JPH11170966A - 車両用乗員拘束保護装置 - Google Patents

車両用乗員拘束保護装置

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JPH11170966A
JPH11170966A JP9363276A JP36327697A JPH11170966A JP H11170966 A JPH11170966 A JP H11170966A JP 9363276 A JP9363276 A JP 9363276A JP 36327697 A JP36327697 A JP 36327697A JP H11170966 A JPH11170966 A JP H11170966A
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JP
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terminal
mpu
motor
failure diagnosis
voltage
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JP9363276A
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Yukinori Midorikawa
幸則 緑川
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NSK Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確な故障診断をすることができる車両用乗
員拘束保護装置を提供する。 【解決手段】 ＭＰＵ１４が端子Ｐ１より０．５ｍｓの
単発のハイレベル信号を出力し（ステップＳ３０２）、
端子Ｐ３と端子Ｐ４との間に流れる電流に基づいて端子
間電圧Ｖａ及びＶｂを測定し（ステップＳ３０４、ステ
ップＳ３０７）、さらに当該端子間電圧Ｖａ及びＶｂが
所定値の範囲であるか否かを判別し（ステップＳ３０
５、ステップＳ３０８）、この判別結果に基づいてＦＬ
ＡＧの値、即ち直流モータ駆動部１１が正常であるか異
常であるかを決める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
装備される車両用乗員拘束保護装置に関し、特に、乗員
を保護するためのシートベルトの巻き取り及び引き出し
を行う電動リトラクタを用いた車両用乗員拘束保護装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用乗員拘束保護装置の故障診
断は、実際にシートベルトの巻き取り及び引き出しがで
きるか否かを乗員等が確認することで行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記故
障診断では、電動リトラクタを駆動する直流モータ及び
その周辺部の不具合を正確に診断できないことがあっ
た。
【０００４】本発明は、上記点に着目してなされたもの
であり、正確な故障診断をすることができる車両用乗員
拘束保護装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の車両用乗員保護装置は、シートベルトの
巻き取り及び引き出しを行う電動リトラクタと、前記電
動リトラクタを駆動させる駆動手段とを備えている車両
用乗員拘束保護装置において、前記駆動手段に所定の電
圧波形を印加したときに、前記駆動手段に流れる電流波
形に基づいて前記駆動手段の故障診断を行う故障診断手
段を備えることを特徴とする。
【０００６】本発明の構成によれば、駆動手段に所定の
電圧波形を印加したときに、駆動手段に流れる電流波形
に基づいて駆動手段の故障診断が行われるので、駆動手
