる状況が生じた場合には、シートベルトに張力
を印加して体感的に乗員に危険状態を警告させ得
るシートベルト装置を提供することを目的とする
ものである。
〔発明の構成〕
本発明は、シートベルトおよびシートベルト駆
動装置を有するシートベルト手段と、一対の電極
と、該電極間の電位差に基づき心拍数を算出する
心拍数算出手段と、該心拍数算出手段からの信号
により前記シートベルトに張力の印加および張力
の開放を行うよう前記シートベルト駆動装置に信
号を発する制御手段と、を備え、前記心拍数算出
手段により算出された心拍数が所定の範囲から外
れた場合には前記制御手段によつて前記シートベ
ルト駆動装置を介して前記シートベルトに張力を
印加するようにしたことを特徴とするものであ
る。
実施例 本発明の一実施例について添付図面を参照して
下記に述べる。
第１図は本発明の一実施例としてのシステム全
体を概略的に示すシステム構成図である。１はシ
ートベルトで従来から用いられているもので一端
はベルト巻取り装置２に巻回されている。ベルト
巻取り装置２は穴２ａにて車体（図示せず）に固
定されている。７はモータでベルト巻取り装置２
内のシヤフトを回動させるベルトの巻取り駆動手
段である。モータ７は制御手段８により制御され
る。上記シートベルト１、巻取り装置２、モータ
７、によりシートベルト手段を構成する。ステア
リングホイール６には第２図に図示の如く金属電
極１１，１２が設けられ、該電極は相互に絶縁さ
れており、後述するように心電位検知センサを構
成する。すなわち両電極１１と１２に運転者の右
手と左手が接触すると、左右両手間の電位差が電
極１１と１２により検出され、心電図における検
出原理と同様な原理により運転者の心電位を検出
することができる。
シートベルト１の他端はスリツプジヨイント３
内を通つて、さらにタングプレート４ａ内を通つ
て折り返され、アンカープレート５にて車体に固
定されている。４はバツクルでタングプレート４
ａが差し込まれると、これと係合して公知の連続
式３点式シートベルトを形成し運転者又は乗員を
拘束する。１４はバツクル内に組込まれたバツク
ルセンサで、タングプレート４ａがバツクル４に
差込まれているかどうか検知することにより、シ
ートベルト１が着用状態かどうか検知している。
また１３はスリツプジヨイント３内に組込まれた
スラツクセンサである。スリツプジヨイント３は
車体に回動自在に取り付けられている。従つてベ
ルトにたるみが発生するとスリツプジヨイントは
回動し下向きになり（第１図において左方向へ回
動する）、これを検知することによりシートベル
トのたるみ（スラツク）を検知することができ
る。
以下第３図をも参照して本発明にもとづくシー
トベルト装置の動作について述べる。
先ず運転者１０の心拍数の計測について述べ
る。ステアリングホイール６の互いに絶縁された
金属電極１１及び１２に運転者の右手及び左手が
接触すると、両電極間に運転者の心電位に応答す
る電位差が検出される。この電位差が増幅器、フ
イルタ等を介して（図示せず）制御装置８の心電
位検出回路１１に印加される。これら心電位の検
出原理は在来の心電計における原理と同様である
が、本発明においてはステアリングホイールを介
して心電位を検知している。心電位は一般に、
Ｐ，QRS，Ｔ，Ｕ等のパルス波がほぼ一定の周
期で規則正しく発生しているが、心電位検出回路
１１においては主として最もパルス波高値の大き
いQRS波を検出し、QRS波の発生時間間隔を心
拍数換算回路８２で計測し、運転者１０の心拍数
を計測する。心拍数換算回路８２は瞬時的な心拍
数だけでなく、複数の心拍数を単純平均、移動平
均又は重みづけ平均をとることにより所定時間
幅、例えば１分間における精度の高い心拍数を算
出することができる。
このようにして得られた心拍数を表示装置９に
て表示することにより運転者は自身の心拍数を知
ることができる。従つて運転者は通常時又は走行
時の自分自身の心拍数を知ることができると共に
自分自身の健康管理にも役立てることができる。
また一般に心拍数は、睡眠時には低下し、緊張
時には増加することが知られている。従つてステ
アリングホイール６の電極１１，１２を介して運
転者の居眠り、緊張等も上記心拍数により判断す
ることができ、これにより走行の安全を図ること
ができる訳である。
例えば居眠り運転防止について述べる。
心拍数換算回路８２にて計測された心拍数は伴
断回路８３に送られ所定の心拍数より異常に高い
か、あるいは低いのか判断される。この判断のた
めの比較値としては、上記により運転者が通常走
行時の自己の心拍数が判つているからその値に余
裕値を加味して設定器８４を介して設定する場
合、又は、設定器８４を自動設定器とし、通常走
行時に得られた心拍数を記憶しておき、その値に
余裕値を加味して判断回路８３に印加する場合等
のいずれであつてもよい。このように設定された
比較値に対して心拍数換算回路８２からの心拍数
が所定範囲内であれば、警報信号は発信されな
い。しかしながら所定範囲を越した場合には、警
報装置１５、例えば警告灯、ブザー等に信号が送
られ警報が発せられると同時に、モータコントロ
ーラ８５に信号が送られ一定時間、一定電位又は
周期的に電位がモータ７にかけられ、シートベル
ト１が巻回され、その結果シートベルト１に張力
が印加されて運転者に体感的に警報を発する。こ
の方法はより効果的に運転者に警報を伝達するこ
とができる。すなわちいねむり状態の様な場合に
は上記警報装置の表示及び音声による警報は乗員
に認識されない場合が多いが、体感的に（シート
