(57)【要約】【課題】  常に衝突予知制御を行い、衝突の可能性がない通常時は、状況に応じて決められた常に所定の大きさの動力でウェビングを巻き取って快適なシートベルト装着感が得られるようにし、衝突が予知される非常時は、所定の大きさより大きな駆動力でウェビングを急速に巻き取るように制御して乗員を保護することができるシートベルト用リトラクタおよびシートベルト装置を提供する。【解決手段】  シートベルト用リトラクタ１００は、衝突可能性を判断する衝突予測手段１２０と、電動モータ１１０の作動環境を検出する作動環境検出手段と、を更に備える。ウェビングを巻き取る電動モータ１１０の制御は、衝突回避可能状態には、作動環境検出手段により検出された作動環境に基づいて、電動モータ１１０への電流供給量を所定の電流値に制御する。また、衝突回避不可能状態には、作動環境検出手段により検出された作動環境に基づかずに、電動モータ１１０への電流供給量を所定の電流値より大きくなるように制御する。【選択図】        図１
2006142984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェビングを巻回するスピンドルと、
該スピンドルを所望の方向に回転させる動力を発生する動力発生手段と、
該動力発生手段が前記スピンドルを前記ウェビングの巻取り方向に回転させる前記動力を発生した時に、前記動力発生手段の動力を前記スピンドルに伝達可能にし、前記動力発生手段が前記スピンドルを前記巻取り方向に回転させる前記動力と逆方向の動力を発生した時に、前記動力発生手段の前記動力を前記スピンドルに伝達不可能にする動力伝達手段と、
前記動力発生手段を駆動制御する制御手段と、を備えたシートベルト用リトラクタであって、
衝突可能性を判断する衝突予測手段と、
前記動力発生手段の作動環境を検出する作動環境検出手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記衝突予測手段が衝突回避可能状態であると判断する場合には、前記作動環境検出手段により検出された前記作動環境に基づいて、前記動力発生手段への電流供給量を所定の電流値に制御し、
前記衝突予測手段が衝突回避不可能状態であると判断する場合には、前記作動環境検出手段により検出された前記作動環境に基づかずに、前記動力発生手段への電流供給量を前記所定の電流値より大きくなるように制御することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
【請求項２】
前記動力発生手段は、パルス幅変調制御により駆動され、
前記制御手段は、前記衝突予測手段が衝突回避可能状態であると判断する場合には、前記作動環境検出手段により検出された前記作動環境に基づいて、パルス幅変調制御値を変更することで、前記動力発生手段への電流供給量を所定の電流値に制御することを特徴とする請求項１に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項３】
前記作動環境検出手段は、前記動力発生手段への供給電圧を検出する供給電圧検出手段、前記動力発生手段の近傍の温度を検出する温度検出手段、および前記動力発生手段の累積使用時間を検出する累積使用時間検出手段の少なくとも１つであり、
前記制御手段は、前記衝突予測手段が衝突回避可能状態であると判断する場合には、前記供給電圧検出手段により検出された電圧変動、前記温度検出手段により検出された前記動力発生手段の温度変化、及び前記累積使用時間検出手段により検出された前記動力発生手段の累積使用時間の少なくとも一つに基づいて、前記動力発生手段への電流供給量を所定の電流値に制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のシートベルト用リトラクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタを備えたことを特徴とするシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルト用リトラクタおよびシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のシートベルト用リトラクタとしては、必要時にモータによってスピンドルを回転させてシートベルトを巻き取り、乗員を座席に拘束するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００３】
特許文献１および特許文献２に記載の電動リトラクタは、フレームを備え、このフレームには、シートベルトを巻き取るリールシャフトが回動自在に設置されている。またフレームには、車両に所定の減速度が作用したとき、また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ロック機構が固定されている。リールシャフトの中心軸はリールシャフト用プーリの中心軸に連結され、リールシャフト用プーリは動力伝達ベルトを介して直流モータ用プーリに連結している。直流モータ用プーリの中心軸は、直流モータに連結される。
【０００４】
更に、直流モータは、直流モータ駆動部を介して、ＭＰＵ(Micro  Processing  Unit)からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号により、各種制御がなされる構成となっている。ＭＰＵは、自車両の走行速度を検出する車速検出部、および衝突の可能性があるか否かを検出する衝突予知検出部、および使用者がシートベルトの装着有無を検出するバックル接続有無検出部に接続され、それぞれの検出結果に基づいて、直流モータを駆動する。
【０００５】
そして、特許文献１および特許文献２に記載の電動リトラクタは、ウェビングに必ず所定の弛みを与えるように制御し、或いは、ウェビングが巻き取られるに従って巻取り力が徐々に減少するように制御して、快適なシートベルトの装着環境を図ったものである。また、衝突不可避であることが検出された場合には、ＰＷＭ信号を直流モータ駆動部に入力し、直流モータをシートベルトの巻き取り側に回転させている。
【特許文献１】特開２０００−３８１１０号公報
【特許文献２】特開２００１−３３４９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、モータがパルス幅変調（ＰＷＭ）制御により駆動される場合、モータの発生動力は、ＰＷＭ値だけでなく、モータに供給される電圧変動、モータの累積使用時間、或いは、モータの温度変化などの要因によっても変動するが、これらの要因の変動にも係わらず所定のＰＷＭ値でモータを駆動した場合、ウェビングが所望の巻取り力で巻き取られず、巻取り力が大き過ぎたり、或いは小さ過ぎて快適なシートベルト装着環境が得られない虞があった。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、衝突の可能性がない通常時には、乗員に余分の負担をかけることのないようにウェビングを巻き取り、衝突が予測される緊急時には、大きな動力を発生して高速でのウェビングの巻取りを可能とするシートベルト用リトラクタおよびシートベルト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  ウェビングを巻回するスピンドルと、
該スピンドルを所望の方向に回転させる動力を発生する動力発生手段と、
該動力発生手段が前記スピンドルを前記ウェビングの巻取り方向に回転させる前記動力を発生した時に、前記動力発生手段の動力を前記スピンドルに伝達可能にし、前記動力発生手段が前記スピンドルを前記巻取り方向に回転させる前記動力と逆方向の動力を発生した時に、前記動力発生手段の前記動力を前記スピンドルに伝達不可能にする動力伝達手段と、