段が電気的に正常であるか異常であるかを診断でき、正
確な故障診断をすることができる。
【０００７】前記故障診断手段は、前記駆動手段にかか
る電圧波形を検出することにより前記駆動手段の故障診
断を行ってもよく、又は前記駆動手段にかかる電圧値を
検出することにより前記駆動手段の故障診断を行っても
よい。さらに、前記故障診断手段は、前記駆動手段に流
れる電流波形を検出することにより前記駆動手段の故障
診断を行ってもよく、又は前記駆動手段に流れる電流値
を検出することにより前記駆動手段の故障診断を行って
もよい。
【０００８】これらは、駆動手段が電気的に正常である
か異常であるかを診断でき、正確な故障診断をすること
ができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【００１０】（１）第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用乗員拘
束保護装置が備えている電動リトラクタ１００の構成を
示す図である。
【００１１】電動リトラクタ１００はフレーム１を備え
ている。このフレーム１にはシートベルトを巻き取るリ
ールシャフト３が回転自在に設置され、車両に所定の減
速度が作用したとき又はシートベルトが所定の加速度で
引き出されたときにシートベルトの引き出しをロックす
る公知のシートベルトロック機構２が固定されている。
【００１２】次いで、リールシャフト３の中心軸３ａは
リールシャフト用プーリ５の中心軸に連結されており、
このリールシャフト用プーリ５は動力伝達ベルト７を介
して直流モータ用プーリ６に連結している。リールシャ
フト用プーリ５の内部には渦巻きばね等の付勢力付与手
段が形成されており、常にシートベルトを巻き取る方向
に付勢力が働いている。
【００１３】リールシャフト用プーリ５及び直流モータ
用プーリ６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形成さ
れ、また動力伝達ベルト７の内周にも所定数の内歯が形
成されており、リールシャフト用プーリ５及び直流モー
タ用プーリ６の外歯と動力伝達ベルト７の内歯とは過不
足なくかみ合っている。
【００１４】直流モータ用プーリ６の中心軸は直流モー
タ１０に連結されている。従って、直流モータ１０の回
転は直流モーター用プーリ６を介してリールシャフト３
に伝達される。
【００１５】直流モータ１０は、フレーム１に少なくと
も２点以上で固定されており、また直流モータ駆動部１
１を介してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４に接
続されている。
【００１６】ＭＰＵ１４は、シートベルトのタングがバ
ックルに装着されたか否かを検出するバックル接続有無
検出部１６と、直流モータ１０の近傍温度又は直流モー
タ１０自身の温度を測定する温度センサ１９とにそれぞ
れ接続されている。
【００１７】バックル接続有無検出部１６はシートベル
トのタングがバックルに装着されたか否かを検出し、そ
れに対応した電気信号をＭＰＵ１４に出力する。直流モ
ータ駆動部１１はＭＰＵ１４からの電気信号に基づいて
直流モータ１０の回転を制御する。温度センサ１９は直
流モータ１０の近傍温度又は直流モータ１０自身の温度
に対応した電気信号をＭＰＵ１４に出力する。
【００１８】図２は直流モータ駆動部１１の回路図であ
る。図２中の端子Ｐ１及び端子Ｐ２は電気信号の入力端
子であり、端子Ｐ３及び端子Ｐ４は電気信号の出力端子
であり、端子Ｐ１〜端子Ｐ４はそれぞれＭＰＵ１４に接
続されている。図２中の電流検出回路Ｃ１は、抵抗ｒ１
に流れる電流から直流モータ１０に流れる電流を検出
し、バッテリ電圧Ｖｂは直流モータ１０に電源電圧を供
給する。図２中のトランジスタ２０，２２，２３，２
５，２７，２８及びＦＥＴ２１，２４，２６，２９は、
