(57)【要約】【課題】  シートベルトから乗員が局部的に大きな拘束力を受けるのを防止しつつ、衝突の予知段階で乗員を適度に拘束して保護できるようにする。【解決手段】  乗員を保護する車両のシートベルト６，７にエアが供給されることにより展開するバッグ部６ａ，７ａが設けられた車両用シートベルト装置において、車両の衝突を予知する衝突予知手段２５と、上記バッグ部６ａ，７ａにエアを繰り返し供給可能に構成された送風手段３と、この送風手段３とバッグ部６ａ，７ａとを接続するエア供給通路１２，１５と、バッグ部６ａ，７ａに供給されたエアを排出するエア排出手段と、上記衝突予知手段２５により車両の衝突が予知された場合に、上記送風手段３からエア供給通路１２，１５を介してシートベルト６，７のバッグ部内６ａ，７ａにエアを供給することによりバッグ部６ａ，７ａを展開させるエア供給制御手段４とを設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員を保護する車両のシートベルトにエアが供給されることにより展開するバッグ部が設けられた車両用シートベルト装置において、車両の衝突を予知する衝突予知手段と、上記バッグ部にエアを繰り返し供給可能に構成された送風手段と、この送風手段とバッグ部とを接続するエア供給通路と、バッグ部に供給されたエアを排出するエア排出手段と、上記衝突予知手段により車両の衝突が予知された場合に、上記送風手段からエア供給通路を介してシートベルトのバッグ部内にエアを供給することによりバッグ部を展開させるエア供給制御手段とを備えたことを特徴とする車両用シートベルト装置。
【請求項２】
エア供給通路に設けられた開閉弁と、この開閉弁を予め設定された開閉条件が成立した時点で開閉する開閉制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項３】
車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部に対してエアの供給を開始した後、予め設定された供給時間が経過した時点で開閉弁を閉止することを特徴とする請求項２に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項４】
シートベルトのバッグ部内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部に対してエアの供給を開始した後、圧力検出手段の検出信号に応じて上記バッグ部内の圧力が設定圧力となった時点で開閉弁を閉止することを特徴とする請求項２に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項５】
車両が衝突状態となったことを検出する衝突検出手段を備え、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部に対してエアの供給を開始した後、車両が衝突状態となったと判定された時点で開閉弁を閉止することを特徴とする請求項２に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項６】
車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させてシールベルトのバッグ部に高圧のエアを供給した後、エアの供給圧力を適正値に調節することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項７】
エアを加圧して送風する送風駆動源と、加圧されたエアを蓄えるアキュームレータとを送風手段に設け、車両の衝突が予知された時点で、上記アキュームレータからシールベルトのバッグ部に高圧のエアを供給することを特徴とする請求項６に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項８】
車両の衝突予知時における車両の状態に応じて送風手段から供給されるエアの供給圧力を調節することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項９】
車両の衝突が予知された後、予め設定された所定時間が経過しても車両が衝突状態となったと判定されない場合に、シートベルトのバッグ部内に供給されたエアを外部に排出してバッグ部を元の状態に復帰させることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項１０】
車両の衝突が予知された後、シートベルトの解放操作またはイグニッションキースイッチのＯＦＦ操作の何れかが行われた場合に、シートベルトのバッグ部内に供給されたエアを外部に排出してバッグ部を収縮状態とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用シートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
乗員を保護する車両のシートベルトにエアが供給されることにより展開するバッグ部が設けられた車両用シートベルト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に示されるように、シートに着座した乗員に装着可能なシートベルトと、作動信号の入力により上記シートベルトを初期位置から巻き取って第１の張力Ｆ１を発生させ、乗物衝突回避の操作が可能な範囲で乗員を拘束する第１のプリテンショナー機構と、作動信号の入力により上記第１の張力Ｆ１状態にあるシートベルトを巻き取って第２の張力Ｆ２を発生させ、乗物衝突に対して乗員を拘束する第２のプリテンショナー機構と、上記乗物の衝突を予測して上記第１のプリテンショナー機構へ作動信号を出力する第１の指令手段と、上記乗物の衝突を判断して上記第２のプリテンショナー機構へ作動信号を出力する第２の指令手段とを備えた乗物用シートベルト装置が知られている。
【０００３】
