(57)【要約】【課題】乗員の保護性能と乗員の快適性との両立を図ることを可能にする。【解決手段】車両のシートベルト装置１０であって、ロック手段３４は、ベルトリール３３をベースフレーム３１側に係脱する係止爪３７と、係止爪３７を作動位置へ移動させてベルト１３の引き出しを阻止するアクチュエータ３８と、このアクチュエータ３８の作動を制御する制御手段３５とを備え、制御手段３５は、車両に設けられた加速度センサを含む複数のセンサ信号を基に走行状態検知手段４２が所定の走行状態を検知した際にアクチュエータ３８を起動して係止爪３７を作動位置へ移動するよう構成されるとともに、走行状態検知手段４２が所定の走行状態を満たした状況下で乗員の操作量を検知する操作量検知手段４１が所定の操作状態を検知した際にアクチュエータ３８の起動を制限するよう構成される。【選択図】図２
2010036859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトを巻回したベルトリールと、車両に所定の加速度が作用した際に前記ベルトリールをロックすることによりベルトの引き出しを阻止するロック手段とを備えた車両のシートベルト装置であって、
前記ロック手段は、前記ベルトリールをベースフレーム側に係脱する係止爪と、
前記係止爪を作動位置へ移動させて前記ベルトの引き出しを阻止するアクチュエータと、このアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、車両に設けられた加速度センサを含む複数のセンサ信号を基に走行状態検知手段が所定の走行状態を検知した際に前記アクチュエータを起動して前記係止爪を作動位置へ移動するよう構成されるとともに、
前記走行状態検知手段が所定の走行状態を満たした状況下で乗員の操作量を検知する操作量検知手段が所定の操作状態を検知した際に前記アクチュエータの起動を制限するよう構成されることを特徴とする車両のシートベルト装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記車両の走行環境を判別する走行環境判定手段の情報が入力され、
この走行環境判定手段の情報について予め設定された特定走行環境下においてのみ前記操作量検知手段による前記アクチュエータの起動制限を有効とすることを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記走行環境判定手段により判別される走行環境状態に基づき、前記操作量検知手段の判定条件を変化させて制御するものであることを特徴とする請求項２に記載の車両のシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝突時若しくは衝突予測時に乗員を座席に拘束する車両のシートベルト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のシートベルト装置として、通常、三点式と呼ばれる方式のものが採用されており、シートベルトをショルダベルト及びラップベルトから構成し、ショルダベルト及びラップベルトを着座した乗員に巻付けるものが知られている。
この種の車両のシートベルト装置は、衝突時若しくは衝突予測時にシートベルトをプリテンショナでロック状態にするものであり、近年、乗員の拘束性能の向上を図るとともに、シートベルトの装着性の改善を図ろうとする試みがなされている。
【０００３】
このような車両のシートベルト装置として、所定の角度を超える坂路に駐車したときに、ウェビング（ベルト）を自由に引き出せるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭５８−７３４５８号公報
【０００４】
特許文献１の車両のシートベルト装置は、乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトを引き出す若しくは巻き取るリトラクタとを備え、リトラクタは、車体側に取付けられるベースと、このベースに回転自在に取付けられたラチェットホイールと、ベースに揺動自在に取付けられ、ラチェットホイールを開放する若しくは係止する係止爪と、ベースに揺動自在に設けられ、係止爪を駆動する振り子式加減速感知ロックセンサと、ベースに設けられ、係止爪のラチェットホイールへの係合を阻止するアクチュエータ（電磁ロッド）とを備えたものである。
すなわち、所定の角度を超える坂路に駐車したときに、アクチュエータを手動にて作動させ、振り子式加減速感知ロックセンサの機能を無効とすることで、例えば、シートベルトがロックされてしまい、乗降する際の妨げとなることを改善しようとするものであった。
【０００５】
しかし、車両のシートベルト装置では、アクチュエータを手動にて作動させ、乗降する際の障害となるシートベルトのロックを改善できるものの、急坂での乗降以外にも、シートベルトのロックを解除したほうが、乗員が自然に感ずる場合がある。