ＭＰＵ１４からの電気信号により直流モータ１０の回転
を正転又は反転に切り替えるためのものである。
【００１９】バッテリ電圧Ｖｂは電流検出回路Ｃ１に含
まれる抵抗を介してＭＰＵ１４の端子Ｐ３に接続されて
おり、さらに電流検出回路Ｃ１に含まれる抵抗ｒ１を介
してＦＥＴ２１及びＦＥＴ２６のソースに接続されてい
る。抵抗ｒ１は電流検出回路Ｃ１に含まれる抵抗を介し
てＭＰＵ１４の端子Ｐ４に接続されている。ＦＥＴ２１
のゲートは抵抗を介してトランジスタ２０のコレクタに
接続されており、トランジスタ２０のエミッタは接地さ
れており、トランジスタ２０のベースは抵抗を介してＭ
ＰＵ１４の端子Ｐ１に接続されている。
【００２０】また、ＦＥＴ２１のドレインは直流モータ
１０に接続されており、この直流モータ１０はＦＥＴ２
４のドレインに接続されている。ＦＥＴ２４のソースは
接地されており、ＦＥＴ２４のゲートは抵抗を介してバ
ッテリ電圧Ｖｂ及びトランジスタ２３のコレクタに接続
されている。トランジスタ２３のベースはトランジスタ
２２のコレクタに接続されており、トランジスタ２３及
びトランジスタ２２のエミッタは接地されている。トラ
ンジスタ２２のベースは抵抗を介してＭＰＵ１４の端子
Ｐ１に接続されている。
【００２１】ＦＥＴ２６のゲートは抵抗を介してトラン
ジスタ２５のコレクタに接続されており、トランジスタ
２５のエミッタは接地されており、トランジスタ２５の
ベースは抵抗を介してＭＰＵ１４の端子Ｐ２に接続され
ている。
【００２２】また、ＦＥＴ２６のドレインは直流モータ
１０に接続されており、この直流モータ１０はＦＥＴ２
９のドレインに接続されている。ＦＥＴ２９のソースは
接地されており、ＦＥＴ２９のゲートは抵抗を介してバ
ッテリ電圧Ｖｂ及びトランジスタ２８のコレクタに接続
されている。トランジスタ２８のベースはトランジスタ
２７のコレクタに接続されており、トランジスタ２８及
びトランジスタ２７のエミッタは接地されている。トラ
ンジスタ２７のベースは抵抗を介してＭＰＵ１４の端子
Ｐ２に接続されている。
【００２３】ＭＰＵ１４により端子Ｐ１からハイレベル
信号が出力されると、直流モータ１０は正転し、リール
シャフト３によってシートベルトが巻き取られる。一
方、端子Ｐ２からハイレベル信号が出力されると、直流
モータ１０は逆転し、リールシャフト３によってシート
ベルトが引き出される。
【００２４】ＭＰＵ１４は、端子Ｐ１からハイレベル信
号を出力する時は端子Ｐ２からローレベル信号を出力
し、端子Ｐ２からハイレベル信号を出力する時は端子Ｐ
１からローレベル信号を出力し、端子Ｐ１及び端子Ｐ２
から同時にハイレベル信号を出力しないように制御す
る。
【００２５】図３はＭＰＵ１４が実行する故障診断プロ
グラムのフローチャートである。
【００２６】まず、直流モータ駆動部１１が異常である
ことを「１」、正常であることを「０」で示すＦＬＡＧ
をリセットする（ＦＬＡＧ→「０」）（ステップＳ３０
１）。
【００２７】次に、端子Ｐ１にハイレベル信号、例えば
０．５ｍｓの単発のハイレベル信号を出力し（ステップ
Ｓ３０２）、このハイレベル信号の出力時から０．２ｍ
ｓ間待機する（ステップＳ３０３）。
【００２８】次いで、端子Ｐ３と端子Ｐ４との間に流れ
る電流に基づいて端子間電圧Ｖａを測定し（ステップＳ
３０４）、ステップＳ３０５において、当該端子間電圧
Ｖａが４Ｖ以上且つ６Ｖ以下であるか否かを判別する。
尚、端子Ｐ３と端子Ｐ４との間にかかる電圧波形の一例
を図４（Ａ）に示す。
【００２９】ステップＳ３０５で、端子間電圧Ｖａが４
Ｖ以上且つ６Ｖ以下でない場合には、ＦＬＡＧをセット
し（ＦＬＡＧ→「１」）（ステップＳ３０９）、本プロ
グラムを終了する。
【００３０】ステップＳ３０５で、端子間電圧Ｖａが４
Ｖ以上且つ６Ｖ以下である場合には、さらに０．４ｍｓ
待機する（ステップＳ３０６）。このとき、ＦＬＡＧが