ベルトを引締めることにより軽いシヨツクを与え
る）警報する方法は非常に効果的に運転者に認識
される。もちろん他の方法（音声、視覚）により
同時に警報することも効果がある。またこの時に
シートベルトが引締められることにより拘束力が
高まるために安全に運転者及び他の乗員が保護さ
れるという相乗的な効果がある。
なお心拍数が異常に高くなる場合、心臓及び他
器官の異常の他に逃避本能により著しい増加反応
を示す。すなわち交通事故が予見される場合にも
同様な反応が見られる。従つて心拍数を検知し緊
張度を運転者又は他の乗員に知らせることによ
り、健康管理に役立つとともに交通事故の予防に
なる。またこのような場合緊張は事故に結びつく
おそれがあるとして生ずることがあるから、この
ような場合にもシートベルト１を引締めることに
より事故時の衝撃に対し運転者及び他の乗員の安
全を向上させることができる。
なおモータ７の制御はコントローラ８５で行な
われ、心拍数警報信号Ｓ８３の他に、シートベル
トのたるみが検知された時のスラツク信号Ｓ１
３、またバツクル結合、解除時に出る信号Ｓ１
４、またベルトが巻取り装置２から引き出された
時にはモータ７は逆方向に空回りし逆回転するか
ら、この時のモータ７の負起電力信号Ｓ７１を負
起電力検知回路８７に印加しこの回路により検知
されたベルト引出し信号Ｓ８７がコントローラ８
５に印加された時、モータ７が駆動される。バツ
クルセンサ１４からの信号Ｓ１４と心拍数警報信
号Ｓ８３以外の信号によりモータ７が駆動された
場合には、モータ７は所定負荷（所定電流）にて
停止される。すなわちモータ７の電流を電流検知
回路８７にて検知し、所定値に達した場合にはモ
ータ停止信号Ｓ８６をコントローラ８５に送り、
モータ７を停止させる。これによりシートベルト
１に対する張力が開放され、シートベルト１の引
締めによるシヨツクを小さくし快適な着用感にし
ている。なお前記信号Ｓ８３，Ｓ１３，Ｓ１４，
Ｓ８７が存在しない場合はモータ７はオフとなり
ベルト１の着用操作が容易で快適な着用感とな
り、従来例にみられたような不快感が解消でき
る。
本発明の実施に際しては以上に述べたものの外
種々の変形形態を採ることができ、例えば上記に
おいて、巻取り力可変手段としてモータを駆動手
段とするシートベルト巻取り装置の実施例を示し
たがこれに限られるものでなく、すでに知られて
いる電気式テンシヨンリデユーサ式シートベルト
巻取り装置でもよい。この装置の場合、強弱の２
組のぜんまいバネによりシートベルト巻取り駆動
手段を構成しており、着用中、すなわちバツクル
結合信号によりソレノイドが作動し、弱ぜんまい
バネのみの駆動手段としてベルト張力を弱くする
巻取り力可変装置となつている。この時に心拍計
の信号によりソレノイドを作動させベルト張力を
強くするような構成とすることができる。
発明の効果 以上述べたように、本発明においては、乗員の
心拍数の測定結果によつてシートベルトの張力を
印加するようにしているから、シートベルトの張
力により体感的に乗員に危険状態を知らしめるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例としてのシートベル
ト装置の概略構成図、第２図は第１図における金
属電極を装着したステアリングホイールを示す
図、第３図は第１図の制御装置と関連部を示す回
路図、である。 （符号の説明） １…シートベルト、２…ベル
ト巻取装置、３…スリツプジヨイント、４…バツ
クル、５…アンカープレート、６…ステアリング
ホイール、７…電動機、８…制御装置、９…表示
器、１０…運転者、１１，１２…心電位検知電
極、１３…スラツクセンサ、１４…バツクルセン
サ、１５…警報装置、８１…心電位検出回路、８
２…心拍数換算回路、８３…判断回路、８４…設
定回路、８５…モーターコントローラ、８６…電
流検知回路、８７…負荷起電力検知回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ シートベルトおよびシートベルト駆動装置を
    有するシートベルト手段と、一対の電極と、該電
    極間の電位差に基づき心拍数を算出する心拍数算
    出手段と、該心拍数算出手段からの信号により前
    記シートベルトに張力の印加および張力の開放を
    行うよう前記シートベルト駆動装置に信号を発す
    る制御手段と、を備え、前記心拍数算出手段によ
    り算出された心拍数が所定の範囲から外れた場合
    には前記制御手段によつて前記シートベルト駆動
    装置を介して前記シートベルトに張力を印加する
    ようにしたことを特徴とするシートベルト装置。
JP58120243A 1983-07-04 1983-07-04 シートベルト装置 Granted JPS6015240A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58120243A JPS6015240A (ja) 1983-07-04 1983-07-04 シートベルト装置
US06/627,618 US4569536A (en) 1983-07-04 1984-07-03 Seat belt system

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JPS6015240A JPS6015240A (ja) 1985-01-25
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