また、下記特許文献２に示されるように、車両等の移動体に乗車した乗員を保護するためのシートベルトに空室を設けるとともに、空室に気体を供給する気体供給手段と、自動車の事故形態を検知する検知手段とを備え、自動車の衝突時等に、上記気体発生手段からシートベルトの空室に気体を供給してシートベルトを膨張させるように構成された自動車用エアベルト装置が知られている。
【特許文献１】特開平６−２８６５８１号公報
【特許文献２】特開２０００−２１１４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示されているように、乗物の衝突が予測された時点で第１のプリテンショナー機構を作動させることにより、シートベルトに第１の張力Ｆ１を作用させるように構成した場合には、乗物が衝突状態となる前に乗員が衝突回避を行う際の操作性を損なうことなく、シートベルトにより乗員を拘束して保護することが可能である。しかし、上記のように衝突の予知段階で、第１のプリテンショナー機構に設けられた巻取モータの駆動力に応じてシートベルトを巻き取るように構成した場合には、乗員の肩部および鎖骨部等にシートベルトが局部的に圧接された状態で乗員が拘束されることにより、乗員が不快感を受け易いという問題がある。また、上記特許文献１に係る乗員用シールベルト装置では、衝突の発生後に、第２のプリテンショナー機構に設けられた火薬またはばねを用いた爆発的な力でシートベルトを巻き取ることにより乗員を強く拘束するように構成されているため、上記シートベルトから乗員が局部的に極めて大きな拘束力を受けることが避けられないという問題がある。
【０００５】
一方、上記特許文献２に開示されたシートベルト装置では、車両が衝突状態となったことが検知された時点で、インフレータからなる気体発生装置を作動させて発生した気体をシートベルトの空室内に供給することにより、シートベルトを膨張させるように構成されているため、シートベルトから乗員に与えられる拘束力をシートベルトの広範囲に分散させて局部的に大きな拘束力が作用するのを防止できるという利点がある。この反面、上記インフレータを作動させると再使用することが不可能であるため、このインフレータを作動させるか否かの判定を厳密に行う必要があるという問題がある。すなわち、車両が衝突状態となることが予知された時点でインフレータを作動させてしまうと、その後に車両の衝突が回避された場合においても、インフレータを使用することができなくなるという問題があり、また衝突状態となるまで上記インフレータを作動させないように構成すると、衝突の予知段階で乗員を適度に拘束して保護することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、シートベルトによって乗員が局部的に大きな拘束力を受けるのを防止しつつ、衝突の予知段階で乗員を適度に拘束して保護することができる車両用シートベルト装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、乗員を保護する車両のシートベルトにエアが供給されることにより展開するバッグ部が設けられた車両用シートベルト装置において、車両の衝突を予知する衝突予知手段と、上記バッグ部にエアを繰り返し供給可能に構成された送風手段と、この送風手段とバッグ部とを接続するエア供給通路と、バッグ部に供給されたエアを排出するエア排出手段と、上記衝突予知手段により車両の衝突が予知された場合に、上記送風手段からエア供給通路を介してシートベルトのバッグ部内にエアを供給することによりバッグ部を展開させるエア供給制御手段とを備えたものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の車両用シートベルト装置において、エア供給通路に設けられた開閉弁と、この開閉弁を予め設定された開閉条件が成立した時点で開閉する開閉制御手段とを備えたものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項２に記載の車両用シートベルト装置において、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部に対してエアの供給を開始した後、予め設定された供給時間が経過した時点で開閉弁を閉止するものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、上記請求項２に記載の車両用シートベルト装置において、シートベルトのバッグ部内の圧力を検出する圧力検出手段を備え、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部に対してエアの供給を開始した後、圧力検出手段の検出信号に応じて上記バッグ部内の圧力が設定圧力となった時点で開閉弁を閉止するものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、上記請求項２に記載の車両用シートベルト装置において、車両が衝突状態となったことを検出する衝突検出手段を備え、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部に対してエアの供給を開始した後、車両が衝突状態となったと判定された時点で開閉弁を閉止するものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置において、車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させてシールベルトのバッグ部に高圧のエアを供給した後、エアの供給圧力を適正値に調節するものである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、上記請求項６に記載の車両用シートベルト装置において、送風手段に、エアを加圧して送風する送風駆動源と、加圧されたエアを蓄えるアキュームレータとを送風手段に設け、車両の衝突が予知された時点で、上記アキュームレータからシールベルトのバッグ部に高圧のエアを供給するものである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、上記請求項１〜７の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置において、車両の衝突予知時における車両の状態に応じて送風手段から供給されるエアの供給圧力を調節するものである。