前記動力発生手段を駆動制御する制御手段と、を備えたシートベルト用リトラクタであって、
衝突可能性を判断する衝突予測手段と、
前記動力発生手段の作動環境を検出する作動環境検出手段と、を更に備え、
前記制御手段は、前記衝突予測手段が衝突回避可能状態であると判断する場合には、前記作動環境検出手段により検出された前記作動環境に基づいて、前記動力発生手段への電流供給量を所定の電流値に制御し、
前記衝突予測手段が衝突回避不可能状態であると判断する場合には、前記作動環境検出手段により検出された前記作動環境に基づかずに、前記動力発生手段への電流供給量を前記所定の電流値より大きくなるように制御することを特徴とするシートベルト用リトラクタ。
（２）  前記動力発生手段は、パルス幅変調制御により駆動され、
前記制御手段は、前記衝突予測手段が衝突回避可能状態であると判断する場合には、前記作動環境検出手段により検出された前記作動環境に基づいて、パルス幅変調制御値を変更することで、前記動力発生手段への電流供給量を所定の電流値に制御することを特徴とする（１）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（３）  前記作動環境検出手段は、前記動力発生手段への供給電圧を検出する供給電圧検出手段、前記動力発生手段の近傍の温度を検出する温度検出手段、および前記動力発生手段の累積使用時間を検出する累積使用時間検出手段の少なくとも１つであり、
前記制御手段は、前記衝突予測手段が衝突回避可能状態であると判断する場合には、前記供給電圧検出手段により検出された電圧変動、前記温度検出手段により検出された前記動力発生手段の温度変化、及び前記累積使用時間検出手段により検出された前記動力発生手段の累積使用時間の少なくとも一つに基づいて、前記動力発生手段への電流供給量を所定の電流値に制御することを特徴とする（１）又は（２）に記載のシートベルト用リトラクタ。
（４）  （１）〜（３）のいずれかに記載のシートベルト用リトラクタを備えたことを特徴とするシートベルト装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシートベルト用リトラクタおよびシートベルト装置によれば、ウェビングを巻き取る動力発生手段の制御は、衝突の可能性がない通常時には、作動環境検出手段により検出された前記作動環境に基づいて、前記動力発生手段への電流供給量を所定の電流値に制御する。これにより上記作動環境の変化に拘わらず動力発生手段が所定の動力を発生してウェビングを巻き取り、ウェビングに適度の張力を付与して快適なシートベルト装着環境を提供する。また、衝突が予測される緊急時には、作動環境検出手段により検出された作動環境に基づかずに、動力発生手段への電流供給量を所定の電流値より大きくなるように制御することで、ウェビングを急速に巻き取り、乗員を保護する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るシートベルト用リトラクタおよびシートベルト装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態であるシートベルト装置の概略構成図、図２は図１におけるシートベルト用リトラクタの概略構成図である。図３から図２３はシートベルト用リトラクタの制御フローチャートである。図２４は動力伝達手段の縦断面図であり、（Ａ）はクラッチ係合状態を示し、（Ｂ）はクラッチ解除状態を示す。
【００１２】
図１に示すように、シートベルト装置１は、乗員２を座席３０１に拘束するウェビング３０２の一端側が固着された本発明のシートベルト用リトラクタ１００、ウェビング３０２を乗員の肩近傍で折り返すスルーアンカ３０３、ウェビング３０２を挿通して腰部に配置されるバックル３０４と係合するタングプレート３０５、ウェビング３０２の他端部を車体に固定するアンカープレート３０６、バックル３０４に内蔵されてウェビング装着を検出するバックルスイッチ３０７を含んで構成される。
【００１３】
図２に示すように、本考案のシートベルト用リトラクタ１００はフレーム１０１を備えている。このフレーム１０１にはウェビング３０２を巻回するスピンドル１０３と、スピンドル１０３の左端側で結合して、スピンドル１０３の回転中心軸となるスピンドルシャフト１０３ａが回転自在に設けられる。スピンドルシャフト１０３ａの右端側にはウェビング３０２の引き出しをロックする引出し防止手段１０２が設けられている。引出し防止手段１０２は従来公知のものであり、車両３に所定値以上の減速度が作用したときウェビング３０２の引き出しをロックするＶＳＩ動作と、ウェビング３０２が所定値以上の加速度で引き出されたときにウェビング３０２の引き出しをロックするＷＳＩ動作とを備えている。引出し防止手段１０２は、ウェビング引き出しロック状態でも、本発明の動力発生手段である電動モータ１１０によるウェビング３０２の巻き取りが可能に構成されている。
【００１４】
スピンドル１０３は、必要時、動力伝達手段１０４を介して電動モータ１１０によって駆動されてウェビング巻取り方向に回転する。また、スピンドル１０３は、巻取りばね１１１に連結されており、ウェビング３０２の巻取り方向の回転力が常に付加されている。
【００１５】
シートベルト用リトラクタ１００は、電動モータ１１０を制御する制御手段２００を備えており、電動モータ１１０は、制御手段２００内の後述する駆動回路２０１からの指令に基づいて正逆方向に回転可能な、例えば直流モータである。また、電動モータ１１０には、電動モータ１１０に駆動回路２０１から駆動信号が入力されていないことを検出する電動モータ停止状態検出手段（停止状態検出手段）１１８と、および電動モータ１１０が回転させられるときに発生する起電力によって電動モータ１１０がウェビング３０２の引出し方向に回転していることを検出する電動モータ引出し方向回転検出手段（引出し方向回転検出手段）１１９とが連結されている。更に、電動モータ１１０には、電動モータ１１０の作動環境を検出する作動環境検出手段として、モータ近傍の温度を検出する温度検出手段１２１と、バッテリー(図示せず)から電動モータ１１０に供給される電圧を検出する供給電圧検出手段１２２と、電動モータ１１０の累積使用時間を検出する累積使用時間検出手段１２３とが配設されている。
【００１６】
動力伝達手段１０４は、スピンドルシャフト１０３ａに固定されたスピンドル側プーリ１１５と、電動モータ１１０の回転軸１１０ａに固定されたモータ側プーリ１０６と、両プーリ間に配置されたタイミングベルト１０７と、スピンドル側プーリ１１５内に内蔵された後述するクラッチ１５０（図２４参照。）とを有する。そして、電動モータ１１０がウェビング３０２の巻取り方向に回転するとスピンドル側プーリ１１５内に内蔵されたクラッチ１５０が係合し、電動モータ１１０の動力をスピンドル１０３に伝達して回転させ、ウェビング３０２を巻き取る。また、電動モータ１１０がウェビング３０２の引出し方向に回転すると、クラッチの係合が解除され、電動モータ１１０の動力をスピンドル１０３に伝達不可能としている。さらに、動力伝達手段１０４は、クラッチ１５０を収容し、スピンドル側プーリ１１５の力を受けるクラッチハウジングとスピンドルシャフト１０３ａを巻き取り側のみ緩衝する、スピンドル側プーリ１１５内に構成されたスピンドルシャフト１０３ａに固定された動力伝達緩衝部（図示せず）とを備える。
【００１７】
また、スピンドルシャフト１０３ａにはN極、S極が交互に形成された磁化ディスク１１６が固定され、更に、フレーム１０１には磁界検出手段１１７が固定されており、スピンドルシャフト１０３ａの回転と共に変化する磁化ディスク１１６の磁界を磁界検出手段１１７で検出することによって、スピンドルシャフト１０３ａの回転方向および回転数（回転角度）が検出され、該検出信号は制御手段２００に伝達される。
