(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、ショルダーベルトおよびラップベルトにより乗員を適正に拘束して保護できるようにする。【解決手段】  乗員を保護するショルダーベルト６およびラップベルト７を備えた車両用シートベルト装置において、車両の状態を検出する車両状態検出手段と、上記ショルダーベルト６およびラップベルト７にそれぞれ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と上記バッグ部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、上記車両状態検出手段により検出された車両状態に応じて送風手段３からエア供給通路２１，１５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に対するエアの供給特性を制御す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】
乗員を保護するショルダーベルトおよびラップベルトを備えた車両用シートベルト装置において、車両の状態を検出する車両状態検出手段と、上記ショルダーベルトおよびラップベルトにそれぞれ設けられた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、この送風手段と上記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、上記車両状態検出手段により検出された車両状態に応じて上記送風手段からエア供給通路を介してショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御す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】
車両状態検出手段に、車両の衝突事故が発生する可能性が高いか否かを判別するとともに、その衝突モードを予知する衝突予知手段を設け、この衝突モードの予知結果に応じてショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御する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】
車両状態検出手段に、シートに対する乗員の着座姿勢を検出する着座姿勢検出手段を設け、この着座姿勢の検出結果に応じてショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項４】
車両状態検出手段に、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を設け、この車両走行状態の検出結果に応じてショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項５】
ショルダーベルトに、エアが導入されることにより厚みが増大するバッグ部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項６】
ショルダーベルトのバッグ部にエアが供給されることにより、乗員の肩部に位置するバッグ部の厚みが、他の部分よりも大きくなる構成としたことを特徴とする請求項５に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項７】
ラップベルトに、エアが導入されることにより幅寸法が増大するバッグ部を設けたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の車両用シートベルト装置。
【請求項８】
ラップベルトのバッグ部にエアが供給されることにより、乗員の腹部に位置するバッグ部の幅寸法が、他の部分よりも大きくなる構成としたことを特徴とする請求項７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知して上記第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、乗物の衝突が予知された時点で第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て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、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】
また、車両の衝突が予知された時点で、単一のエア供給源から上記シートベルトを構成するショルダーベルトおよびラップベルトにそれぞれ設けられたバッグ部の両方にエアを供給して、これらを展開させるように構成した場合には、上記エア供給源のエア供給能力が不充分であると、上記両バッグ部を迅速に展開させることができないため、上記シートベルトによって乗員を適正に拘束して保護することが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、シートベルトのショルダーベルトおよびラップ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、必要時に乗員を適正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】
【０００８】
請求項１に係る発明は、乗員を保護するショルダーベルトおよびラップベルトを備えた車両用シートベルト装置において、車両の状態を検出する車両状態検出手段と、上記ショルダーベルトおよびラップベルトにそれぞれ設けられた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、この送風手段と上記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、上記車両状態検出手段により検出された車両状態に応じて上記送風手段からエア供給通路を介してショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御するエア供給制御手段とを備えたものである。
【０００９】
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、車両状態検出手段に、車両の衝突事故が発生する可能性が高いか否かを判別するとともに、その衝突モードを予知する衝突予知手段を設け、この衝突モードの予知結果に応じてショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御するものである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の車両用シートベルト装置において、車両状態検出手段に、シートに対する乗員の着座姿勢を検出する着座姿勢検出手段を設け、この着座姿勢の検出結果に応じてショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御するものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３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、車両状態検出手段に、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を設け、この車両走行状態の検出結果に応じてショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部に対するエアの供給特性を制御するものである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４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、ショルダーベルトに、エアが導入されることにより厚みが増大するバッグ部を設けたものである。
【００１３】
請求項６に係る発明は、上記請求項５に記載の車両用シートベルト装置において、ショルダーベルトのバッグ部にエアが供給されることにより、乗員の肩部に位置するバッグ部の厚みが、他の部分よりも大きくなる構成としたものである。
【００１４】
請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６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、ラップベルトに、エアが導入されることにより幅寸法が増大するバッグ部を設けたものである。
【００１５】