【００１５】
請求項９に係る発明は、上記請求項１〜８の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置において、車両の衝突が予知された後、予め設定された所定時間が経過しても車両が衝突状態となったと判定されない場合に、シートベルトのバッグ部内に供給されたエアを外部に排出してバッグ部を元の状態に復帰させるものである。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、上記請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両用シートベルト装置において、車両の衝突が予知された後、シートベルトの解放操作またはイグニッションキースイッチのＯＦＦ操作の何れかが行われた場合に、シートベルトのバッグ部内に供給されたエアを外部に排出してバッグ部を収縮状態とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させ、シートベルトのバッグ部内にエアを供給してシートベルトのバッグ部を展開させることにより、シートベルトを広範囲に亘って乗員に圧接させた状態で乗員を拘束することができるため、その圧接力を広範囲に分散させた状態で、シートベルトにより乗員を適正に拘束して保護できるとともに、上記エア排出手段によりバッグ部内のエアを排出した後に、必要に応じて再び上記送風手段からシートベルトのバッグ部内にエアを供給することにより、このバッグ部を何回でも展開できるという利点がある。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させてシートベルトのバッグ部内にエアを供給した後、予め設定された閉止条件が成立した時点で上記開閉弁を閉止することにより、シートベルトのバッグ部を安定した展開状態に維持することができる。また、予め設定された開放条件が成立した時点で上記開閉弁を開放することにより、シートベルトのバッグ部内に供給されたエアを外部に排出してシートベルトを元の状態に復帰させることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させてシートベルトのバッグ部内にエアを供給した後、予め設定された供給時間が経過してシートベルトが適正な展開状態となったことが確認された時点で上記開閉弁を閉止することにより、シートベルトのバッグ部を安定した展開状態に維持できるという利点がある。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させてシートベルトのバッグ部内にエアを供給した後、バッグ部内の圧力が設定圧力となってシートベルトが適正な展開状態となったことが確認された時点で上記開閉弁を閉止することにより、シートベルトのバッグ部を安定した展開状態に維持できるという利点がある。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させてシートベルトのバッグ部内にエアを供給した後、車両が衝突状態となったことが衝突検出手段において検出された時点で上記開閉弁を閉止することにより、衝突時に作用する圧接力でバッグ部内のエアが外部に排出されるのを防止してシートベルトのバッグ部を安定した展開状態に維持できるという利点がある。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段を作動させてシールベルトのバッグ部に高圧のエアを供給することにより、このバッグ部内にエアを流動させるための通路を確保した状態で、エアの供給圧力を適正値に調節することにより、シートベルトのバッグ部を適正に展開させることができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段のアキュームレータからシールベルトのバッグ部に高圧のエアを供給することにより、このバッグ部内にエアを流動させるための通路を早期に確保できるとともに、その後に送風駆動源からバッグ部内に供給されるエアの供給圧力を適正値に調節することにより、シートベルトのバッグ部を迅速かつ適正に展開できるという利点がある。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、車両の衝突予知時における車両の状態に応じて送風手段から供給されるエアの供給圧力を調節することにより、シートベルトのバッグ部を衝突発生時に作用する衝撃力等に対応した展開状態として乗員を効果的に保護できるという利点がある。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、車両の衝突が予知された後、予め設定された所定時間が経過しても車両が衝突状態となったと判定されず、車両の衝突が回避されたことが確認された場合に、シートベルトのバッグ部内に供給されたエアを外部に排出してシートベルトのバッグ部を元の状態に復帰させることにより、シートベルトを通常の着用状態とすることができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、車両の衝突が予知された後、シートベルトの解放操作またはイグニッションキースイッチのＯＦＦ操作の何れかが行われた場合には、その時点で、シートベルトのバッグ部内に供給されたエアを外部に排出してシートベルトのバッグ部を収縮させることにより、シートベルトを自動的に初期状態に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１および図２は本発明に係る車両用シートベルト装置の実施形態を示している。この車両用シートベルト装置は、シート１に着座した乗員を保護するシートベルト機構２と、後述するようにシートベルトに設けられたバッグ部６ａ，７ａにエアを繰り返し供給可能に構成された送風手段３と、この送風手段３の作動状態を制御するエア供給制御手段４が設けられた制御ユニット５とを有している。
