JPH11180253A - 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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JPH11180253A
JPH11180253A JP9363840A JP36384097A JPH11180253A JP H11180253 A JPH11180253 A JP H11180253A JP 9363840 A JP9363840 A JP 9363840A JP 36384097 A JP36384097 A JP 36384097A JP H11180253 A JPH11180253 A JP H11180253A
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JP
Japan
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motor
load
mpu
terminal
failure diagnosis
Prior art date
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Application number
JP9363840A
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English (en)
Inventor
Yukinori Midorikawa
幸則 緑川
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NSK Ltd
Original Assignee
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が負荷12を接続したときの
端子間電圧Va及び直流モータ10を接続したときの端
子間電圧Vbを測定し(ステップS304、ステップS
308)、端子間電圧Vaと端子間電圧Vbとの差の絶
対値が規定値より大きいか否かを判別し、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。

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、前記駆動手段の電気特性
に相当する負荷特性を有する負荷と、前記駆動手段又は
前記負荷のいずれかに所定の電圧波形を印加する電圧波
形印加手段と、前記駆動手段に所定の電圧波形が印加さ
れたときに当該駆動手段に流れる電流波形と、前記負荷
に所定の電圧波形が印加されとき当該負荷に流れる電流
波形とに基づいて前記駆動手段の故障診断を行う故障診
断手段と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
電圧波形が印加されたときに駆動手段に流れる電流波形
と、負荷に所定の電圧波形が印加されたときに負荷に流
れる電流波形と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】
【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。
【0008】図1は、本発明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。
【0009】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。
【0010】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。
【0011】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。
【0012】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。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】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及び後述の負荷12の近傍温度又は直流モ
ータ10及び負荷12自身の温度に対応した電気信号を
MPU14に出力する。
【0016】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及び負荷12に
電源電圧を供給する。図2中のトランジスタ20,2
2,23,25,27,28及びFET21,24,2
6,29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。
【0017】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。
【0018】また、FET21のドレインはスイッチ1
3を介して直流モータ10又は負荷12に接続されてお
り、直流モータ10又は負荷12はスイッチ13を介し
てFET24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MPU
14の端子P1に接続されている。
【0019】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。
【0020】また、FET26のドレインはスイッチ1
3を介して直流モータ10又は負荷12に接続されてお
り、直流モータ10又は負荷12はスイッチ13を介し
てFET29のドレインに接続されている。ここで、負
荷12は、直流モータ12の電気的特性に相当する負荷
特性を備えるように構成されている。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2
8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。
【0021】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。
【0022】MPU14は、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。
【0023】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。
【0024】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)。
【0025】次に、スイッチ13を負荷12側へ切り替
えて(ステップS302)、端子P1にハイレベル信
号、例えば0.5ms間ハイレベルが持続する単発のパ
ルス信号を出力する(ステップS303)。
【0026】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)、端子P1にローレベル信号を出力する(ステ
ップS305)。
【0027】次に、スイッチ13を直流モータ10側へ
切り替えて(ステップS306)、再び端子P1にハイ
レベル信号、例えば0.5ms間ハイレベルが持続する
単発のパルス信号を出力する(ステップS307)。
【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Vbを測定し(ステップS
308)、端子P1にローレベル信号を出力する(ステ
ップS309)。
【0029】その後、ステップS310において、端子
間電圧Vaと端子間電圧Vbとの差の絶対値が規定値よ
り大きいか否かを判別する。この規定値は、直流モータ
10及び後述の負荷12の近傍温度又は直流モータ10
及び負荷12自身の温度により決定される。
【0030】ステップS310において、当該絶対値が
規定値より大きい場合には、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。
一方、当該絶対値が規定値より大きい場合には、FLA
Gをセットし(FLAG→「1」)(ステップS31
1)、本プログラムを終了する。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】上述したように、本実施の形態によれば、
MPU14が負荷12を接続したときの端子間電圧Va
及び直流モータ10を接続したときの端子間電圧Vbを
測定し(ステップS304、ステップS308)、端子
間電圧Vaと端子間電圧Vbとの差の絶対値が規定値よ
り大きいか否かを判別し、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。
【0034】尚、上記ステップS303及びステップS
307では、端子P1に0.5ms間ハイレベルが持続
する単発のパルス信号を出力したが、周波数10kH
z、デューティ比10%の連続パルスを出力してもよ
い。
【0035】
【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
形が印加されたときに駆動手段に流れる電流波形と、負
荷に所定の電圧波形が印加されたときに負荷に流れる電
流波形と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。
【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 12 負荷 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、 前記駆動手段の電気特性に相当する負荷特性を有する負
    荷と、 前記駆動手段又は前記負荷のいずれかに所定の電圧波形
    を印加する電圧波形印加手段と、 前記駆動手段に所定の電圧波形が印加されたときに当該
    駆動手段に流れる電流波形と、前記負荷に所定の電圧波
    形が印加されとき当該負荷に流れる電流波形とに基づい
    て前記駆動手段の故障診断を行う故障診断手段とを備え
    ることを特徴とする車両用乗員保護装置。
JP9363840A 1997-12-16 1997-12-18 車両用乗員拘束保護装置 Pending JPH11180253A (ja)

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JP9363840A JPH11180253A (ja) 1997-12-18 1997-12-18 車両用乗員拘束保護装置
US09/207,911 US6257363B1 (en) 1997-12-16 1998-12-09 Automotive passenger restraint and protection apparatus
GB0210375A GB2372822B (en) 1997-12-16 1998-12-16 Automotive passenger restraint and protection apparatus
GB0210409A GB2373487B (en) 1997-12-16 1998-12-16 Automotive passenger restraint and protection apparatus
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US10/722,943 US6997277B2 (en) 1997-12-16 2003-11-25 Automotive passenger restraint and protection apparatus
US10/921,651 US7380631B2 (en) 1997-12-16 2004-08-19 Automotive passenger restraint and protection apparatus
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005028932A (ja) * 2003-07-09 2005-02-03 Toyota Motor Corp 車両用シートベルト装置
JP2009161039A (ja) * 2008-01-07 2009-07-23 Honda Motor Co Ltd 車両用シートベルト装置

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