JPH11308891A - 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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JPH11308891A
JPH11308891A JP10124324A JP12432498A JPH11308891A JP H11308891 A JPH11308891 A JP H11308891A JP 10124324 A JP10124324 A JP 10124324A JP 12432498 A JP12432498 A JP 12432498A JP H11308891 A JPH11308891 A JP H11308891A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廉価なＭＰＵを使用してモータの制御を素早
く正確に行う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】 図２中の端子Ｐ１及び端子Ｐ２はＭＰＵ
１４から出力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号の入力
端子であり、端子Ｐ１及び端子Ｐ２には、例えば、２０
ｋＨｚのＰＷＭ信号が入力される。ＩＦ１〜ＩＦ４は、
例えば抵抗ｒ２、抵抗ｒ２より小さい抵抗値の抵抗ｒ３
及びコンデンサｃ３からなるローパスフィルタ構成とな
っており、カットオフ周波数を、例えば、２０Ｈｚに設
定している。これにより、電流検出回路Ｃ１及び電圧測
定回路Ｃ２でＭＰＵ１４に出力されるＰＷＭ信号の影響
は、−６０ｄＢに低減され、本来電流検出回路Ｃ１で検
出しようとしている電流や電圧測定回路Ｃ２で測定しよ
うとしている端子間電圧にほとんど影響を与えなくな
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】シートベルトを引き出す又は巻き取るた
めの電動リトラクタを備えた車両用乗員拘束保護装置
は、従来より知られている。この電動リトラクタはモー
タを介してリールシャフトによりシートベルトの引き出
し又は巻き取りを行うが、このとき、上記モータは、車
両用乗員拘束保護装置が備えているＭＰＵにより制御さ
れる。
【０００３】具体的には、このＭＰＵは、例えばＰＷＭ
（パルス幅変調）信号のデューティー比を変化させるこ
とにより上記モータの動作状態を制御する。このモータ
制御のため、上記モータに流れる電流又は上記モータに
かかる端子間電圧を検出し、この検出結果に基づいて次
に出力すべきＰＷＭ信号のデューティー比を決定してい
る。
【０００４】しかし、上記モータに流れる電流又は上記
モータにかかる端子間電圧をそのまま検出したのでは、
この検出電流又は電圧はＰＷＭ信号の影響、即ちＰＷＭ
信号に含まれる高周波成分の影響により変動しているた
め、この検出電流又は電圧に基づいて次のモータの動作
状態を正確に決定することはできなかった。
【０００５】そこで、ＭＰＵは、検出された上記モータ
に流れる電流又は上記モータにかかる端子間電圧にソフ
トウェアによる平均化フィルタ等を施して、ＰＷＭ信号
の影響による変動を取り除くようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ソフト
ウェアによる平均化フィルタ等は、ＭＰＵに大きな負荷
がかかるため、モータの制御処理に時間がかかるおそれ
があった。そして、モータの制御処理に時間がかからな
いようにしようとすると、処理速度の速い高価なＭＰＵ
を使用せざるを得なかった。
【０００７】本発明は、上記点に着目してなされたもの
であり、廉価なＭＰＵを使用してモータの制御を素早く
正確に行う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。
【０００８】
【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の車両用乗員拘束保護装置は、ＰＷＭ信号
を生成するＰＷＭ信号生成手段と、該生成されたＰＷＭ
信号によってその動作状態が制御されるモータと、前記
モータに流れる電流又はその端子間電圧を検出すること
により前記モータの動作状態を判別する判別手段とを備
える車両用乗員拘束保護装置において、前記判別手段
は、前記ＰＷＭ信号の周波数よりも低い所定周波数をカ
ットオフ周波数とするローパスフィルタを備え、前記検
出された前記モータに流れる電流又はその端子間電圧を
前記ローパスフィルタに入力することにより、当該電流
又は電圧に含まれる周波数成分のうち前記カットオフ周
波数より高い周波数成分を低減し、この低減後の電流又
は電圧により前記モータの動作状態を判別することを特
徴とする。
【０００９】本発明の構成によれば、判別手段は、ＰＷ
Ｍ信号の周波数よりも低い所定周波数をカットオフ周波
数とするローパスフィルタを備え、検出されたモータに
流れる電流又はその端子間電圧をローパスフィルタに入
力することにより、当該電流又は電圧に含まれる周波数
成分のうちカットオフ周波数より高い周波数成分を低減
し、この低減後の電流又は電圧によりモータの動作状態
を判別するので、従来のようにＭＰＵに大きな負荷がか
かることがなくなり、廉価なＭＰＵを使用してモータの
制御を素早く正確に行うことができる。
【００１０】
【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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】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。
【００１５】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。
【００１６】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。直流モータ駆動部１１はＭＰＵ１４から
のＰＷＭ（パルス幅変調）信号に基づいて直流モータ１
０の回転を制御する。
【００１７】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及びシートベルト
のタングがバックルから解除されたか否かを検出するバ
ックル接続有無検出部１６に接続されている。また、Ｍ