【００１８】
具体的には、スピンドルシャフト１０３ａに設けられた磁化ディスク１１６と、互いに１／４周期位相がずれた出力を発生するように配置された２つのホールセンサ（図示せず）とによってスピンドル１０３の回転を検出して、２相のパルス列φ１およびφ２を発生し、回転方向および回転数（回転角度）を制御手段２００に伝える。パルス列φ１およびφ２は制御手段２００の入出力インターフェース（図示せず）内のアップダウンカウンタ（図示せず）によってデジタル値化され、ウェビング３０２の引出し量に応じた出力に変換される。
【００１９】
本発明のシートベルト装着有無検出手段であるバックルスイッチ３０７はバックル３０４内に内蔵され、シートベルト３０２装着の有無を検出し、装着の有無に応じた信号を制御手段２００に供給する。衝突予測手段１２０は、車両３の前方および／あるいは車両３の後方および／あるいは車両３の側方の障害物（図示せず）との衝突可能性を判断する検出手段であり、距離センサ（図示せず）により障害物との距離を検出し、その距離の時間的変化から求められる相対速度と、障害物までの距離から衝突までの時間を計算し、その時間が所定時間以下なら衝突不可避状態にあると判断し、衝突不可避状態に応じた信号を制御手段２００に供給する。
【００２０】
制御手段２００は、例えば、制御プログラムを実行するCPU、処理データを記憶するRAM、プログラム等を記憶したROM、内蔵タイマ、信号変換等を行う入出力インターフェース等を備えるマイクロコントローラ（図示せず）と、マイクロコントローラからの出力に応じて電動モータ１１０を駆動する駆動回路２０１から構成される。入出力インターフェースはバックルスイッチ３０７および衝突予測手段１２０からの信号に応じて、それぞれベルト装着フラグおよび衝突フラグを図示しないフラグレジスタ（あるいはRAM）に設定する。また、CPUは入出力インターフェースを介してウェビング引出し量を監視し、フラグレジスタに各種のフラグを設定する。
【００２１】
例えば、周期的に監視されるウェビング引出し量から、前回監視時の前回値と今回監視時の今回値との差から、ウェビング３０２の引き出しを示す引出しフラグ、あるいはウェビング３０２の巻き取りを示す巻き取りフラグ、あるいはウェビング３０２が引き出しおよび巻き取りが行われてない停止フラグ等を、フラグレジスタに設定する。制御手段２００は各種フラグを参照することによって、ウェビング３０２の引き出し、巻き取り、停止、シートベルト装着の有無、衝突可能性等を判別可能である。制御手段２００は、これらの情報に基づいて、電動モータ１１０の制御を行う。尚、電動モータ１１０の制御は、入力信号の振幅とキャリア信号(三角波)の振幅をコンパレータで比較して２値化して制御するパルス幅変調制御(以下、「ＰＷＭ制御」とも言う)により行われる。
【００２２】
次に、制御手段２００によるシートベルト用リトラクタ１００の制御について図３から図２３に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。
制御手段２００および電動モータ１１０は、車両３のバッテリラインから電源供給を受ける。図３に示す基本制御フローは、本発明のリトラクタ１００を車両３に組み付けるとき、或いは修理など、制御手段２００をバッテリラインに接続したときに実行される。したがって、初期パラメータセットＳ１およびタイマ割り込み許可Ｓ３は、通常は行われず、初期の車両組み付け時、あるいは修理などでバッテリを外し再度取り付けたときにのみ行われる。
【００２３】
初期パラメータセットＳ１は、初期パラメータをセットする制御であり、図４に示すように、ベルト動作に関わる各種状態フラグをクリア（Ｓ５１）し、次に故障フラグをクリア（Ｓ５３）し、次に各種閾値をそれぞれ所定の値にセット（Ｓ５５）し、次に格納原点をセットするための格納原点セット駆動（Ｓ５７）を行う。
【００２４】
格納原点セット駆動（Ｓ５７）は、図５に示すように、まず、PWMデューティ比を乗員２の肩部におけるウェビング３０２の張力が１０Ｎ相当となるように電動モータ１１０の駆動力をセット（Ｓ１０１）する。尚、ウェビング３０２に所定の大きさの張力を与えるPWMデューティ比は、使用される電動モータ１１０、および電動モータ１１０からスピンドル１０３までの動力伝達部の減速比により異なり、例えば、乗員２の肩部におけるウェビング３０２に１０Ｎ相当の張力を与えるPWMデューティ比は略５％である。次に巻き取り駆動信号をON（Ｓ１０３）してモータを所定の巻取り力で巻き取り駆動する。そして駆動部のディレイ時間を考慮して、例えば、２００ｍｓの所定時間経過後（Ｓ１０５）、後述の停止検知（Ｓ１０７）（図６）を行う。次に停止フラグがセットされているかどうかが判断され（Ｓ１０９）、セットされていない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）は停止検知（Ｓ１０７）の前に戻り、セットされている場合（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）はモータの駆動を停止（Ｓ１１１）し、後述のクラッチ解除（Ｓ１１３）（図７）を行ってクラッチを解除し、その位置の回転センサにより検知されたスピンドル１０３の回転量を格納原点として格納原点セット（Ｓ１１５）を行ってリターンする。
【００２５】
図３に戻り、次にタイマ割り込みを許可する（Ｓ３）。例えば、タイマ割り込み時間を20msとし、20ms毎に割り込みが入り、図９に示す処理が行われる。まず、ドアの開閉検知（Ｓ１５１）が行われる。ここでは、ドア開閉検知カウンタが所定回数に達するまでのドア閉の検知が何回行われたかにより、ドアの開閉検知を行い、所定のフラグをセットする。
【００２６】
ドアの開閉検知（Ｓ１５１）は、図１０に示すように、先ずドア開閉検知カウンタがインクリメントされる（Ｓ６１）。このドア開閉検知カウンタは、ＲＡＭ内の所定箇所に設置されており、ドア開閉検出が行われるごとにインクリメントされる。次に、車両３に装着されたドアスイッチからのドア開閉信号を読み取り（Ｓ６３）、ドア開閉検知カウンタが５に達したかどうかが判断される（Ｓ６５）。ドア開閉検知カウンタが５に達していない場合（Ｓ６５：Ｎｏ）は、ドアスイッチからのドア開閉信号によりドア閉かどうか判断し（Ｓ６７）、ドア閉であれば（Ｓ６７：Ｙｅｓ）ドア閉カウンタがインクリメント（Ｓ６９）されてリターンする。ドア閉カウンタは、ＲＡＭ内の所定箇所に設置されている。ドア閉が検出されない場合（Ｓ６７：Ｎｏ）は、そのままリターンする。ドア開閉検知カウンタが５に達している場合（Ｓ６５：Ｙｅｓ）は、ドア閉カウンタが３以上かどうかが判断され（Ｓ７１）、３以上であれば（Ｓ７１：Ｙｅｓ）ドア閉フラグがセットされ（Ｓ７３）、３以上でなければ（Ｓ７１：Ｎｏ）ドア閉フラグがクリアされる（Ｓ７５）。そして、ドア開閉検知カウンタがクリア（Ｓ７７）され、更にドア閉カウンタがクリア（Ｓ７９）されてリターンする。
【００２７】
図９に戻り、次に、シートベルト装着有無検出手段３０７からの信号により、バックル装着検知（Ｓ１５３）が行われる。ここでは、バックル装着カウンタが所定回数に達するまでにバックル装着と検知された回数が何回あるかを判断し、バックル装着／非装着を検出し、この検出結果の前回と今回の結果を比較し、バックル装着に変化があったかどうかを判断し、所定のフラグをセットする。
【００２８】