【００２８】
上記シートベルト機構２は、乗員の肩部および胸部を拘束するショルダーベルト６および乗員の腹部および腰部を拘束するラップベルト７を備えたシートベルトと、シート１の後方下部に配設されたショルダーベルト６用のリトラクター８と、シート１の後部上方において上記ショルダーベルト６を支持するアンカー９と、ショルダーベルト６およびラップベルト７の先端部に設けられたタング１０と、このタング１０をシート１の側方部において車体に係止するバックル１１とを有する三点式シートベルト機構からなっている。
【００２９】
上記ショルダーベルト６には、タング１０が設けられた先端部から、上記アンカー９による支持部の手前に至る範囲にバッグ部６ａが設けられている。このバッグ部６ａは、図３（ａ）に示すように収縮した状態から、図３（ｂ）に示すように展開した状態となるように構成された袋状体からなり、その内部には、一対のチューブからなるエア供給通路１２が導入されている。
【００３０】
上記エア供給通路１２は、送風手段３に接続されるとともに、通路を開閉する開閉弁１３を有している。また、上記アンカー９の設置部の近傍には、リトラクター８からショルダーベルト６が引き出されるのに対応して上記エア供給通路１２を引き出すように駆動するとともに、リトラクター８によりショルダーベルト６が巻き取られるのに対応して上記エア供給通路１２を巻き取るように駆動するエア供給通路１２用のリトラクター１４が設けられている。
【００３１】
そして、上記開閉弁１３を開放した状態で送風手段３を作動させてエア供給通路１２の周面に形成されたエア噴出口からバッグ部６ａ内に、エアを所定の圧力で供給することにより、バッグ部６ａの厚みを増大させて図３（ｂ）に示すように展開させるとともに、この状態で開閉弁１３を閉止することにより上記展開状態を維持するようになっている。また、上記送風手段３およびエア供給通路１２は、バッグ部６ａ内のエアを外部に排出するエア排出手段としての機能をも有し、開閉弁１３を開放した状態で送風手段３を作動させてバッグ部６ａ内のエアを外部に排出することにより、バッグ部６ａを図３（ａ）に示す収縮状態に復帰させるように構成されている。
【００３２】
上記ラップベルト７には、図４（ａ）に示すように収縮した状態から、図４（ｂ）に示すように展開した状態となるように構成された袋状体からなるバッグ部７ａが、乗員の腹部および腰部に当接する部分に設けられるとともに、その内部には、一対のチューブからなるエア供給通路１５が導入されている。このエア供給通路１５は、上記ショルダーベルト６用のエア供給通路１２と同様に送風手段３に接続されるとともに、通路を開閉する開閉弁１６を有している。
【００３３】
そして、上記開閉弁１６を開放した状態で送風手段３を作動させてエア供給通路１５の周面に形成されたエア噴出口からバッグ部７ａ内に、エアを所定の圧力で供給することにより、バッグ部７ａの幅寸法を増大させて図４（ｂ）に示すように展開させるとともに、この状態で開閉弁１６を閉止することにより上記展開状態を維持するようになっている。また、上記送風手段３およびエア供給通路１５は、バッグ部７ａ内のエアを外部に排出するエア排出手段としての機能をも有し、上記開閉弁１６を開放した状態で送風手段３を作動させてバッグ部７ａ内のエアを吸引することにより、バッグ部７ａを図４（ａ）に示す収縮状態に復帰させるように構成されている。
【００３４】
上記リトラクター８には、図５に示すように、ショルダーベルト６を引出可能に支持するとともに、ばね力等によって所定の巻取力を付与する巻取リール１７と、ショルダーベルト６の急激な引出を規制する図外のロードリミッタと、車両の衝突発生時にシートベルトに所定の張力を付与するプリテンショナー１８とが設けられている。このプリテンショナー１８は、上記巻取リール１７の駆動軸に連結されたピニオンギア１９と、このピニオンギア１９を回転駆動するラックギア２０と、このラックギア２０を駆動するインフレータ２１とを有している。そして、車両の衝突発生時に上記インフレータ２１を作動させてガスを発生させ、そのガス圧に応じて上記ラックギア２０を下方の待機位置から上方の駆動位置に移動させることにより、上記ピニオンギア１９を回転駆動してショルダーベルト６を巻き取るようになっている。
【００３５】
上記送風手段３は、図６に示すように、エアを加圧して供給する電動ブロア等からなる送風駆動源２２と、この送風駆動源２２から供給された加圧エアを蓄えるアキュームレータ２３と、上記送風駆動源２２またはアキュームレータ２３をエア供給通路１２，１５に連通させるようにエアの流通方向を切り替える切替弁２４とを有している。また、切替弁２４は、必要に応じて送風駆動源２２とアキュームレータ２３とを連通させた状態とするとともに、これらと、上記エア供給通路１２，１５との連通を遮断した状態とすることが可能なように構成されている。
【００３６】
そして、上記制御ユニット５のエア供給制御手段４から出力される制御信号に応じ、上記アキュームレータ２３をエア供給通路１２，１５に連通させるように上記切替弁２４が切り替えられると、アキュームレータ２３内に蓄えられた高圧のエアが、上記エア供給通路１２，１５を介してショルダーベルト６のバッグ部６ａおよびラップベルト７のバッグ部７ａにそれぞれ供給されることになる。また、上記送風駆動源２２をエア供給通路１２，１５に連通させるように上記切替弁２４を切り替えた状態で送風駆動源２２を作動させることにより、この送風駆動源２２から上記エア供給通路１２，１５を介してショルダーベルト６のバッグ部６ａおよびラップベルト７のバッグ部７ａにエアがそれぞれ供給されるとともに、上記送風駆動源２２の回転速度を変化させることにより上記エアの供給圧力が調節されるようになっている。
