(57)【特許請求の範囲】
【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、前記シートベルトが引き出しされたことを検知するシートベルト引き出し検知手段と、前記シートベルトが解除されたことを検出する検出手段とを備えている車両用乗員拘束保護装置において、
前記検出手段により前記シートベルトの解除が検出された時に、前記駆動手段により前記電動リトラクタを駆動させて前記シートベルトの巻き取りを開始させ、該巻き取り開始からその完了までの間の少なくとも一つの所定期間は前記駆動手段による前記電動リトラクタの駆動を停止させ、当該所定期間内に前記シートベルト引き出し検知手段により前記シートベルトの引き出しが検知された場合には、前記駆動手段により前記電動リトラクタを駆動させて前記シートベルトの引き出しを行うように制御する制御手段を備えていることを特徴とする車両用乗員拘束保護装置。
【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、従来より知られており、この電動リトラクタはシートベルトの非装着を検知するとシートベルトの巻き取りを完了するまでシートベルトの巻き取りを行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、一旦シートベルトのタングをバックルから解除し、シートベルトを非装着状態にした後に、すぐにシートベルトのタングをバックルに装着する場合には、電動リトラクタのシートベルトを巻き取る力に逆らって、シートベルトの引き出しを行わなければならないので、高齢者等の非力で運動能力の減衰した乗員にはシートベルトの装着が困難であった。
【０００４】
本発明は、上記点に着目してなされたものであり、快適なシートベルト装着環境を提供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の車両用乗員拘束保護装置は、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、前記シートベルトが引き出しされたことを検知するシートベルト引き出し検知手段と、前記シートベルトが解除されたことを検出する検出手段とを備えている車両用乗員拘束保護装置において、前記検出手段により前記シートベルトの解除が検出された時に、前記駆動手段により前記電動リトラクタを駆動させて前記シートベルトの巻き取りを開始させ、該巻き取り開始からその完了までの間の少なくとも一つの所定期間は前記駆動手段による前記電動リトラクタの駆動を停止させ、当該所定期間内に前記シートベルト引き出し検知手段により前記シートベルトの引き出しが検知された場合には、前記駆動手段により前記電動リトラクタを駆動させて前記シートベルトの引き出しを行うように制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の構成によれば、検出手段によりシートベルトの解除が検出された時に、駆動手段により電動リトラクタを駆動させてシートベルトの巻き取りを開始させ、該巻き取り開始からその完了までの間の少なくとも一つの所定期間は駆動手段による電動リトラクタの駆動を停止させ、当該所定期間内にシートベルト引き出し検知手段によりシートベルトの引き出しが検知された場合には、駆動手段により電動リトラクタを駆動させてシートベルトの引き出しを行うように制御されるので、電動リトラクタのシートベルトを巻き取る力に逆らって、シートベルトの引き出しを行う必要がなくなり、快適なシートベルト装着環境を提供することができる。
【０００７】
前記制御手段は、さらに当該所定期間内に前記シートベルト引き出し検知手段により前記シートベルトの引き出しが検知されなかった場合には、前記電動リトラクタにより前記シートベルトの巻き取りを行うように制御してもよい。
【０００８】
この構成によれば、駆動手段による電動リトラクタの駆動を停止させた時に、シートベルトの引き出しが検出されればシートベルトの引き出しが行われ、シートベルトの引き出しが検出されなければシートベルトの巻き取りが行われるので、電動リトラクタのシートベルトを巻き取る力に逆らって、シートベルトの引き出しを行う必要がなくなると共に、シートベルトが引き出されたまま放置されることがなくなる。従って、シートベルトをドアに挟み、破損することを未然に防止することができる。
【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】
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。
【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１１を介してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４に接続されている。
【００１６】
直流モータ駆動部１１はＭＰＵ１４からの制御信号に基づいて直流モータ１０の回転を制御する。
【００１７】
図２は直流モータ駆動部１１の回路図である。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に流れる電流を検出する回路であり、回路Ｃ２は直流モータ１０の端子間電圧を測定する回路である。また、図２中の複数のトランジスタ及びＦＥＴ等は、ＭＰＵ１４からの制御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。
【００１８】
図１に戻り、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、ＭＰＵ１４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。
【００１９】
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。
【００２０】
図３は、シートベルトを巻き取る時にＭＰＵ１４が行うシートベル格納制御の詳細を説明するフローチャートである。尚、このシートベル格納制御はＭＰＵ１４が行うメイン制御の一部を成すものである。
【００２１】
まず、シートベルトのタングがバックルから解除されたことがバックル接続有無検出部１６によって検出されたか否かを判別し（ステップＳ３１）、シートベルトのタングがバックルから解除されたことが検出されなかった場合には本制御を終了する一方、シートベルトのタングがバックルから解除されたことが検出された場合には、リールシャフト３をシートベルトの巻き取り側に回転させるために直流モータ１０を駆動させる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ３２）。これにより、シートベルトは巻き取られる。尚、この時、タイマー１５は前記制御信号を直流モータ駆動部１１に出力した時からの経過時間を計測する。
【００２２】
次いで、前記制御信号を直流モータ駆動部１１に出力してから所定時間、例えば、３秒経過したか否かを判別し（ステップＳ３３）、３秒経過後に、直流モータ１０の駆動をＯＦＦさせる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ３４）。これにより、直流モータ１０の駆動がＯＦＦされ、リールシャフト３によるシートベルトの巻き取りは停止する。尚、この時、シートベルトロック機構２によるシートベルトのロックはない。また、この時、タイマー１５は直流モータ１０の駆動をＯＦＦさせる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力した時からの経過時間を計測する。
【００２３】
次に、シートベルトが引き出されたか否かを判別し（ステップＳ３５）、シートベルトが引き出された場合には、後述するシートベル引き出し制御を行った後に、本制御を終了する。