請求項８に係る発明は、上記請求項７に記載の車両用シートベルト装置において、ラップベルトのバッグ部にエアが供給されることにより、乗員の腹部に位置するバッグ部の幅寸法が、他の部分よりも大きくなる構成としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、車両状態検出手段により検出された車両の状態に応じ、送風手段からショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部内に供給されるエアの供給タイミングおよび供給圧力等からなるエアの供給特性を制御することにより、上記ショルダーベルトのバッグ部およびラップベルトのバッグ部を、それぞれ適正なタイミングで所定の大きさに展開させて乗員に圧接させることができるため、その圧接力を広範囲に亘って均一に分散させた状態で、シートベルトにより乗員を適正に保護でき、かつ上記エア排出手段によってバッグ部内のエアを排出した後に、必要時に上記送風手段を作動させてシートベルトのバッグ部を何回でも展開させることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、車両状態検出手段の衝突予知手段により車両の衝突が予知された場合に、その衝突モードの予想結果に応じて上記送風手段からショルダーベルトおよびラップベルトのバッグ部内に供給されるエアの供給タイミングおよび供給圧力等を制御することにより、シートベルトのショルダーベルトおよびラップベルトのバッグ部を、それぞれ衝突モードに対応した適正なタイミングで所定の大きさに展開させることにより、乗員を効果的に保護することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、車両状態検出手段の着座姿勢検出手段により検出されたシートに対する乗員の着座姿勢に応じて上記送風手段からショルダーベルトおよびラップベルトのバッグ部内に供給されるエアの供給タイミングおよび供給圧力等を制御することにより、シートベルトのショルダーベルトおよびラップベルトのバッグ部を、それぞれ乗員の着座姿勢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することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明では、車両状態検出手段の走行状態検出手段により検出された車両の走行状態に応じて上記送風手段からショルダーベルトおよびラップベルトのバッグ部内に供給されるエアの供給タイミングおよび供給圧力等を制御することにより、シートベルトのショルダーベルトおよびラップベルトのバッグ部を、それぞれ車両の走行状態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。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、送風手段からショルダーベルトのバッグ部内にエアが供給されることにより、このバッグ部の厚みが増大した展開状態となるため、上記ショルダーベルトにより乗員の肩部および胸部等が効果的に拘束されて乗員が適正に保護されるという利点がある。
【００２１】
請求項６に係る発明では、送風手段からショルダーベルトのバッグ部内に供給されるエアに応じ、乗員の肩部に位置するバッグ部の厚みが他の部分よりも大きくなるように構成したため、上記ショルダーベルトから大きな拘束力が集中して作用する乗員の肩部に位置するバッグ部を迅速に展開させることにより、乗員を適正に拘束して保護できるという利点がある。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、送風手段からラップベルトのバッグ部内に供給されることにより、このバッグ部の幅寸法が増大した展開状態となるため、上記ラップベルトにより乗員の腹部および腰部等が効果的に保護されるという利点がある。
【００２３】
請求項８に係る発明では、送風手段からラップベルトのバッグ部内に供給されるエアに応じ、乗員の腹部に位置するバッグ部の幅寸法が他の部分よりも大きくなるように構成したため、上記ラップベルトから大きな拘束力が集中して作用する乗員の腹部に位置するバッグ部を迅速かつ大きく展開させることにより、乗員を適正に拘束して保護できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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が設けられるとともに、バッグ部６ａ内の圧力を検出する圧力センサ６ｂ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。
【００２７】
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。
【００２８】
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７ａ内のエアを吸引することにより、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。
【００２９】
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、その内部には、一対のチューブからなるエア供給通路１５が導入されるとともに、圧力センサ７ｂが設けられている。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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、ショルダーベルト６の巻取リール１７ａを回転駆動する電動モータからなる第１プリテンショナー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ョルダーベルト６を巻き取ることにより所定の張力を付与する第２プリテンショナー１８からなる乗員拘束手段とが設けられている。
【００３２】
上記第２プリテンショナー１８は、巻取リール１７ａ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を急速に巻き取るように構成されている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
上記制御ユニット５には、図１に示すように、車両の状態を検出する車両状態検出手段２５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、上記第１，第２プリテンショナー１７，１８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。また、上記車両状態検出手段２５には、図７に示すように、車両の衝突事故が発生する可能性が高いか否かを判別するとともに、その衝突モードを予知する衝突予知手段２６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４１と、シート１に対する乗員の着座姿勢を検出する着座姿勢検出手段４２と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段４３とが設けられている。
【００３６】
上記衝突予知手段２６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２６は、上記前方距離検出手段３１、後方距離検出手段３２および側方距離検出手段３３の検出信号に基づいて衝突発生時の衝撃力を予測するとともに、後述するように車両の衝突モードを予知し、上記衝撃力の予測値および衝突モードの予知結果を上記エア供給制御手段４に出力しように構成されている。
【００３７】
上記衝突検出手段４１は、車体に設けられた前後Ｇセンサ３４および左右Ｇセンサ３５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。
【００３８】
また、上記着座姿勢検出手段４２は、シートバック１ａの上下３個所に配設されて乗員とシートバック１ａとの間の距離を検出する距離センサからなるシートセンサ５１〜５３の出力信号に応じてシート１に対する乗員の着座姿勢を検出し、その検出信号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】
また、上記車両状態検出手段２５に設けられた走行状態検出手段４３は、上記前後センサ３４および左右Ｇセンサ３５から出力される検出信号に応じ、急ブレーキが操作される走行状態あるいは急ハンドルが操作される走行状態にあるか否かを検出し、この検出信号を必要に応じて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。
【００４０】