【００３７】
上記制御ユニット５には、図１に示すように、車両の衝突を予知する衝突予知手段２５と、車両が衝突状態となったことを検出する衝突検出手段２６と、上記開閉弁１３，１６に開閉指令信号を出力する開閉制御手段２７と、上記プリテンショナー１８のインフレータ２１に作動指令信号を出力するプリテンショナー制御手段２８とが設けられている。
【００３８】
上記衝突予知手段２５は、車体の前部、後部および左右両側部に設けられた超音波センサ、赤外線センサまたはレーダー等からなる前方距離検出手段３１、後方距離検出手段３２および側方距離検出手段３３の検出信号に応じて自車の前方、後方または側方に位置する他車等との相対距離および相対速度を計測する等により、衝突事故が発生する可能性が極めて高い状態にあるか否かを判別し、高いと判別された場合に、上記エア供給制御手段４および開閉制御手段２７に衝突予知信号を出力するように構成されている。また、衝突予知手段２５は、上記他車等との相対距離および自車の車速等に応じて衝突発生時の衝撃力を予測し、この予測値を上記エア供給制御手段４に出力するように構成されている。
【００３９】
上記衝突検出手段２６は、車室の前部等に設けられた加速度センサ３４の検出信号に応じて自車が他車に衝突する等により大きな衝撃荷重が作用したことが確認された場合等に、自車が衝突状態となったと判定して衝突検出信号を上記開閉制御手段２７およびプリテンショナー制御手段２８に出力するように構成されている。
【００４０】
上記開閉制御手段２７は、衝突予知手段２５から衝突予知信号が入力された時点で開閉弁１３，１６に開放指令信号を出力して開閉弁１３，１６を開放状態とするとともに、上記エア供給制御手段４からシートベルトのバッグ部６ａ，７ａにするエアの供給が開始された後に予め設定された供給時間が経過したか否かを判別し、この供給時間が経過したことが確認された時点で、上記開閉弁１３，１６に閉止指令信号を出力して開閉弁１３，１６を閉止状態とする制御を実行するように構成されている。
【００４１】
また、上記エア供給制御手段４は、衝突予知手段２５から衝突予知信号が入力された時点で送風手段３のアキュームレータ２３をエア供給通路１２，１５に連通させる切替指令信号を上記切替弁２４に出力することにより、アキュームレータ２３から上記エア供給通路１２，１５を介してショルダーベルト６のバッグ部６ａおよびラップベルト７のバッグ部７ａに高圧のエアをそれぞれ供給するように構成されている。そして、上記高圧エアの供給を開始した後、予め設定された所定時間が経過した時点で、上記送風手段３の送風駆動源２２をエア供給通路１２，１５に連通させる切替信号を上記切替弁２４に出力するとともに、送風駆動源２２を正転駆動する作動指令信号を出力し、かつ上記衝突予知手段２５から出力された衝突発生時の衝撃力の予測値に基づいて上記送風駆動源２２の作動状態を調節する制御が上記エア供給制御手段４において実行されるようになっている。
【００４２】
なお、車両の通常走行時に、上記アキュームレータ２３に蓄えられたエアの圧力が一定値以下に低下したことが確認された時点、あるいは定期的に、送風手段３の送風駆動源２２とアキュームレータ２３とを連通させるように上記切替弁２４を切り替えた状態で、送風駆動源２２を作動させてアキュームレータ２３内に高圧のエアを供給することにより、アキュームレータ２３内の圧力が一定値以下となるのを防止するように構成されている。
【００４３】
上記プリテンショナー制御手段２８は、衝突検出手段２６から衝突検出信号が出力され、車両が衝突状態となったことが確認された時点で、プリテンショナー１８のインフレータ２１に作動指令信号を出力してインフレータ２１を作動させることにより、ショルダーベルト６を巻き取って乗員を所定の力でシート１に拘束する制御を実行するように構成されている。
【００４４】
また、上記シート１の側方部等には、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａにエアを供給してこのバッグ部６ａ，７ａを所定の展開状態とするための設定スイッチ３５が設けられている。この設定スイッチ３５によりシートベルトのバッグ部６ａ，７ａを所定の展開状態とする設定操作が行われた場合には、その時点で上記送風手段３の送風駆動源２２をエア供給通路１２，１５に連通させた状態で、送風駆動源２２を作動させることにより、上記シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に所定量のエアを供給する制御が上記エア供給制御手段４において実行されるようになっている。
【００４５】
上記のように構成された車両用シートベルト装置の制御ユニット５において実行される制御動作を、図７および図８に示すフローチャートに基づいて説明する。上記制御動作がスタートすると、まず上記設定スイッチ３５を使用してバッグ部６ａ，７ａを所定の展開状態とする設定操作が行われたか否かを判定し（ステップＳ１）、ＹＥＳと判定された場合には、送風手段３の送風駆動源２２をエア供給通路１２，１５に連通させた状態で、送風駆動源２２を作動させて上記シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に所定量のエアを供給することにより、このバッグ部６ａ，７ａを乗員の設定操作に応じた展開状態とする制御を実行する（ステップＳ２）。次いで、衝突予知手段２５において車両の衝突が予知されたか否かを判定し（ステップＳ３）、ＮＯと判定された場合には、下記ステップＳ９に移行する。
【００４６】
上記ステップＳ３でＹＥＳと判定されて車両の衝突が予知されたことが確認された場合には、自車の車速および他車との相対距離等に基づいて衝突発生時の衝撃力を予測する（ステップＳ４）。また、上記開閉弁１３，１６を開放状態とする制御信号を開閉制御手段２７から開閉弁１３，１６に出力するとともに（ステップＳ５）、上記送風手段３を作動させてシートベルトのバッグ部６ａ，７ａにエアを供給する制御を上記エア供給制御手段４において実行する（ステップＳ６）。