例えば、運転者が交差点に近づいていることを認識して、ブレーキ操作をしている場合と、緊急回避のために衝突前のブレーキ操作する場合とを区別してシートベルトのロックをすることができれば、乗員の保護性能と乗員の快適性との両立を図ることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、乗員の保護性能と乗員の快適性との両立を図ることができる車両のシートベルト装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、ベルトを巻回したベルトリールと、車両に所定の加速度が作用した際にベルトリールをロックすることによりベルトの引き出しを阻止するロック手段とを備えた車両のシートベルト装置であって、ロック手段は、ベルトリールをベースフレーム側に係脱する係止爪と、係止爪を作動位置へ移動させてベルトの引き出しを阻止するアクチュエータと、このアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、車両に設けられた加速度センサを含む複数のセンサ信号を基に走行状態検知手段が所定の走行状態を検知した際にアクチュエータを起動して係止爪を作動位置へ移動するよう構成されるとともに、走行状態検知手段が所定の走行状態を満たした状況下で乗員の操作量を検知する操作量検知手段が所定の操作状態を検知した際にアクチュエータの起動を制限するよう構成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、制御手段は、車両の走行環境を判別する走行環境判定手段の情報が入力され、この走行環境判定手段の情報について予め設定された特定走行環境下においてのみ操作量検知手段によるアクチュエータの起動制限を有効とすることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、制御手段は、走行環境判定手段により判別される走行環境状態に基づき、操作量検知手段の判定条件を変化させて制御するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、シートベルト装置に、ベルトを巻回したベルトリールと、
車両に所定の加速度が作用した際にベルトリールをロックすることによりベルトの引き出しを阻止するロック手段とを備える。
ロック手段に、ベルトリールをベースフレーム側に係脱する係止爪と、係止爪を作動位置へ移動させてベルトの引き出しを阻止するアクチュエータと、このアクチュエータの作動を制御する制御手段とを備える。
制御手段が、車両に設けられた加速度センサを含む複数のセンサ信号を基に走行状態検知手段が所定の走行状態を検知した際にアクチュエータを起動して係止爪を作動位置へ移動するよう構成されるとともに、走行状態検知手段が所定の走行状態を満たした状況下で乗員の操作量を検知する操作量検知手段が所定の操作状態を検知した際にアクチュエータの起動を制限するよう構成されたので、乗員が意図を持って運転操作をしている場合に不用意なベルトのロックを回避することができる。この結果、乗員の保護性能と乗員の快適性との両立を図ることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明では、制御手段に、車両の走行環境を判別する走行環境判定手段の情報が入力され、この走行環境判定手段の情報について予め設定された特定走行環境下においてのみ操作量検知手段によるアクチュエータの起動制限を有効としたので、乗員が意図を持って運転操作をしている場合に不用意なベルトのロックを、例えば、走行環境が山道や市街あることを考慮して回避することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明では、走行環境判定手段により判別される走行環境状態に基づき、操作量検知手段の判定条件を変化させて制御するようにしたので、例えば、走行環境が山道や市街であるときにアクセル開度、ブレーキの踏み込み量やステアリングの操作角に違いが生ずることを考慮してベルト（シートベルト）をロックすることができる。この結果、さらに、乗員の保護性能と乗員の快適性とを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両のシートベルト装置の側面図である。
【００１４】
図１において、車両のシートベルト装置１０は、乗員１１の身体を座席（車両用シート）１２に拘束するベルト（ウェビング）１３を備える。ベルト１３は、乗員１１の上体を拘束するベルト部分１３ａと、乗員１１の腰部を拘束するベルト部分１３ｂとからなる。ベルト部分１３ｂの一端はアンカープレート１４により車室下部の車体部分に固定されている。ベルト部分１３ａは、乗員１１の肩近傍の箇所に設けられたスルーアンカー１５で折り返され、その端部はリトラクタ１６のベルトリールに連結されている。ベルト１３の他方の共通端部にはタングプレート１７が取付けられている。このタングプレート１７は、座席１２の下側縁部に固定されたバックル１８に着脱自在である。バックル１８には、タングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９が設けられている。バックルスイッチ１９がオン状態になると、タングプレート１７がバックル１８に連結して係止され、ベルト１３が乗員１１に装着されたと判定される。