バックル装着検知（Ｓ１５３）は、図１１に示すように、先ず、ＲＡＭ内の所定箇所に設置されたバックル装着カウンタがインクリメントされ（Ｓ１６１）、シートベルト装着有無検出手段３０７からバックル装着有無信号を測定する（Ｓ１６３）。次に、バックル装着カウンタが５に達したかどうかが判断され（Ｓ１６５）、バックル装着カウンタが５に達していない場合、測定されたバックル装着有無信号によりバックル装着かどうかが判断される（Ｓ１６７）。バックル装着（Ｓ１６７：Ｙｅｓ）ならバックル装着カウンタがインクリメントされて（Ｓ１６９）リターンし、バックル装着でなければ（Ｓ１６７：Ｎｏ）そのままリターンする。バックル装着カウンタが５に達している場合、バックル装着カウンタが３以上かどうかが判断され（Ｓ１７１）、３以上の場合（Ｓ１７１：Ｙｅｓ）はバックル装着フラグがセットされる（Ｓ１７３）。そして、前回のバックル装着フラグと比較され（Ｓ１７５）、異なる場合（Ｓ１７５：Ｙｅｓ）はバックル非装着から装着移行フラグがセットされ（Ｓ１７７）、ドア開閉検知カウンタがクリア（Ｓ１７９）され、更にバックル装着カウンタがクリア（Ｓ１８１）されてリターンする。前回のバックル装着フラグと同じであれば（Ｓ１７５：Ｎｏ）、バックル装着継続フラグがセット（Ｓ１８３）されてリターンする。
【００２９】
バックル装着カウンタが３以上でない場合（Ｓ１７１：Ｎｏ）は、バックル装着フラグがクリアされ（Ｓ１８５）、次いで前回のバックル装着フラグと比較され（Ｓ１８７）、異なる場合（Ｓ１８７：Ｙｅｓ）はバックル装着から非装着移行フラグがセットされて（Ｓ１８９）リターンし、前回のバックル装着フラグと同じであれば（Ｓ１８７：Ｎｏ）、バックル非装着継続フラグがセット（Ｓ１９１）されてリターンする。
【００３０】
再び図９に戻り、次に衝突予知制御（Ｓ１５５）が行われる。衝突予知制御（Ｓ１５５）は、本発明の主要部分の1つであり、制御フローを図１２に示すように、まず、バックル装着継続フラグがセットされているかどうかが判断され（Ｓ２０１）、セットされていない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）はリターンする。セットされている場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）は、衝突予測手段１２０から衝突予知信号が読み取られ（Ｓ２０３）、その信号から衝突不可避かどうか判断される（Ｓ２０５）。ここで衝突不可避とは、乗員操作によって衝突が避けられないことを意味する。衝突不可避と判断された場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、例えば3秒間、シートベルトが、大きな動力、例えば最大駆動力の９０％の駆動力で高速巻き取り駆動（Ｓ２０７）され、リターンする。この動作は、他の動作に優先して行われる。また、3秒間という時間は一例であり、衝突不可避状態における乗員拘束が必要な時間に設定されることが望ましい。
【００３１】
衝突回避可能（衝突不可避ではない）と判断された場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）は、警告信号が入力されているかどうかが判断され（Ｓ２０９）、警告信号が入力されていると判断された場合（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）は、シートベルト３０２の間欠巻取り駆動（Ｓ２１１）が行われる。これにより、乗員２への危険を知らせ、リターンする。警告信号が入力されていないと判断された場合（Ｓ２０９：Ｎｏ）は、解除信号が入力されているかどうかが判断され（Ｓ２１３）、解除信号が入力されていると判断された場合（Ｓ２１３：Ｙｅｓ）は、最大駆動力での巻取り駆動と後述するクラッチ解除と（Ｓ２１５）を行ってクラッチを解除し、リターンする。
【００３２】
ここで、電動モータ１１０の巻取り駆動（間欠巻取り駆動を含む）は、衝突不可避と判断された場合を除く他の全ての場合に、ＰＷＭ制御により定電流制御されており、所定の場面に応じた張力をウェビング３０２に付与する動力を発生するようにＰＷＭデューティ比が変更される。具体的には、格納原点セット駆動（図５）における“ＰＷＭデューティセットと巻き取り信号ＯＮ”のステップ、クラッチ解除（図７）における“ＰＷＭデューティセットと引き出し駆動信号ＯＮ“のステップ、衝突予知制御（図１２）における”間欠巻き取り駆動”のステップ、装着初期制御（図１７）における”巻き取り駆動“のステップ、格納制御（図１６）における”巻き取り駆動“のステップ、巻取り可否検知（図１５）における”巻き取り駆動“のステップの各制御は、電動モータ１１０への電流供給量を所定の電流値にし、所定の大きさの動力を発生するようにＰＷＭ制御により定電流制御される。
【００３３】
ＰＷＭデューティ比の変更は本発明の主要部分の１つであり、以下に詳述する。
電動モータ１１０の発生する動力は、所定のＰＷＭデューティ比で電動モータ１１０を制御した場合、バッテリー(図示せず)から電動モータ１１０に供給される電力の電圧変動、電動モータ１１０の温度変化、および電動モータ１１０の累積使用時間等、電動モータ１１０の作動環境によって変動する。従って、発生する動力の大きさを所定の大きさにするためには、ＰＷＭデューティ比は、これらの変動をも考慮して変更される必要がある。
【００３４】
即ち、バッテリーから供給される電力の電圧変動に対しては、供給電圧検出手段１２２により検出された電圧値に基づいてＰＷＭデューティ比を変更して定電流制御を行う。具体的には、電圧が上昇するように変化する場合は変化前のＰＷＭデューティ比よりＰＷＭデューティ比を小さくし、電圧が低下するように変化する場合は変化前のＰＷＭデューティ比よりＰＷＭデューティ比を大きくして、所定の動力が得られるように制御する。
【００３５】
また、電動モータ１１０は温度特性を有しており、定電流制御されていても電動モータ１１０の温度により発生する動力が変化する。例えば、電動モータ１１０がフェライト磁石などの永久磁石およびコイル磁石（コイルに電流を流して磁力を発生する磁石）により動作する直流モータの場合、永久磁石の磁力は、高温だと磁力が低下し、低温だと磁力が上昇する温度特性を有する。従って、電動モータ１１０の動力は、電動モータ１１０（永久磁石）の温度が高温になるほど低下し、低温になるほど上昇することになる。例えば、電動モータ１１０の温度が２５℃のときの発生動力を基準とすると、８０℃では約１０％低下し、−３０℃では約１０％上昇する。電動モータ１１０の温度特性の補正は、温度検出手段１２１により電動モータ１１０の温度を測定し、これに基づいてＰＷＭデューティ比を変更することにより行われる。即ち、温度検出手段１２１により検出された温度が上昇するように変化する場合変化前のＰＷＭデューティ比よりＰＷＭデューティ比を大きくし、温度が低下するように変化する場合は変化前のＰＷＭデューティ比よりＰＷＭデューティ比を小さくして所定の動力が得られるように制御する。具体的には、例えばＰＷＭデューティ比５％、温度２５℃のとき、１０Ｎ相当の張力となるように設定された電動モータ１１０においては、温度検出手段１２１の検出温度が８０℃のときＰＷＭデューティ比を５．５％とし、また−３０℃のときＰＷＭデューティ比を４．５％に変更して温度補正を行う。
【００３６】
また、電動モータ１１０は、累積使用時間に比例して発生動力が低下することが知られている。これは、直流モータのブラシが使用に伴って摩耗し、これによりブラシ部の電気抵抗が上昇することに起因すると考えられ、例えば、累積使用時間が１５０時間になると動力は約３０％低下する。累積使用時間に伴う動力の変動は、累積使用時間検出手段１２３によって検出された累積使用時間に基づいてＰＷＭデューティ比を変更することにより補正され、定電流制御される。即ち、電動モータ１１０の累積使用時間が大きくなるにしたがってＰＷＭデューティ比を大きくして所定の動力が得られるように制御する。