【００４７】
具体的には、上記衝突予知手段２５から衝突予知信号が入力された時点で送風手段３のアキュームレータ２３をエア供給通路１２，１５に連通させるように上記切替弁２４を切り替えるとともに、アキュームレータ２３から上記エア供給通路１２，１５を介してシートベルトのバッグ部６ａ，７ａに高圧のエアをそれぞれ供給した後、予め設定された供給時間が経過した時点で、上記送風手段３の送風駆動源２２をエア供給通路１２，１５に連通させるように上記切替弁２４を切り替えるとともに、上記衝突予知手段２５から出力された衝突発生時の衝撃力の予測値に対応した回転速度で送風駆動源２２を正転駆動してシートベルトのバッグ部６ａ，７ａにエアを供給する制御を上記エア供給制御手段４において実行する。
【００４８】
次いで、上記エア供給制御手段４においてバッグ部６ａ，７ａに対するエアの供給開始後に予め設定された供給時間が経過した否かを判別することにより、エアの供給停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ７）。このステップＳ７でＹＥＳと判定され、エアの供給開始後に予め設定された供給時間が経過したことが確認された時点で、上記開閉弁１３，１６を閉止状態とする指令信号を出力して開閉弁１３，１６を閉止する（ステップＳ８）。上記供給時間は、送風手段３を作動させてシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に所定量のエアを供給することによりバッグ部６ａ，７ａを適正な展開状態とすることができるように、上記エアの供給圧力に応じて設定されている。
【００４９】
その後、上記衝突検出手段２６において車両が衝突状態となったことが検出されたか否かを判定し（ステップＳ９）、ＹＥＳと判定された場合には、プリテンショナー１８のインフレータ２１に作動指令信号を出力することにより、上記インフレータ２１を作動させてショルダーベルト６を巻き取る制御を実行した後に（ステップＳ１０）、制御動作を終了する。
【００５０】
また、上記ステップＳ９でＮＯと判定された場合には、上記衝突予知手段２５による衝突の予知が行われた後、予め設定された所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。この所定時間は、上記衝突の予知後に衝突が回避されたか否かを判別するのに充分な時間に設定されている。上記ステップＳ１１でＹＥＳと判定された場合には、上記開閉弁１３，１６を開放状態としてシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内のエアを外部に排出することにより、バッグ部６ａ，７ａを元の状態に復帰させる制御を実行する（ステップＳ１２）。すなわち、上記送風手段３の送風駆動源２２をエア供給通路１２，１５に連通させるように上記切替弁２４を切り替えた状態で、送風駆動源２２を逆転駆動してシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内のエアを外部に排出することにより、バッグ部６ａ，７ａの内部圧力を、設定スイッチ３５によって設定された設定圧とする制御を上記エア供給制御手段４において実行する。
【００５１】
次いで、シートベルトの解放操作またはイグニッションキースイッチ（ＩＧ）のＯＦＦ操作の何れかが行われたか否かを判定し（ステップＳ１３）、ＹＥＳと判定された場合には、上記開閉弁１３，１６を開放状態としてシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内のエアを外部に排出することにより、このバッグ部６ａ，７ａを初期状態に復帰させる制御を実行した後（ステップＳ１２）、リターンする。すなわち、上記送風手段３の送風駆動源２２をエア供給通路１２，１５に連通させるように上記切替弁２４を切り替えた状態で、送風駆動源２２を逆転駆動してシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内のエアを全て排出することにより、バッグ部６ａ，７ａを収縮状態とした後にリターンする。
【００５２】
上記のように乗員を保護するショルダーベルト６およびラップベルト７からなるシートベルトにエアが供給されることにより展開するバッグ部６ａ，７ａが設けられた車両用シートベルト装置において、車両の衝突を予知する衝突予知手段２５と、上記バッグ部６ａ，７ａにエアを繰り返し供給可能に構成された送風手段３と、この送風手段３とバッグ部６ａ，７ａとを接続するエア供給通路１２，１５と、バッグ部６ａ，７ａに供給されたエアを排出するエア排出手段と、上記衝突予知手段２５により車両の衝突が予知された場合に、上記送風手段３からエア供給通路１２，１５を介してシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内にエアを供給することによりバッグ部６ａ，７ａを展開させるエア供給制御手段４とを設けたため、このバッグ部６ａ，７ａを必要に応じて何回でも展開することにより乗員を適正に保護できるという利点がある。
【００５３】
すなわち、車両の衝突が予知された時点で送風手段３を作動させ、シートベルトのバッグ６ａ，７ａ部内にエアを供給してシートベルトのバッグ部６ａ，７ａを展開させることにより、ショルダーベルト６およびラップベルト７からなるシートベルトを広範囲に亘って均等に圧接させた状態で乗員を拘束することができるため、その圧接力を広範囲に分散させた状態でシートベルトにより乗員を適正に拘束して保護することができる。また、上記衝突の予知後に車両の衝突が回避されたことが確認された場合には、上記バッグ部６ａ，７ａ内に供給されたエアを外部に排出することにより元の状態に復帰させることができるため、その後に車両の衝突が予知された時点で上記送風手段３を作動させてバッグ部６ａ，７ａを再び展開させることができる。