「０」であることは維持されている、即ち、直流モータ
駆動部１１は正常であると認識される。
【００３１】次いで、再び端子Ｐ３と端子Ｐ４との間に
流れる電流に基づいて端子間電圧Ｖｂを測定し（ステッ
プＳ３０７）、ステップＳ３０８において、当該端子間
電圧Ｖｂが３Ｖ以上且つ５Ｖ以下であるか否かを判別す
る。
【００３２】ステップＳ３０８で、端子間電圧Ｖｂが３
Ｖ以上且つ５Ｖ以下でない場合には、ＦＬＡＧをセット
し（ＦＬＡＧ→「１」）（ステップＳ３０９）、本プロ
グラムを終了する。一方、端子間電圧Ｖｂが３Ｖ以上且
つ５Ｖ以下である場合には、ＭＰＵ１４はＦＬＡＧが
「０」であることを維持し、本プログラムを終了する。
【００３３】ＭＰＵ１４は上記ＦＬＡＧの値に基づい
て、故障診断の結果、即ち直流モータ駆動部１１が正常
であるか異常であるかを表示装置又は表示ランプ等（図
示しない）を介して乗員に知らせる。以上の結果、ＭＰ
Ｕ１４は直流モータ１０の特性まで含めた直流モータ駆
動部１１の故障診断を行うことができる。
【００３４】尚、上記故障診断プログラムでは、ＭＰＵ
１４が端子Ｐ１よりハイレベル信号を出力する場合につ
いて説明したが、ＭＰＵ１４が端子Ｐ２よりハイレベル
信号を出力する場合も同様のプログラムで故障診断を行
う。
【００３５】上述したように、第１の実施の形態によれ
ば、ＭＰＵ１４が端子Ｐ１より０．５ｍｓの単発のハイ
レベル信号を出力し（ステップＳ３０２）、端子Ｐ３と
端子Ｐ４との間に流れる電流に基づいて端子間電圧Ｖａ
及びＶｂを測定し（ステップＳ３０４、ステップＳ３０
７）、さらに当該端子間電圧Ｖａ及びＶｂが所定値の範
囲であるか否かを判別し（ステップＳ３０５、ステップ
Ｓ３０８）、この判別結果に基づいてＦＬＡＧの値、即
ち直流モータ駆動部１１が正常であるか異常であるかを
決めるので、正確な故障診断をすることができる。ま
た、ＦＬＡＧの値に基づいて、故障診断の結果、即ち直
流モータ駆動部１１が正常であるか異常であるかを表示
装置又は表示ランプ等（図示しない）を介して乗員に知
らせるので、乗員は故障原因を知ることができる。
【００３６】尚、第１の実施の形態では、ＭＰＵ１４が
端子Ｐ３と端子Ｐ４との間に流れる電流に基づいて端子
間電圧を２回測定したが、１回でもよく、また、３回以
上でもよい。この測定回数を増やすことにより、より正
確な故障診断を行うことができる。
【００３７】（２）第２の実施の形態 本発明の第２の実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装
置が備えている電動リトラクタの構成は、本発明の第１
の実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装置が備えてい
る電動リトラクタ１００の構成と同様である。本発明の
第２の実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点
は、ＭＰＵ１４が実行する故障診断の方法であり、その
他は同様である。
【００３８】以下、ＭＰＵ１４が実行する故障診断の方
法を説明する。
【００３９】図５はＭＰＵ１４が実行する故障診断プロ
グラムのフローチャートである。
【００４０】まず、直流モータ駆動部１１が異常である
ことを「１」、正常であることを「０」で示すＦＬＡＧ
をリセットする（ＦＬＡＧ→「０」）（ステップＳ５０
１）。
【００４１】次に、端子Ｐ１に周波数１０ｋＨｚ、デュ
ーティ比１０％のＴＴＬレベルの信号を出力しつつ（ス
テップＳ５０２）、１ｓ間待機する（ステップＳ５０
３）。尚、端子Ｐ３と端子Ｐ４との間にかかる電圧波形
の一例を図４（Ｂ）に示す。
【００４２】次いで、端子Ｐ３と端子Ｐ４との間に流れ
る電流に基づいて端子間電圧Ｖｃを測定し（ステップＳ
５０４）、端子Ｐ１からのＴＴＬレベルの信号出力を停
止する（ステップＳ５０５）。