尚、作動環境検出手段として電流検出回路（図示せず）を使用し、電流検出回路により電動モータ１１０に流れる電流値を検出して所定の電流値の電流供給量となるようにＰＷＭデューティ比を変更して定電流制御を行うようにしてもよい。
【００３７】
図９に戻り、衝突予知制御（Ｓ１５５）が終わると、次に500ms経過したかが判断される（Ｓ１５７）。これはRAM（レジスタ）内に500msカウンタが設定され、タイマ割り込み20ms毎にインクリメントされ、このカウント値により500msに達したかどうかが判断される。そして、500ms経過したと判断される（Ｓ１５７：Ｙｅｓ）と、駆動部故障診断（Ｓ１５９）が行われ、リターンする。500ms経過していない場合（Ｓ１５７：Ｎｏ）は、駆動部故障診断が行われずにリターンする。
【００３８】
駆動部故障診断（Ｓ１５９）は、図１３に示すように、モータ駆動が連続で所定時間以上行われていないかどうかで検出される。先ず、電動モータ１１０に流れる電流を電流検出回路(図示せず)で検出することによりモータ駆動有無検知が行われ（Ｓ２６７）、この電流が所定値（５Ａ）以上であるか否かによりモータ駆動かどうかが判断される（Ｓ２６９）。モータ駆動と判断されない場合（Ｓ２６９：Ｎｏ）は、ＲＡＭ内に設定された駆動部異常フラグをクリア（Ｓ２７１）してリターンする。モータ駆動と判断された場合（Ｓ２６９：Ｙｅｓ）は、駆動が１０秒以上継続したかどうかが判断され（Ｓ２７３）、１０秒以上継続した場合（Ｓ２７３：Ｙｅｓ）は駆動部異常フラグをセット（Ｓ２７５）してリターンする。１０秒以上継続していない場合（Ｓ２７３：Ｎｏ）はそのままリターンする。ここで１０秒は一例であり、通常のモータ駆動で行われる駆動の最大継続時間以上に設定されることが望ましい。
【００３９】
再び図３に戻り、バックルの状態が、前述のタイマ割り込み毎に行われるバックル装着検知により判断され（Ｓ５）、それに応じて、当該フラグがクリア（Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ１９，Ｓ２１）された後、装着前制御（Ｓ２３）あるいは装着初期制御（Ｓ２５）あるいは装着中制御（Ｓ２７）あるいは格納制御（Ｓ２９）の各制御が実行される。バックル装着検知（Ｓ５）では、バックルの状態を示す各フラグのセット状態により、バックルの状態が検知される。
【００４０】
バックル非装着継続（Ｓ７）と判断された場合、当該フラグがクリア（Ｓ１５）された後、図１４に示す装着前制御（Ｓ２３）が行われる。バックル非装着から装着へ移行（Ｓ９）と判断された場合、当該フラグがクリア（Ｓ１７）された後、図１７に示す装着初期制御（Ｓ２５）が行われる。バックル装着継続（Ｓ１１）と判断された場合、当該フラグがクリア（Ｓ１９）された後、図１９に示す装着中制御（Ｓ２７）が行われる。また、それ以外の場合（バックル装着から非装着に移行、ドア信号が変化し且つ全格納未達フラグセット、ドア開且つ全格納未達フラグセット且つ巻き取り検出の場合）（Ｓ１３）には、当該フラグがクリア（Ｓ２１）された後、図１６に示す格納制御（Ｓ２９）が行われる。
【００４１】
先ず、装着前制御（Ｓ２３）は、図１４に示すように、まずはウェビング３０２が引き出されたかどうかを検知する引出し検知（Ｓ２５１）が行われる。引出し検知（Ｓ２５１）は、図８に示すように、回転センサ（磁化ディスク１１６および磁界検出手段１１７）によってスピンドル１０３の回転を読み取り（Ｓ３０１）、読み取った値が前回の読取り値に対して所定量(例えば、５ｍｍ)以上引き出し側に移動したかどうかが判断される（Ｓ３０３）。所定量以上引き出されたと判断されると（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、引き出しフラグをセット（Ｓ３０５）した後、回転センサの読み取り値をＲＡＭ内の所定箇所に記録して（Ｓ３０７）リターンする。所定量以上の引き出しがないと判断されると（Ｓ３０３：Ｎｏ）、引き出しフラグをクリアし（Ｓ３０９）、回転センサの読み取り値をＲＡＭ内の所定箇所に記録して（Ｓ３０７）リターンする。
【００４２】
図１４に戻って、引出し検知（Ｓ２５１）により検知されたのち、引出しフラグがセットされているかどうか判断される（Ｓ２５３）。引出しフラグがセットされていない場合（Ｓ２５３：Ｎｏ）は、装着前制御（Ｓ２３）はリターンされる。一方、引出しフラグがセットされている場合（Ｓ２５３：Ｙｅｓ）は、図６に示す停止検知（Ｓ１０７）が実行される。停止検知（Ｓ１０７）は、図６に示すように、ウェビング３０２の停止有無（引き出しも巻き取りもされていない状態）を検知する。まず、スピンドルの回転量を検知する回転センサの出力を読み取る（Ｓ３５１）。次に読み取りされた回転量と前回の回転量を比較し、所定量（例えば、５ｍｍ）の変化があったかどうかを判断する（Ｓ３５３）。前回の回転量と今回の回転量に所定量の違いがあった場合（Ｓ３５３：Ｙｅｓ）、ウェビング３０２は停止していないと判断し、停止フラグをクリア（Ｓ３５５）する。一方、前回の回転量と今回の回転量に所定量の違いがなかった場合（Ｓ３５３：Ｎｏ）には、ウェビング３０２は停止したと判断し、停止フラグがセット（Ｓ３５７）され、回転センサ読み取り値をRAM内の所定箇所に記録（Ｓ３５９）し、リターンする。
【００４３】
再び図１４に戻り、停止検知（Ｓ１０７）により検知された後、停止フラグはセットされているかどうか判断される（Ｓ２５７）。停止フラグがセットされていない場合（Ｓ２５７：Ｎ０）、バックル非装着継続フラグはセットされているかどうか判断され（Ｓ２５９）、セットされている場合（Ｓ２５９：Ｙｅｓ）には、再び停止検知（Ｓ１０７）に戻り、セットされていない場合（Ｓ２５９：Ｎｏ）にはリターンする。停止フラグがセットされている場合（Ｓ２５７：Ｙｅｓ）は、所定時間待機（Ｓ２６１）した後、図１５に示す巻き取り可否検知（Ｓ２６３）を行う。
【００４４】
巻き取り可否検知（Ｓ２６３）は、図１５に示すように、まず、１０Ｎ相当の力で巻き取り駆動（Ｓ４０１）され、次いで回転センサの読み取り（Ｓ４０３）が行われる。尚、巻き取り駆動（Ｓ４０１）において、電動モータ１１０は前述したように電圧変動、電動モータ１１０の温度変化および累積使用時間に対して補正が行われたＰＷＭ制御される。次に、所定値（例えば３０ｍｍ）以上巻き取られたかどうかが判断（Ｓ４０５）され、所定値以上巻き取られたと判断された場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）は、駆動停止（Ｓ４０７）した後、巻き取り可フラグをセット（Ｓ４０９）してリターンする。所定値以上巻き取られていないと判断された場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）は、５００ｍｓ経過したかどうかが判断（Ｓ４１１）され、５００ｍｓ経過していない（Ｓ４１１：Ｎｏ）場合には、回転センサの読み取り（Ｓ４０３）に戻る。一方、５００ｍｓ経過している（Ｓ４１１：Ｙｅｓ）場合には、駆動停止（Ｓ４１３）した後、図７に示すクラッチ解除（Ｓ１１３）を行い、巻取り可フラグをクリア（Ｓ４１７）してリターンする。
【００４５】