【００１５】
また、上記の座席１２は、車室内にて前後方向（図１中左右方向）に移動自在にかつ、移動許容範囲内の任意の位置で固定することができる構造を有している。
【００１６】
図２は図１に示された車両のシートベルト装置のリトラクタのブロック図である。
リトラクタ１６は、ＥＬＲ（エマージェンシ  ロックド  リトラクタ；緊急固定装置）機構を備えたものであり、ハウジングを形成するベースフレーム３１と、このベースフレーム３１に回転自在に取付けられ、ベルト１３を引き出す若しくは巻き取るベルトリール３３と、このベルトリール３３をアンロックする若しくはロックするロック手段３４と、ベルトリール３３に緊急的な巻き取りをするための火薬プロテンショナ３２と、ロック手段３４を制御する制御手段３５とからなる。
【００１７】
ロック手段３４は、ベルトリール３３に設けられ、ベルトリール３３と一体的に回転するラチェットホイール３６と、ベルトリール３３をラチェットホイール３６を介してベースフレーム３１側に係脱する係止爪３７と、係止爪３７を作動位置へ移動させてベルト１３の引き出しを阻止するアクチュエータ（ソレノイド）３８とからなる。
【００１８】
制御手段３５は、運転者が車両を運転するときにアクセルペダル（不図示）、ブレーキペダル若しくはステアリングなどを操作した操作量を検知する操作量検知手段４１と、運転中に車体に作用する加速度、車体に近接する障害物、車体のローリング若しくは車体のヨーイングなどを検知する走行状態検知手段４２と、車両の現在位置、車両が通過している路面状態を検知する走行環境判定手段４３とが入力され、これらの操作量検知手段４１、走行状態検知手段４２及び走行環境判定手段４３に基づいてロック手段３４のアクチュエータ３８の作動を制御するものである。
【００１９】
操作量検知手段４１は、アクセル開度を検知するアクセル開度センサ４６と、ブレーキ（不図示）の操作量を検知するブレーキストロークセンサ４７と、ステアリングの舵角を検出する舵角センサ４８とから構成される。
【００２０】
走行状態検知手段４２は、車体の前後左右加速度を検知する前後左右加速度センサ５１と、車体に近接する障害物（他車両も含む）を検出するレーダ５２と、車体の前後方向軸まわりに発生するローリングを検出するロールセンサ５３と、車体の垂直軸まわりに発生するヨーイングを検出するヨーレートセンサ５４とから構成される。
【００２１】
走行環境判定手段４３は、車両の現在位置を知るＧＰＳセンサ（ナビゲーションシステム）５７と、車両が通過している路面状態などを検知する上下加速度センサ５８とから構成される。ここで、ＧＰＳとはGlobal Positioning Systemの略である。
【００２２】
図３は図１に示された車両のシートベルト装置の第１の制御を示すフローチャートである。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す（符号は図１及び図２参照）。
ＳＴ０１：走行状態検知手段４２が所定の走行状態を検知したか判断する。ＹＥＳならばＳＴ０２に進み、ＮＯならばＳＴ０１を繰り返す。
ＳＴ０２：操作量検知手段４１が所定の操作状態を検知したか判断する。ＹＥＳならばＳＴ０３に進み、ＮＯならばＳＴ０４に進む。
【００２３】
ＳＴ０３：アクチュエータ３８の作動を中止し、ベルトリール３３のロックを無効化する。
ＳＴ０４：アクチュエータ３８を作動させ、ベルトリール３３をロックしてベルト１３の引き出しを阻止する。
【００２４】
図１〜図３に示されたように、車両のシートベルト装置１０は、ベルト１３を巻回したベルトリール３３と、車両に所定の加速度が作用した際にベルトリール３３をロックすることによりベルト１３の引き出しを阻止するロック手段３４とを備える。
ロック手段３４に、ベルトリール３３をベースフレーム３１側に係脱する係止爪３７と、係止爪３７を作動位置へ移動させてベルト１３の引き出しを阻止するアクチュエータ３８と、このアクチュエータ３８の作動を制御する制御手段３５とを備える。
【００２５】
制御手段３５は、車両に設けられた加速度センサを含む複数のセンサ信号を基に走行状態検知手段４２が所定の走行状態を検知した際にアクチュエータ３８を起動して係止爪３７を作動位置へ移動するよう構成されるとともに、走行状態検知手段４２が所定の走行状態を満たした状況下で乗員１１の操作量を検知する操作量検知手段４１が所定の操作状態を検知した際にアクチュエータ３８の起動を制限するよう構成されたので、乗員１１が意図を持って運転操作をしている場合に不用意なベルト１３のロックを回避することができる。この結果、乗員１１の保護性能と乗員１１の快適性との両立を図ることができる。