【００５４】
また、上記実施形態では、エア供給通路１２，１５に開閉弁１３，１６を設けるとともに、この開閉弁１３，１６を予め設定された開閉条件が成立した時点で開閉する開閉制御手段２７を設けたため、車両の衝突が予知された時点で上記送風手段３を作動させてシートベルトのバッグ部内６ａ，７ａにエアを供給した後、予め設定された閉止条件が成立した時点で上記開閉弁１３，１６を閉止することにより、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを安定した展開状態に維持することができるとともに、予め設定された開放条件が成立した時点で上記開閉弁１３，１６を開放することにより、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に供給されたエアを外部に排出してシートベルトを自動的に元の状態に復帰させることができる。
【００５５】
さらに、上記実施形態では、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部６ａ，７ａに対するエアの供給を開始した後、予め設定された供給時間が経過した時点で開閉弁１３，１６を閉止するように構成したため、適正な展開状態となった上記バッグ部６ａ，７ａからのエアの漏出を効果的に防止することにより、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを安定した展開状態に維持できるという利点がある。
【００５６】
なお、上記実施形態に代え、図２に示すように、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に圧力センサ等からなる圧力検出手段６ｂ，７ｂを配設し、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部６ａ，７ａに対してエアの供給を開始した後、圧力検出手段６ｂ，７ｂにより検出された上記バッグ部６ａ，７ａ内の圧力が設定圧力となったことが確認された時点で、開閉弁１３，１６を閉止するようにしてもよい。この構成によれば、車両の衝突が予知された時点で送風手段３を作動させてシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内にエアを供給した後、バッグ部６ａ，７ａ内の圧力が設定圧力となってシートベルトが適正な展開状態となったことが確認された時点で上記開閉弁１３，１６を閉止することにより、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを安定した展開状態に維持できるという利点がある。
【００５７】
また、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部６ａ，７ａに対してエアの供給を開始した後、車両が衝突状態となったことが衝突検出手段２６において検出された時点で、上記開閉弁１３，１６を閉止するようにしてもよい。このように構成した場合には、車両が衝突状態となってシートベルトが乗員に圧接された時点で上記開閉弁１３，１６を閉止することにより、衝突時に作用する圧接力で上記シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内からエアが漏出するのを防止することができる。したがって、車両の衝突時に、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを安定した展開状態に維持して乗員を効果的に保護することができるという利点がある。
【００５８】
なお、車両の衝突予知時にシートベルトのバッグ部６ａ，７ａに対してエアの供給を開始した後、予め設定された供給時間が経過したか否かを判別するとともに、圧力検出手段６ｂ，７ｂの検出信号に応じて上記バッグ部６ａ，７ａ内の圧力が設定圧力となったか否か判別し、かつ車両が衝突状態となったか否かを検出し、これらの条件が一つでも成立した時点で、上記開閉弁１３，１６を閉止することにより、上記シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内からエアが漏出するのを防止するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態に示すように、車両の衝突が予知された時点で送風手段３を作動させてシールベルトのバッグ部６ａ，７ａに高圧のエアを供給した後、エアの供給圧力を衝撃力の予測値に基づいて調節するように構成した場合には、上記の時点でシールベルトのバッグ部６ａ，７ａに高圧のエアを供給して皺を伸ばすことにより、このバッグ部６ａ，７ａ内にエアを流動させるための通路を確保した状態で、エアの供給圧力を適正値に調節することにより、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを適正に展開させることができる。
【００６０】
特に、上記実施形態では、エアを加圧して送風する電動ブロア等からなる送風駆動源２２と、加圧されたエアを蓄えるアキュームレータ２３とを上記送風手段３に設け、車両の衝突が予知された時点で、上記アキュームレータ２３からシールベルトのバッグ部６ａ，７ａに高圧のエアを供給するように構成したため、図９に示すように、車両の衝突が予知された時点ｔ１で、上記アキュームレータ２３をエア供給通路１２，１５に連通させることにより高圧のエアをシールベルトのバッグ部６ａ，７ａに対して迅速に供給し、このバッグ部６ａ，７ａ内にエアを流動させるための通路を早期に確保することができる。そして、上記アキュームレータ２３から供給された高圧のエアによりバッグ部６ａ，７ａ内のエアの流動通路が確保された時点ｔ２で、上記送風駆動源２２を作動させてその回転速度を上昇させることにより、この送風駆動源２２からシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内にエアを供給してバッグ部６ａ，７ａを適正に展開させることができる。