クラッチ解除（Ｓ１１３）は、図７に示すように、まずは、電動モータ１１０による力を１０Ｎ相当に設定すべく、電動モータ１１０に与えるPWM信号のデューティ比をセット（Ｓ４５１）した後、引出し駆動信号をオン（Ｓ４５３）する。尚、デューティ比セット（Ｓ４５１）においては、電圧変動、電動モータ１１０の温度変化および累積使用時間に対する補正が考慮されて行われることは前述の通りである。その後、予張力解除まで引出し検知しないように、例えは０．３秒間待機（Ｓ４５５）する。次に、図８において既に説明した引出し検知（Ｓ２５１）を行い、引出しフラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ４５９）される。引出しフラグがセットされていると判断される（Ｓ４５９：Ｙｅｓ）と、PWM信号のデューティ比をアップ（Ｓ４６１）して、引出し検知（Ｓ２５１）に戻る。引出しフラグがセットされていないと判断される（Ｓ４５９：Ｎｏ）と、引出し駆動から０．５秒経過したかどうかが判断（Ｓ４６３）され、０．５秒経過していない（Ｓ４６３：Ｎｏ）場合には、引出し検知（Ｓ２５１）に戻る。一方、０．５秒経過していると判断される（Ｓ４６３：Ｙｅｓ）場合には、駆動信号をオフ（Ｓ４６５）してリターンする。
【００４６】
ここで、図２４を参照して、スピンドル側プーリ１１５内に内蔵されているクラッチ１５０について説明する。クラッチ１５０は、ギヤ１５１と、クラッチハウジング１５２と、ポール１５３と、フリクションスプリング１５４と、回転軸１５５とを有する。ギヤ１５１は、電動モータ１１０で駆動されるモータ側ギヤ（図示せず）と噛合して駆動される歯車１５１ａを外周面に備えており、電動モータ１１０の回転に伴って回転する。また、クラッチハウジング１５２はスピンドル１０３に連結されており、内径面には内歯車１５２ａが形成されている。ギヤ１５１のクラッチハウジング１５２の内径側に配置された部分には、ポール１５３をスライド移動可能に嵌合させるガイド部１５１ｂが設けられている。ポール１５３の先端には、クラッチハウジング１５２の内歯車１５２ａと係合する係合歯１５３ａが形成されている。また、ポール１５３の突起部１５３ｂには、回転軸１５５を挟み込んで配設されたフリクションスプリング１５４の中間部が係合しており、ポール１５３に回転方向の抵抗を与えている。そして、ポール１５３がガイド部１５１ｂに沿ってスライド移動して係合歯１５３ａをギヤ１５１から突出させたとき、内歯車１５２ａに突起部１５３ａを係合させてクラッチ係合状態とし（図２４（Ａ）参照）、係合歯１５３ａをギヤ１５１内に埋没させたとき、係合を解除してクラッチ解除状態となる（図２４（Ｂ）参照）。
【００４７】
即ち、図２４（Ｂ）に示すクラッチ解除状態のとき、電動モータ１１０によってギヤ１５１がウェビング３０２の巻取り方向（図において時計方向）に回転すると、ポール１５３も回転しようとするが、フリクションスプリング１５４のフリクション作用によってポール１５３の回転が抑制され、徐々に外周方向に移動してやがて係合歯１５３ａがクラッチハウジング１５２の内歯車１５２ａに係合し、ギヤ１５１の回転がクラッチハウジング１５２に伝達される。即ち、モータ電動１１０がウェビング３０２の巻取り方向に回転すると、スピンドル側プーリ１１５内に内蔵されたクラッチ１５０がオンとなって、モータ電動１１０の動力をスピンドル１０３に伝達して回転させ、ウェビング３０２を巻き取る。
【００４８】
次に、図２４（Ａ）に示すクラッチ係合状態のとき、電動モータ１１０によってギヤ１５１がウェビング３０２の巻取り方向と逆方向（即ち、ウェビングの引出し方向、図において反時計方向）に回転すると、これに伴ってポール１５３も逆方向に回転しようとするが、フリクションスプリング１５４によってポール１５３の回転が抑制されているので、ポール１５３は徐々にギヤ１５１の内側へと移動して係合歯１５３ａとクラッチハウジング１５２の内歯車１５２ａとの係合が外れ、クラッチ１５０が解除される。
【００４９】
図１４に戻り、巻き取り可否検知（Ｓ２６３）した後、巻取り可フラグがセットされているかにより巻き取り可かどうかが判断（Ｓ２６５）され、巻き取り不可（Ｓ２６５：Ｎｏ）であれば停止検知（Ｓ１０７）に戻り、巻き取り可と判断される（Ｓ２６５：Ｙｅｓ）場合には、図１６に示す格納制御（Ｓ２９）を行い、リターンする。
【００５０】
格納制御（Ｓ２９）は、図１６に示すように、先ず、巻き取り駆動（Ｓ５０１）して、図６に示す前述の停止検知（Ｓ１０７）を行った後、停止フラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ５０５）される。停止フラグがセットされている場合（Ｓ５０５：Ｙｅｓ）は、後述する駆動停止（Ｓ５４９）に移行する。停止フラグがセットされていないと判断された場合（Ｓ５０５：Ｎｏ）は、所定量（Ｘｍｍ）巻き取ったかが判断（Ｓ５０７）され、所定量（Ｘｍｍ）巻き取っていない（Ｓ５０７：Ｎｏ）場合には、巻き取り駆動（Ｓ５０１）に戻る。所定量（Ｘｍｍ）巻き取っていると判断された場合（Ｓ５０７：Ｙｅｓ）は、ドア閉フラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ５０９）される。ドア閉フラグがセットされている（Ｓ５０９：Ｙｅｓ）とドアクローズ時の巻き取り駆動（低速の巻き取り駆動）（Ｓ５１１）が行われ、ドア閉フラグがセットされていない（Ｓ５０９：Ｎｏ）とドアオープン時の巻き取り駆動（中速の巻き取り駆動）（Ｓ５１３）が行われる。尚、低速の巻き取り駆動（Ｓ５１１）、中速の巻き取り駆動（Ｓ５１３）は、共に前述した電圧変動、電動モータ１１０の温度変化および累積使用時間に対する補正が考慮されたＰＷＭ制御により行われる。これは、ドアへのウェビング３０２の挟み込みを防止するため、ドアが開いている場合は、ドアを閉めたとき格納が完了していない状態のウェビング３０２がドアへ挟み込まれるのを防止するためである。
【００５１】
巻き取り駆動（Ｓ５１１）または（Ｓ５１３）が行われた後、回転センサによる検知（Ｓ５１５）が行われ、格納原点まで所定量（Ｙｍｍ）の位置に到達したかどうかが判断（Ｓ５１７）される。ここで所定量（Ｙｍｍ）の位置とは格納原点からのウェビング引出し量が、ドアへのウェビング挟み込みが出来ない位置であることが望ましい。この動作は、格納のウェビング巻き取り最中に、ウェビング３０２と一緒にタングプレート３０５も移動し、ある速度で車内内装材にぶつかる事によって引き起こされる可能性がある内装材への傷つけを防止するために、ある位置で一端巻き取りを止め、ぶつかるのを防ぐ目的がある。しかし、巻き取りを止めたちょうどその時に、もしもタングプレート３０５ごとウェビング３０２が車外にたまたま存在し、ドアなどを締めた場合に、ウェビング３０２をドアに挟み込むことになってしまい、この場合、ウェビング３０２に傷等が付く恐れがあり、その後のウェビング強度上好ましくはない。これを防ぐため、前述のように、一端停止する所定位置は、少なくともウェビング３０２をドアで挟み込むことがない位置であることが望ましい。
【００５２】
格納原点まで所定量（Ｙｍｍ）の位置に到達していない場合（Ｓ５１７：Ｎｏ）には、図６に示す前述の停止検知（Ｓ１０７）された後、停止フラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ５２１）される。停止フラグがセットされていない（Ｓ５２１：Ｎｏ）とドア閉フラグセットの判断（Ｓ５０９）に戻る。停止フラグがセットされている場合（Ｓ５２１：Ｙｅｓ）は停止フラグカウンタ１をインクリメント（Ｓ５２３）し、駆動停止（Ｓ５２５）してウェビング巻き取りを止めた後、図７において既に説明したクラッチ解除（Ｓ１１３）を行う。次に、停止フラグカウンタ１は１０かどうかが判断（Ｓ５２９）され、停止フラグカウンタ１が１０でない場合（Ｓ５２９：Ｎｏ）は、ドア閉フラグセットの判断（Ｓ５０９）に戻る。停止フラグカウンタ１が１０の場合（Ｓ５２９：Ｙｅｓ）は、停止フラグカウンタ１をクリア（Ｓ５３１）し、全格納未達フラグをセット（Ｓ５３３）してリターンする。
【００５３】