【００２６】
すなわち、車両のシートベルト装置１０は、アクチュエータ（ソレノイド）３８を用いて走行状態検知手段４２のセンサ信号に基づきベルト１３の引き出しを阻止可能なＥＬＲ（エマージェンシ  ロックド  リトラクタ；緊急固定装置）機構を備えた車両のシートベルト装置において、引き出しを阻止する走行状態検知手段４２のセンサ条件が満たされた状態においても、乗員１１の操作量に基づき正常範囲と判定された場合にはリトラクタ（ＥＬＲ機構）のロックを作動させないよう制御するようにしたものであると言える。
【００２７】
図４は図１に示された車両のシートベルト装置の第２の制御を示すフローチャートである。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す（符号は図１及び図２参照）。図５（ａ）〜（ｃ）は図１に示された車両のシートベルト装置１０のしきい値である。
【００２８】
ＳＴ１１：走行状態検知手段４２が所定の走行状態を検知したか判断する。ＹＥＳならばＳＴ１２に進み、ＮＯならばＳＴ１１を繰り返す。
ＳＴ１２：走行環境判定手段４３で特定走行環境下であることを判定する。ＹＥＳならばＳＴ１３に進み、ＮＯならばＳＴ１６に進む。
【００２９】
ＳＴ１３：走行環境判定手段４３の特定走行環境下におけるしきい値を選択する。特定走行環境は、交差点の近傍、ピッチングが起こりやすい悪路、下り坂道及びカーブの４つの環境が設定される。
【００３０】
また、交差点の近傍、下り坂道及びカーブはＧＰＳセンサ（ナビゲーションシステム）５７で検知することができ、ピッチングが起こりやすい悪路は、上下加速度センサ５８及びＧＰＳセンサ（ナビゲーションシステム）５７で検知することができる。
【００３１】
一例として、図５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、交差点の近傍では予め定められたアクセル開度しきい値Ａ１、ブレーキストロークしきい値Ｂ１、舵角しきい値Ｓ１が選択され、ピッチングが起こりやすい悪路ではアクセル開度しきい値Ａ２、ブレーキストロークしきい値Ｂ２、舵角しきい値Ｓ２が選択され、下り坂道ではアクセル開度しきい値Ａ３、ブレーキストロークしきい値Ｂ３、舵角しきい値Ｓ３が選択され、カーブではアクセル開度しきい値Ａ４、ブレーキストロークしきい値Ｂ４、舵角しきい値Ｓ４が選択される。
【００３２】
ここで、アクセル開度しきい値については、下り坂道ではアクセルを踏むことが少ないので最も小さく設定され、悪路ではアクセルを大きく踏み込むことは少ないので２番目の値に設定され、交差点近くではアクセルとブレーキを交互に踏むこともあるので３番目の値に設定され、カーブでは最もアクセルを踏み込むことが多いと考えられる。すなわち、Ａ３＜Ａ２＜Ａ１＜Ａ４に設定される。なお、交差点近くでカーブのように特定走行環境が重なる場合は最も高く設定されたアクセル開度しきい値が採用される。
【００３３】
ブレーキストロークしきい値については、悪路ではブレーキを踏むことは少ないので最も小さく設定され、交差点近く、下り坂道、及びカーブでは、ブレーキを踏むことが多いので悪路よりも大きく設定する。すなわち、Ｂ２＜Ｂ１＝Ｂ３＝Ｂ４に設定される。なお、交差点近くでカーブのように特定走行環境が重なる場合は最も高く設定されたブレーキストロークしきい値が採用される。
【００３４】
舵角しきい値については、交差点近く、悪路及び下り坂道では小さく設定され、ステアリング操作の頻繁なカーブでは最も大きく設定される。すなわち、Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３＜Ｓ４に設定される。なお、交差点近くでカーブのように特定走行環境が重なる場合は最も高く設定された舵角しきい値が採用される。
【００３５】
ＳＴ１４：操作量検知手段４１が所定の操作状態を検知したか判断する。すなわち、特定走行環境（交差点の近傍、ピッチングが起こりやすい悪路、下り坂道及びカーブ）でそれぞれ設定されたアクセル開度しきい値、ブレーキストロークしきい値、舵角しきい値を超えたかどうかを判断する。ＹＥＳならばＳＴ１５に進み、ＮＯならばＳＴ１６に進む。
【００３６】
ＳＴ１５：アクチュエータ３８の作動を中止し、ベルトリール３３のロックを無効化する。
ＳＴ１６：アクチュエータ３８を作動させ、ベルトリール３３をロックしてベルト１３の引き出しを阻止する。
【００３７】
車両のシートベルト装置１０では、例えば、ＧＰＳセンサ（ナビゲーションシステム）５７の情報を元に交差点に近づいていることを認識して、衝突前のブレーキングと区別することができ、ベルトリール３３のロックを制御することができる。
これにより、運転者が交差点に止まるために、ブレーキングにより適正な車速減速Ｇを発生させているときはベルトリール３３のロックを作動さないように制御し、交差点での左右確認動作で乗員１１（図１参照）が前のめりになりやすくすることができる。