【００６１】
また、上記実施形態に示すように、車両の衝突予知時における車両の状態、例えば自車と他車との相対距離および相対速度に応じて予測された衝突発生時の衝撃力等に応じ、上記送風駆動源２２の回転速度を制御して上記バッグ部６ａ，７ａに対するエアの供給圧力を調節するように構成した場合には、車両の衝突予知時に、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを衝突発生時に作用する衝撃力等に対応した展開状態とすることにより、乗員を効果的に保護できるという利点がある。
【００６２】
すなわち、上記衝突発生時の衝撃力が大きいと予測された場合には、この衝撃力が小さいと予測された場合に比べて上記送風駆動源２２の回転速度を高い値に設定し、エアの供給圧力を高めて予め設定された供給時間内に上記バッグ部６ａ，７ａ内に多くのエアを供給することにより、上記シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを大きく展開させて乗員の拘束力を増大させるとともに、その拘束力をシートベルトの広範囲に分散させることができるため、衝突時に作用する大きな衝撃力から乗員を効果的に保護することができる。
【００６３】
さらに、上記実施形態では、車両の衝突が予知された後、予め設定された所定時間が経過しても車両が衝突状態となったと判定されない場合に、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に供給されたエアを外部に排出してバッグ部６ａ，７ａを元の状態に復帰させるようにしたため、車両の衝突が予知された後に車両の衝突が回避された場合等に、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に供給されたエアを外部に排出してシートベルトのバッグ部６ａ，７ａを元の状態に復帰させることにより、シートベルトを通常の着用状態とすることができる。
【００６４】
また、車両の衝突が予知された後に、シートベルトの解放操作またはイグニッションキースイッチのＯＦＦ操作の何れかが行われた時点で、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に供給されたエアを外部に排出してバッグ部６ａ，７ａを収縮状態とするようにした上記実施形態によれば、シートベルトによる拘束が不要になった時点で、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを収縮させて初期状態とすることにより、乗員が再乗車する際に、上記シートベルトを装着する作業を容易に行うことができる等の利点がある。
【００６５】
なお、上記実施形態では、エア供給通路１２，１５に設けられた開閉弁１３，１６を開放した状態で送風手段３を逆転駆動することにより、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内に供給されたエアを外部に排出するように構成し、送風手段３およびエア供給通路１５を上記エアの排出手段として機能させるようにした例について説明したが、上記シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内のエアを外部に排出する排出通路と、この排出通路を開閉する開閉弁とを別体に設け、この開閉弁を開放状態として上記排出通路からバッグ部６ａ，７ａのエアを外部に排出するように構成してもよい。
【００６６】
また、上記ショルダーベルト６のリトラクター８内に第２プリテンショナー１８を設けてなる上記実施形態に代え、図１０に示すように、車両の衝突が検出された時点で、ショルダーベルト６の先端部に設けられたタング１０が係止されたバックル１１を下方に引っ張ることにより上記ショルダーベルト６およびラップベルト７に所定の張力を作用させて乗員を拘束するインフレータ４１からなる乗員拘束手段を設けた構造としてもよい。また、上記ラップベルト７を引出可能に支持するとともに、ラップベルト７を巻取駆動する電動モータからなるラップベルト７用の第１プリテンショナー４２と、このラップベルト７の巻取動作に応じてラップベルト７用のエア供給通路１５を巻取駆動するエア供給通路用リトラクター４３を設けた構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る車両用シートベルト装置の実施形態を示す説明図である。
【図２】シートベルト機構の具体的構成を示す正面図である。
【図３】ショルダーベルトの具体的構成を示す説明図である。
【図４】ラップベルトの具体的構成を示す説明図である。
【図５】インフレータの具体的構成を示す断面図である。
【図６】送風手段の具体的構成を示す説明図である。
【図７】制御ユニットによる車両用シートベルト装置の制御動作の前半部を示すフローチャートである。
【図８】制御ユニットによる車両用シートベルト装置の制御動作の後半部を示すフローチャートである。
【図９】エア供給圧の変化状態を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明に係る車両用シートベルト装置の別の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
２  シートベルト機構
３  送風手段
４  エア供給制御手段
６  ショルダーベルト（シートベルト）
７  ラップベルト（シートベルト）
６ａ，７ａ  バッグ部
１２，１５  エア供給通路
２２  送風駆動源
２３  アキュームレータ
２５  衝突予知手段
【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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