一方、ステップＳ５１７において、格納原点まで所定量（Ｙｍｍ）の位置に到達している場合（Ｓ５１７：Ｙｅｓ）には、駆動停止（Ｓ５３５）してウェビング巻き取りを止めた後、図７に示す前述のクラッチ解除（Ｓ１１３）を行う。そして、更にＴ秒間駆動停止（Ｓ５３９）した後、巻き取り駆動（Ｓ５４１）を行い、格納原点に達したかどうかが判断（Ｓ５４３）される。格納原点に達したと判断される（Ｓ５４３：Ｙｅｓ）と、停止フラグカウンタ１，２をクリア（Ｓ５４５）し、全格納未達フラグをリセット（Ｓ５４７）して駆動停止（Ｓ５４９）する。次に、図７に示す前述のクラッチ解除（Ｓ１１３）を行い、格納原点よりも巻き取られたかどうかが判断（Ｓ５５３）され、格納原点よりも巻き取られていなければ（Ｓ５５３：Ｎｏ）、そのままリターンする。格納原点よりも巻き取られている場合（Ｓ５５３：Ｙｅｓ）は、改めて、その位置での回転センサにより検知されたスピンドル回転量を格納原点として再セット（Ｓ５５５）してリターンする。
【００５４】
ステップＳ５４３において、格納原点に達していない場合（Ｓ５４３：Ｎｏ）には、図６に示す前述の停止検知（Ｓ１０７）を行った後、停止フラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ５５９）される。停止フラグがセットされていない（Ｓ５５９：Ｎｏ）と巻き取り駆動（Ｓ５４１）に戻る。停止フラグがセットされている場合（Ｓ５５９：Ｙｅｓ）は、停止フラグカウンタ２をインクリメント（Ｓ５６１）し、駆動停止（Ｓ５６３）してウェビング巻き取りを止めた後、図７に示す前述のクラッチ解除（Ｓ１１３）を行う。次に、停止フラグカウンタ２が３かどうかが判断（Ｓ５６７）され、停止フラグカウンタ２が３でない場合（Ｓ５６７：Ｎｏ）は、巻き取り駆動（Ｓ５４１）に戻る。停止フラグカウンタ２が３の場合（Ｓ５６７：Ｙｅｓ）は、停止フラグカウンタ２をクリア（Ｓ５６９）し、全格納未達フラグをセット（Ｓ５７１）してリターンする。
【００５５】
図３に戻り、バックルの状態フラグがバックル非装着から装着へ移行したことを示すフラグがセットされたことが判断された場合（Ｓ９）は、当該フラグはクリア（Ｓ１７）され、その後、装着初期制御（Ｓ２５）が行われる。装着初期制御（Ｓ２５）は図１７に示すように、まず、２０Ｎ相当の力で巻き取り駆動（Ｓ６０１）を行い、２秒間待機（Ｓ６０３）してこの間２０Ｎ相当の力でウェビング３０２を巻き取る。そして、停止駆動（Ｓ６０５）してウェビング３０２の巻き取りを止めた後、図７に示す前述のクラッチ解除（Ｓ１１３）を行ってリターンする。
【００５６】
停止駆動（Ｓ６０５）は、図１８に示すように、２０ｍｓ毎にＰＷＭデューティ比をデューティダウンし（Ｓ６８１）、ＰＷＭデューティ比が所定値以下になったかどうかが判断され（Ｓ６８３）、所定値以下になっていないと判断されると（Ｓ６８３：Ｎｏ）、デューティダウン（Ｓ６８１）の前に戻り、所定値以下になったと判断されると（Ｓ６８３：Ｙｅｓ）、モータ駆動信号をOFFして駆動停止（Ｓ６８５）してリターンする。ここで各数値は一例であり、巻き取り方向に回転中のスピンドル１０３をＷＳＩが働き、ロックしない程度にゆっくり停止させることができる値に設定されることが望ましい。ゆっくり停止させる理由は、メインロックの一部であるＷＳＩの誤作動を防ぐためである。ＷＳＩは、従来公知であり、ウェビング３０２を所定の加速度以上で引き出すとウェビング３０２の引き出しが防止されるべくスピンドル１０３の回転をロックするものである。
【００５７】
図３に戻り、バックル状態でバックル装着継続フラグセットされている事が判断された場合（Ｓ１１）、当該フラグをクリア（Ｓ１９）し、装着中制御（Ｓ２７）を行う。装着中制御（Ｓ２７）は図１９に示すように、まず、スルーアンカ移動有無検知（Ｓ６５１）を行う。スルーアンカ移動有無検知は、スライド式のポテンショメータでショルダ部の車両上下方向への移動を検知し、その出力を制御手段２００で読み取り検知する。この検知はタイマ割り込みにより所定時間毎に行われる。次に、スルーアンカ移動フラグがセットされているかどうか判断（Ｓ６５３）し、セットされている場合（Ｓ６５３：Ｙｅｓ）は既に図１７において説明した装着初期制御（Ｓ２５）を実行し、リターンする。一方、スルーアンカ移動フラグがセットされていない場合（Ｓ６５３：Ｎｏ）は、シート前後移動有無検知（Ｓ６５５）が行われる。
【００５８】
シート前後移動有無検知（Ｓ６５５）は、図２０に示すように、シート前後位置検知が行われて（Ｓ６６３）、シート移動中がどうかが判断され（Ｓ６６５）、移動中であると判断されると（Ｓ６６５：Ｙｅｓ）シート前後位置検知（Ｓ６６３）の前に戻る。シート移動中でない（停止中）と判断されると（Ｓ６６５：Ｎｏ）、シート前後移動フラグをセット（Ｓ６６７）してリターンする。図１９に戻り、その後、シート前後移動フラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ６５７）され、セットされている場合（Ｓ６５７：Ｙｅｓ）は、図１７に示す前述の装着初期制御（Ｓ２５）を実行し、リターンする。
【００５９】
一方、シート前後移動フラグがセットされていない場合（Ｓ６５７：Ｎｏ）は、シートバック角度変化有無検知（Ｓ６５９）が行われる。シートバック角度変化有無検知（Ｓ６５９）は、図２１に示すように、角度検出用のポテンショメータによりシート座面とシートバックとの角度を検出し、角度に応じた信号を制御手段２００に出力し（Ｓ６７１）、制御手段２００はその出力を所定のタイマ割り込み毎に読み取り、前回のタイマ割り込みによる角度と今回のタイマ割り込みによる角度に違いがあるかどうかを判断し、角度は変化中かどうか判断する（Ｓ６７３）。角度が変化中であると判断されると（Ｓ６７３：Ｙｅｓ）、シートバック角度検知（Ｓ６７１）の前に戻り、角度の変化が止まったと判断されると（Ｓ６７３：Ｎｏ）、シートバック角度変化フラグをセット（Ｓ６７５）してリターンする。
【００６０】
再び図１９に戻り、シートバック角度変化フラグがセットされているかどうか判断（Ｓ６６１）され、セットされている場合（Ｓ６６１：Ｙｅｓ）は、図１７に示す前述の装着初期制御（Ｓ２５）が行われてリターンし、セットされていない場合（Ｓ６６１：Ｎｏ）はそのままリターンする。これら一連の動作は、ウェビング３０２に余分なたるみを与えないために行われる。
【００６１】
図３に戻り、バックル状態がバックル装着から非装着に移行、ドア信号が変化し且つ全格納未達フラグセット、またはドア開且つ全格納未達フラグセット且つ巻き取り検知のいずれかが該当するフラグから判断された場合（Ｓ１３）、当該フラグをクリア（Ｓ２１）し、図１６に示す前述の格納制御（Ｓ２９）を行う。
【００６２】
そして、図３に示すように、各バックル状態における制御が行なわれた後、スリープIN制御（Ｓ３１）を行う。スリープIN制御（Ｓ３１）は、図２２に示すように、引き出し検知フラグがセットされているかどうかが判断され（Ｓ３６１）、セットされていると（Ｓ３６１：Ｙｅｓ）スリープINフラグをクリア（Ｓ３６３）してリターンする。セットされていないと（Ｓ３６１：Ｎｏ）、対象シートベルトのドアが閉まっているかどうかがドア閉フラグがセットされているかどうかにより判断され（Ｓ３６５）、ドア閉フラグがセットされていない(ドア開)と判断されると（Ｓ３６５：Ｎｏ）、スリープINフラグをクリア（Ｓ３６３）してリターンする。ドア閉フラグがセットされていると判断されると（Ｓ３６５：Ｙｅｓ）、IG  OFF後、例えば５分以上経過したかどうかが判断され（Ｓ３６７）、５分経過していないと（Ｓ３６７：Ｎｏ）、スリープINフラグをクリア（Ｓ３６３）してリターンする。５分以上経過していると（Ｓ３６７：Ｙｅｓ）、スリープINフラグをセット（Ｓ３６９）してリターンする。即ち、ウェビング３０２の引き出しがなく、かつ、対象ドアが閉まっていて、かつ、IG  OFF後、例えば5分以上経過した場合にはスリープINフラグをセットする。そして、それ以外は、スリープINフラグをクリアする。