【００４３】その後、ステップＳ５０６において、端子
間電圧Ｖｃが０．５Ｖ以上且つ２Ｖ以下であるか否かを
判別する。端子間電圧Ｖｃが０．５Ｖ以上且つ２Ｖ以下
でない場合には、ＦＬＡＧをセットし（ＦＬＡＧ→
「１」）（ステップＳ５０７）、本プログラムを終了す
る。
【００４４】一方、端子間電圧Ｖｃが０．５Ｖ以上且つ
２Ｖ以下である場合には、ＭＰＵ１４はＦＬＡＧが
「０」であることを維持し、本プログラムを終了する。
【００４５】ＭＰＵ１４は上記ＦＬＡＧの値に基づい
て、故障診断の結果、即ち直流モータ駆動部１１が正常
であるか異常であるかを表示装置又は表示ランプ等（図
示しない）を介して乗員に知らせる。以上の結果、ＭＰ
Ｕ１４は直流モータ１０の特性まで含めた直流モータ駆
動部１１の故障診断を行うことができる。
【００４６】尚、上記故障診断プログラムでは、ＭＰＵ
１４が端子Ｐ１よりハイレベル信号を出力する場合につ
いて説明したが、ＭＰＵ１４が端子Ｐ２よりハイレベル
信号を出力する場合も同様のプログラムで故障診断を行
う。
【００４７】上述したように、第２の実施の形態によれ
ば、ＭＰＵ１４が端子Ｐ１より周波数１０ｋＨｚ、デュ
ーティ比１０％のＴＴＬレベルの信号を出力し（ステッ
プＳ５０２）、端子Ｐ３と端子Ｐ４との間に流れる電流
に基づいて端子間電圧Ｖｃを測定し（ステップＳ５０
４）、当該端子間電圧Ｖｃが所定値の範囲であるか否か
を判別し（ステップＳ５０６）、この判別結果に基づい
てＦＬＡＧの値、即ち直流モータ駆動部１１が正常であ
るか異常であるかを決めるので、正確な故障診断をする
ことができる。また、ＦＬＡＧの値に基づいて、故障診
断の結果、即ち直流モータ駆動部１１が正常であるか異
常であるかを表示装置又は表示ランプ等（図示しない）
を介して乗員に知らせるので、乗員は故障原因を知るこ
とができる。
【００４８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
車両用乗員保護装置によれば、駆動手段に所定の電圧波
形を印加したときに、駆動手段に流れる電流波形に基づ
いて駆動手段の故障診断が行われるので、駆動手段が電
気的に正常であるか異常であるかを診断でき、正確な故
障診断をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両
用乗員拘束保護装置が備えている電動リトラクタ１００
の構成を示す図である。
【図２】直流モータ駆動部１１の回路図である。
【図３】ＭＰＵ１４が実行する故障診断プログラムのフ
ローチャートである。
【図４】端子Ｐ３と端子Ｐ４との間にかかる電圧波形の
一例を示す図である。
【図５】ＭＰＵ１４が実行する故障診断プログラムのフ
ローチャートである。
【符号の説明】
１ フレーム ２ シートベルトロック機構 ３ リールシャフト ５ リールシャフト用プーリ ６ 直流モータ用プーリ ７ 動力伝達ベルト １０ 直流モータ（駆動手段） １１ 直流モータ駆動部 １４ ＭＰＵ（故障診断手段） １００ 電動リトラクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シートベルトの巻き取り及び引き出しを
    行う電動リトラクタと、前記電動リトラクタを駆動させ
    る駆動手段とを備えている車両用乗員拘束保護装置にお
    いて、 前記駆動手段に所定の電圧波形を印加したときに、前記
    駆動手段に流れる電流波形に基づいて前記駆動手段の故
    障診断を行う故障診断手段を備えることを特徴とする車
    両用乗員保護装置。
JP9363276A 1997-12-16 1997-12-16 車両用乗員拘束保護装置 Pending JPH11170966A (ja)

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