ＰＵ１４は時間を計測するタイマー１５を備えている。
尚、ＭＰＵ１４は直流モータ１０の端子間電圧の極性に
よりシートベルトが引き出されたか否かを判断し、直流
モータ１０に流れる電流ｉからシートベルトの巻き取り
が終了したか否かを判断する。
【００１８】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又は
シートベルトのタングがバックルから解除されたか否か
を検出し、それに対応した制御信号をＭＰＵ１４に出力
する。
【００１９】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ＭＰＵ１４から出
力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号の入力端子であ
り、端子Ｐ１及び端子Ｐ２には、例えば、２０ｋＨｚの
ＰＷＭ信号が入力される。端子Ｐ３及び端子Ｐ４は電流
検出用の出力端子であり、端子Ｐ５及び端子Ｐ６は電圧
検出用の出力端子であり、端子１〜端子６はそれぞれＭ
ＰＵ１４に接続されている。また、図２中の電圧Ｖｂは
直流モータ１０に電源電圧を供給し、複数のトランジス
タ及びＦＥＴ等は、ＭＰＵ１４からのＰＷＭ信号により
直流モータ１０の回転を正転又は反転駆動させるための
ものである。
【００２０】図２中の回路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ｉを検出する電流検
出回路であり、ＰＷＭ信号の影響による電流の変動を取
り除くためのインターフェイス回路（以下、ＩＦとい
う）１及びＩＦ２を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ１
及びＩＦ２からそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信
号に基づいて直流モータ１０に流れる電流ｉを検出す
る。
【００２１】回路Ｃ２は直流モータ１０にかかる端子間
電圧を測定する電圧測定回路であり、ＰＷＭ信号の影響
による端子間電圧の変動を取り除くため、ＩＦ３及びＩ
Ｆ４を備えている。ＭＰＵ１４は、ＩＦ３及びＩＦ４か
らそれぞれ電圧信号を受信し、この電圧信号に基づいて
直流モータ１０にかかる端子間電圧を測定する。
【００２２】ＩＦ１〜ＩＦ４は、例えば抵抗ｒ２、抵抗
ｒ２より小さい抵抗値の抵抗ｒ３及びコンデンサｃ３か
らなるローパスフィルタ構成となっており、カットオフ
周波数を、例えば、２０Ｈｚに設定している。これによ
り、電流検出回路Ｃ１及び電圧測定回路Ｃ２でＭＰＵ１
４に出力されるＰＷＭ信号の影響は、−６０ｄＢに低減
され、本来電流検出回路Ｃ１で検出しようとしている電
流や電圧測定回路Ｃ２で測定しようとしている端子間電
圧にほとんど影響を与えなくなる。
【００２３】図３は、端子Ｐ１又は端子Ｐ２より入力さ
れるＰＷＭ信号、端子Ｐ５から出力される電圧信号の各
々の一例を示す図である。
【００２４】まず、端子Ｐ１又は端子Ｐ２よりデューテ
ィー比５０パーセント、周波数２０ｋＨｚのＰＷＭ信号
が入力されると（図３（Ａ））、ＩＦ３のようなローパ
スフィルタがない場合には、図３（Ｂ）に示すように、
端子Ｐ５から出力される電圧信号は端子Ｐ１又は端子Ｐ
２より入力されたＰＷＭ信号の影響を受けた最大電圧ｖ
の電圧信号となる。
【００２５】一方、ＩＦ３のようなローパスフィルタが
ある場合には、図３（Ｃ）に示すように、端子Ｐ５から
出力される電圧信号は端子Ｐ１又は端子Ｐ２より入力さ
れたＰＷＭ信号の影響を受けず、一定の電圧ｖ／２を保
つ電圧信号となる。
【００２６】上述したように、本実施の形態によれば、
ローパスフィルタを介して得られた電圧信号に基づいて
直流モータ１０に流れる電流ｉ及び直流モータ１０にか
かる端子間電圧が検出されるので、ＰＷＭ信号の影響に
よるモータに流れる電流及びモータにかかる端子間電圧
の変動が少なくなり、さらに従来のようにＭＰＵ１４に
大きな負荷がかかることがなくなり、廉価なＭＰＵを使
用してモータの制御を素早く正確に行うことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
車両用乗員拘束保護装置によれば、判別手段は、ＰＷＭ
信号の周波数よりも低い所定周波数をカットオフ周波数
とするローパスフィルタを備え、検出されたモータに流
れる電流又はその端子間電圧をローパスフィルタに入力
することにより、当該電流又は電圧に含まれる周波数成
分のうちカットオフ周波数より高い周波数成分を低減
し、この低減後の電流又は電圧によりモータの動作状態
を判別するので、従来のようにＭＰＵに大きな負荷がか
かることがなくなり、廉価なＭＰＵを使用してモータの
制御を素早く正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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】端子Ｐ１又は端子Ｐ２より入力されるＰＷＭ信
号、端子Ｐ５から出力される電圧信号の各々の一例を示
す図である。
【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 １１ 直流モータ駆動部（判別手段） １４ ＭＰＵ（ＰＷＭ信号生成手段、判別手段） １００ 電動リトラクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手
    段と、該生成されたＰＷＭ信号によってその動作状態が
    制御されるモータと、前記モータに流れる電流又はその
    端子間電圧を検出することにより前記モータの動作状態
    を判別する判別手段とを備える車両用乗員拘束保護装置
    において、 前記判別手段は、前記ＰＷＭ信号の周波数よりも低い所
    定周波数をカットオフ周波数とするローパスフィルタを
    備え、前記検出された前記モータに流れる電流又はその
    端子間電圧を前記ローパスフィルタに入力することによ
    り、当該電流又は電圧に含まれる周波数成分のうち前記
    カットオフ周波数より高い周波数成分を低減し、この低
    減後の電流又は電圧により前記モータの動作状態を判別
    することを特徴とする車両用乗員拘束保護装置。
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