【００６３】
図３に戻り、スリープIN制御（Ｓ３１）の後、スリープINフラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ３３）され、セットされていない場合（Ｓ３３：Ｎｏ）は、バックル状態判断（Ｓ５）に戻る。セットされている場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）はスリープモードへ移行（Ｓ３５）する。これは、スリープから復帰するための準備以外は行わないようにし、消費電流を減らすことを目的に行われる。次に、スリープOUT判断（Ｓ３７）が行われる。スリープOUT制御（Ｓ３７）は、図２３に示すように、引き出し検知フラグがセットされているかどうかが判断され（Ｓ３８１）、セットされていると（Ｓ３８１：Ｙｅｓ）スリープOUTフラグをセット（Ｓ３８３）してリターンする。セットされていないと（Ｓ３８１：Ｎｏ）、ドア閉フラグがセットされているかどうかが判断され（Ｓ３８５）、ドア閉フラグがセットされていない(ドア開)と判断されると（Ｓ３８５：Ｎｏ）、スリープOUTフラグをセット（Ｓ３８３）してリターンする。ドア閉フラグがセットされていると判断されると（Ｓ３８５：Ｙｅｓ）、IG  ONしたかどうかが判断され（Ｓ３８７）、ONしていると（Ｓ３８７：Ｙｅｓ）、スリープOUTフラグをセット（Ｓ３８３）してリターンする。ONしていないと（Ｓ３８７：Ｎｏ）、スリープOUTフラグをクリア（Ｓ３８９）してリターンする。即ち、引き出し検知あるいはドア開あるいはIG  ONのいずれかが検知されると、スリープOUTフラグをセットし、それ以外は、スリープOUTフラグをクリアする。
【００６４】
図３に戻り、スリープOUTフラグがセットされているかどうかが判断（Ｓ３９）され、セットされていない場合（Ｓ３９：Ｎｏ）は、スリープOUT判断（Ｓ３７）に戻り、セットされている場合（Ｓ３９：Ｙｅｓ）は、再びバックル状態判断（Ｓ５）に戻り、以後同様の制御が行われる。
【００６５】
従って、本実施形態のシートベルト用リトラクタ１００によれば、ウェビング３０２を巻回するスピンドル１０３と、スピンドル１０３を所望の方向に回転させる動力を発生する電動モータ１１０と、電動モータ１１０がスピンドル１０３をウェビング３０２の巻取り方向に回転させる動力を発生した時に、電動モータ１１０の動力をスピンドル１０３に伝達可能にし、電動モータ１１０がスピンドル１０３を巻取り方向に回転させる動力と逆方向の動力を発生した時に、電動モータ１１０の動力をスピンドル１０３に伝達不可能にする動力伝達手段１０４と、電動モータ１１０を駆動制御する制御手段２００と、を備える。更に、シートベルト用リトラクタ１００は、電動モータ１１０の作動環境を検出する作動環境検出手段として、電動モータ１１０への供給電圧を検出する供給電圧検出手段１２２、電動モータ１１０の近傍の温度を検出する温度検出手段１２１、および電動モータ１１０の累積使用時間を検出する累積使用時間検出手段１２３の少なくとも１つと、衝突可能性を判断する衝突予測手段１２０とを備える。
【００６６】
そして、制御手段２００は、衝突予測手段１２０からの衝突予知信号により、現在の状態が衝突回避可能状態であるか、或いは、衝突回避不可能状態であるかを判断し、その状況に応じて電動モータ１１０を最適に駆動制御する。即ち、衝突回避可能状態である場合、動力発生手段１１０に供給する電力を、供給電圧検出手段１２２により検出された電圧変動、および／または温度検出手段１２１により検出された電動モータ１１０の温度変化、および／または累積使用時間検出手段１２３により検出された電動モータ１１０の累積使用時間に基づいて、パルス幅変調制御値を変更し、電動モータ１１０への電流供給量が所定の電流値となるように定電流制御する。これにより、電動モータ１１０は、各変動要因に伴う動力の変動を補正して常に状況に応じた所定の大きさの動力を発生する。また、衝突回避不可能状態である場合には、パルス幅変調した定電流制御を行わずに電動モータ１１０への電流供給量が所定の電流値より大きくなるように制御することで、電動モータ１１０は所定の大きさより大きな動力を発生する。
【００６７】
従って、通常時には、電圧変動、電動モータ１１０の温度変化や累積使用時間に拘わらず、電動モータ１１０は常に所定の大きさの動力を発生し、所望の巻取り力でウェビング３０２を巻き取る。また、衝突が予測される緊急時には、電動モータ１１０は所定の大きさより大きな動力を発生して高速でウェビング３０２を巻き取る。
【００６８】
また、上記のようなシートベルト用リトラクタ１００を用いたシートベルト装置１によれば、通常時には、常に所定の巻取り力でウェビング３０２を巻き取り、快適なシートベルト装着環境が得られる。また、衝突が予測される緊急時には、所定の大きさより大きな動力、例えば最大動力でウェビング３０２を高速で巻き取り、乗員２を保護する。
【００６９】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
また、本発明のシートベルト用リトラクタおよびシートベルト装置は、あらゆる車両に適用することができ、いずれの場合にも前述したと同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明のシートベルト装置の概略構成図である。
【図２】図１におけるシートベルト用リトラクタの概略構成図である。
【図３】シートベルト用リトラクタの基本制御フローチャートである。
【図４】初期パラメータセットのフローチャートである。
【図５】格納原点セット駆動のフローチャートである。
【図６】停止検知のフローチャートである。
【図７】クラッチ解除のフローチャートである。
【図８】引出し検知のフローチャートである。
【図９】タイマ割り込みのフローチャートである。
【図１０】ドア開閉検知のフローチャートである。
【図１１】バックル装着検知のフローチャートである。
【図１２】衝突予知制御のフローチャートである。
【図１３】駆動部故障診断のフローチャートである。
【図１４】装着前制御のフローチャートである。
【図１５】巻き取り可否検知のフローチャートである。
【図１６】格納制御のフローチャートである。
【図１７】装着初期制御のフローチャートである。
【図１８】停止駆動のフローチャートである。
【図１９】装着中制御のフローチャートである。
【図２０】シート前後移動有無検知のフローチャートである。
【図２１】シートバック角度変化有無検知のフローチャートである。
【図２２】スリープIN制御のフローチャートである。
【図２３】スリープOUT制御のフローチャートである。
【図２４】動力伝達手段の縦断面図であり、（Ａ）はクラッチ係合状態を示し、（Ｂ）はクラッチ解除状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１          シートベルト装置
１００      シートベルト用リトラクタ
１０３      スピンドル
１０４      動力伝達手段
１１０      電動モータ（動力発生手段）
１２０      衝突予測手段
１２１      温度検出手段
１２２      供給電圧検出手段
１２３      累積使用時間検出手段
２００      制御手段
３０２      ウェビング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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