さらに、レーダ５２と連動することで追突を回避するためのブレーキングとも区別することができる。
【００３８】
車両のシートベルト装置１０では、制御手段３５に、車両の走行環境を判別する走行環境判定手段４３の情報が入力され、この走行環境判定手段４３の情報について予め設定された特定走行環境下においてのみ操作量検知手段４１によるアクチュエータ３８の起動制限を有効としたので、乗員１１が意図を持って運転操作をしている場合に不用意なベルト１３のロックを、例えば、走行環境が山道や市街であることを考慮して回避することができる。
【００３９】
車両のシートベルト装置１０では、走行環境判定手段４３により判別される走行環境状態に基づき、操作量検知手段４１の判定条件を変化させて制御するようにしたので、例えば、走行環境が山道や市街であるときにアクセル開度、ブレーキの踏み込み量やステアリングの操作角に違いが生ずることを考慮してベルト（シートベルト）１３をロックすることができる。この結果、さらに、乗員１１の保護性能と乗員１１の快適性とを向上することができる。
【００４０】
尚、本発明に係る車両のシートベルト装置１０は、図４に示すように、操作量検知手段４１は、アクセル開度センサ４６、ブレーキストロークセンサ４７、舵角センサ４８であったが、これに限るものではなく、運転者が操作するものであればよく、例えば、ウインカスイッチ、ワイパスイッチ、前照灯スイッチ等の情報を加えることを妨げるものではない。
【００４１】
本発明に係る車両のシートベルト装置１０は、図４に示すように、特定走行環境は、交差点の近傍、ピッチングが起こりやすい悪路、下り坂道及びカーブの４つの環境が設定されたが、これは一例であり、特定走行環境を、高速道路、ビル街や路地裏等など、もっと細分化したものであってもよい。
【００４２】
走行状態検知手段４２は、前後左右加速度センサ５１、レーダ５２、ロールセンサ５３、ヨーレートセンサ５４であったが、これに限るものではなく、カメラ、ピッチング等の情報を加えることを妨げるものではない。
【００４３】
走行環境判定手段４３は、ＧＰＳセンサ５７及び上下加速度センサ５８であったが、これに限るものではなく、天候や時間にともなう照度の変化などを加えたものであってもよい。
【００４４】
車両のシートベルト装置１０では、例えば、車両の急加速度の後ろ方向のＧではベルトリール３３のロックを作動させないこともできる。これにより、加速時のベルト（シートベルト）１３のロックによる張り付き状態をなくすことができる。
但し、後方衝突による後ろ方向のＧには車両ＳＲＳ（サプリメンタル  レストメント  システム；補助拘束装置）センサのＧを併用することで、ベルトリール３３のロックを優先させることもできる。
【００４５】
車両のシートベルト装置１０では、例えば、コーナリング時の横方向のＧではベルトリール３３をロックさせないことでコーナリング時のベルト（シートベルト）１３のロックによる張り付き状態をなくすことができる。
但し、横滑りの場合はＶＳＡ（ビークル  スタビリティ  アシスト  システム）センサを併用し、オーバースピードによるコースアウトはＧＰＳセンサ（ナビゲーションシステム）５７の情報を併用し、ロールオーバー時はロールオーバーセンサを併用することで、ベルトリール３３のロックを優先させることもできる。
【００４６】
車両のシートベルト装置１０では、例えば、坂道でのブレーキングによるベルトリール３３のロックを回避することができる。
但し、追突のための坂道ブレーキングはレーダ５２を用いることで、ベルトリール３３のロックを優先させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る車両のシートベルト装置は、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る車両のシートベルト装置の側面図である。
【図２】図１に示された車両のシートベルト装置のリトラクタのブロック図である。
【図３】図１に示された車両のシートベルト装置の第１の制御を示すフローチャートである。
【図４】図１に示された車両のシートベルト装置の第２の制御を示すフローチャートである。
【図５】図１に示された車両のシートベルト装置のしきい値である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…車両のシートベルト装置、１３…ベルト（シートベルト）、１６…リトラクタ、３１…ベースフレーム、３３…ベルトリール、３４…ロック手段、３５…制御手段、４１…操作量検知手段、４２…走行状態検知手段、４３…走行環境判定手段。
【図１】
2010036859.tif 000003
【図２】
2010036859.tif 000004
【図３】
2010036859.tif 000005
【図４】
2010036859.tif 000006
【図５】
2010036859.tif 000007