【００２４】
ステップＳ３５で、シートベルトが引き出されなかった場合には、直流モータ１０の駆動をＯＦＦさせる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力してから所定時間、例えば、１０秒経過したか否かを判別し（ステップＳ３６）、１０秒経過していない場合にはステップＳ３５に戻る一方、１０秒経過した場合には、再びリールシャフト３をシートベルトの巻き取り側に回転させるために直流モータ１０を駆動させる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ３７）。これにより、シートベルトは巻き取られる。
【００２５】
次いで、シートベルトの巻き取りが完了したか否かを判別し（ステップＳ３８）、シートベルトの巻き取りが完了した後に、直流モータ１０の駆動をＯＦＦさせる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力し（ステップＳ３９）、後述するシートベル引き出し制御を行った（ステップＳ４０）後に、本制御を終了する。
【００２６】
図４は、シートベルトを引き出す時にＭＰＵ１４が行うシートベル引き出し制御の詳細を説明するフローチャートである。尚、このシートベルト引き出し制御はＭＰＵ１４が行うメイン制御の一部を成すものである。
【００２７】
まず、シートベルトのタングがバックルに装着されたことがバックル接続有無検出部１６によって検出されたか否かを判別し（ステップＳ４１）、シートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出された場合には、シートベルトの引き出しが完了したものとして直流モータ１０の駆動をＯＦＦさせる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力して（ステップＳ４８）、本制御を終了する。一方、シートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出されなかった場合には、シートベルトの引き出し補助を行うべく直流モータ１０の駆動を一旦ＯＦＦさせる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ４２）。
【００２８】
次に、直流モータ駆動部１１の前記回路Ｃ２により直流モータ１０の端子間電圧及び該端子間電圧の極性を測定し（ステップＳ４３）、直流モータ１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性であるか否かを判別する（ステップＳ４４）。ここで、直流モータ１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性である場合とは、例えば、乗員がシートベルトを軽く引き出す場合である。
【００２９】
ステップＳ４４で、直流モータ１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上でなく、又は該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性でない場合には、ステップＳ４３に戻る一方、直流モータ１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性である場合には、リールシャフト３をシートベルトの引き出し側に回転させるために直流モータ１０を駆動させる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ４５）。これにより、シートベルトは引き出しやすくなる。
【００３０】
このステップＳ４１〜ステップＳ４５の制御によれば、直流モータ１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性である場合には、シートベルトは引き出しやすくなるので、シートベルトの引き出しに従来のような力を必要とせず、高齢者等の非力で運動能力の減衰した乗員でも容易にシートベルトの装着をすることができる。
【００３１】
次に、シートベルトのタングがバックルに装着されたことがバックル接続有無検出部１６によって検出されたか否かを判別し（ステップＳ４６）、シートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出された場合には、上述のステップＳ４８に進む。一方、シートベルトのタングがバックルに装着されたことが検出されなかった場合には、直流モータ１０を駆動させる制御信号が直流モータ駆動部１１に出力されてから、例えば７秒経過したか否かを判別する（ステップＳ４７）。
【００３２】
ステップＳ４７で、７秒経過していない場合にはステップＳ４５に戻る一方、７秒経過している場合には、シートベルトが引き出されたが、シートベルトのタングがバックルに装着されず、シートベルトがたるんだままであるので、直流モータ１０の駆動をＯＦＦさせる制御信号を直流モータ駆動部１１に出力し（ステップＳ４８）、本制御を終了する。
【００３３】
上述したように、本実施の形態によれば、シートベルトのタングがバックルから解除されたことがバックル接続有無検出部１６によって検出された場合に、シートベルトの巻き取りを開始し（ステップＳ３２）、シートベルトの巻き取りが完了する前に、所定時間直流モータ１０の駆動を停止することによりシートベルトの巻き取りを停止し（ステップＳ３４〜ステップＳ３６）、当該所定時間の間にシートベルトが引き出された場合には、シートベル引き出し制御を行う一方、当該所定時間の間にシートベルトが引き出されない場合には、シートベルトの巻き取りが行われる（ステップＳ３７）ので、従来のように、一旦シートベルトのタングをバックルから解除し、すぐにシートベルトのタングをバックルに装着する場合に、電動リトラクタのシートベルトを巻き取る力に逆らって、シートベルトの引き出しを行う必要がなくなり、快適なシートベルト装着環境を提供することができる。
【００３４】
尚、本実施の形態では、シートベルトの巻き取りが完了する前に、所定時間シートベルトの巻き取りを１回停止したが（ステップＳ３４〜ステップＳ３６）、１回に限らず複数回でもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１の車両用乗員拘束保護装置によれば、検出手段によりシートベルトの解除が検出された時に、駆動手段により電動リトラクタを駆動させてシートベルトの巻き取りを開始させ、該巻き取り開始からその完了までの間の少なくとも一つの所定期間は駆動手段による電動リトラクタの駆動を停止させ、当該所定期間内にシートベルト引き出し検知手段によりシートベルトの引き出しが検知された場合には、駆動手段により電動リトラクタを駆動させてシートベルトの引き出しを行うように制御されるので、電動リトラクタのシートベルトを巻き取る力に逆らって、シートベルトの引き出しを行う必要がなくなり、快適なシートベルト装着環境を提供することができる。
【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】シートベルトを巻き取る時にＭＰＵ１４が行うシートベル格納制御の詳細を説明するフローチャートである。
【図４】シートベルトを引き出す時にＭＰＵ１４が行うシートベル引き出し制御の詳細を説明する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
１１  直流モータ駆動部
１４  ＭＰＵ（シートベルト引き出し検知手段、制御手段）
１６  バックル接続有無検出部（検出手段）
１００  電動リトラクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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