上記制御ユニット５に設けられた開閉制御手段２７は、衝突予知手段２６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。上記供給時間は、送風手段３から送風されるエアの供給圧力に基づき、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値に設定されている。
【００４１】
また、上記エア供給制御手段４は、車両状態検出手段２５の衝突予知手段２６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を作動させる作動指令信号を出力し、かつ上記衝突予知手段２６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の回転速度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】
さらに、上記エア供給制御手段４は、後述するように車両状態検出手段２５の衝突予知手段２６において予知された車両の衝突モードと、上記着座姿勢検出手段４２により検出された乗員の着座姿勢とに基づき、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａに対するエアの供給特性、つまりエアの供給タイミングおよび供給圧力を変化させる制御を上記エア供給制御手段４において実行するように構成されている。
【００４３】
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。
【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３６が設けられている。この設定スイッチ３６が乗員により操作されてシートベルトのバッグ部６ａ，７ａを所定の展開状態とする入力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】
上記プリテンショナー制御手段２８は、車両の衝突が予知されて上記エア供給制御手段４によりシートベルトのバッグ部６ａ，７ａを展開させる制御が行われた後に、第１プリテンショナー１７を作動させる制御信号を出力してショルダーベルト６を巻き取るように構成されている。また、上記プリテンショナー制御手段２８は、衝突検出手段４１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第２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、上記インフレータ２１を作動させてガスを発生させることにより、ショルダーベルト６を急速に巻き取って所定の力で乗員をシート１に拘束する制御を実行するように構成されている。
【００４６】
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８〜図１０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３６によりバッグ部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２６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Ｓ２１に移行する。
【００４７】
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）。その後、上記衝突の予知が、前方距離検出手段３１の検出信号（前方信号）に基づいて行われたものであるか否かを判定し（ステップＳ５）、ＹＥＳと判定された場合には、車両の衝突予想モードを前突モードに設定する（ステップＳ６）。
【００４８】
また、上記ステップＳ５でＮＯと判定された場合には、上記衝突の予知が、側方距離検出手段３３の検出信号（側方信号）に基づいて行われたものであるか否かを判定し（ステップＳ７）、ＹＥＳと判定された場合には、車両の衝突予想モードを側突もしくはロールオーバ（横転）モードに設定する（ステップＳ８）。上記ステップＳ７でＮＯと判定されることにより、上記衝突の予知が、後方距離検出手段３２の検出信号（後方信号）に基づいて行われたものであることが確認された場合には、車両の衝突予想モードを後突モードに設定する（ステップＳ９）。
【００４９】
次に、シート１のシートバック１ａが起立した状態で上記シートセンサ５１〜５３の全てから乗員の背中とシートバック１ａとの距離が短いことを示す近接信号が出力された否かを判定し（ステップＳ１０）、ＹＥＳと判定された場合には、乗員の着座姿勢を、背中の略全体がシートバック１ａに当接した正規姿勢として設定する（ステップＳ１１）。
【００５０】
一方、上記ステップＳ１０でＮＯと判定された場合には、各シートセンサ５１〜５３のうち上方に位置するシートセンサ５１から乗員の背中とシートバック１ａとの距離が長いことを示す近接信号が出力された否かを判定し（ステップＳ１２）、ＹＥＳと判定された場合には、乗員の着座姿勢を、背中の上部がシートバック１ａから離間した前傾姿勢または乗員がシート１の前寄りに着座した半身姿勢として設定する（ステップＳ１３）。また、上記ステップＳ１２でＮＯと判定された、背中の略全体がシートバック１ａに当接した正規姿勢の状態にはなく、かつ上記前傾姿勢または半身姿勢の状態にもないことが確認された場合には、乗員の着座姿勢を、乗員の背中が後傾した後傾姿勢として設定する（ステップＳ１４）。
【００５１】
その後、上記衝突モードの判別結果および着座姿勢の判別結果に基づき、予め設定された制御マップからエア供給特性を制御するための制御値、つまり上記ショルダーベルト６のバッグ部６ａおよびラップベルト７のバッグ部７ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力を読み出して設定する（ステップＳ１５）。
【００５２】
上記制御マップは、図１１に示すように、衝突予知手段２６により予知された衝突予想モードと、着座姿勢検出手段４２により検出された乗員の着座姿勢とをパラメータとし、例えば乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、衝突予想モードが前突モードである場合に、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＞ラップベルト７側の制御値Ｒと設定されている。これはショルダーベルト６のバッグ部６ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力が、ラップベルト７側に比べて早くかつ高圧に設定されることを示し、これにより正規の着座姿勢で前突事故の発生が予知された場合に、ショルダーベルト６のバッグ部６ａに対してエアが重点的に供給されることになる。
【００５３】
また、乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、衝突予想モードが側突またはロールオーバモードである場合には、逆にショルダーベルト６側の制御値Ｓ＜ラップベルト７側の制御値Ｒと設定されることにより、正規の着座姿勢で側突またはロールオーバ事故が発生することが予知された時に、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアが重点的に供給されるように構成されている。さらに、乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、衝突予想モードが後突モードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓとラップベルト７側の制御値Ｒとが等しく設定されることにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアが均等に供給されるようになっている。
【００５４】
一方、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、衝突予想モードが前突モードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＞＞ラップベルト７側の制御値Ｒと設定され、これはショルダーベルト６のバッグ部６ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力が、ラップベルト７側に比べて著しく早期かつ高圧に設定されることを示している。これにより前傾姿勢または半身姿勢の着座姿勢で前突事故の発生が予知された場合には、ショルダーベルト６のバッグ部６ａ内にエアが、より迅速かつ重点的に供給されることになる。
【００５５】
また、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、衝突予想モードが側突またはロールオーバモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓとラップベルト７側の制御値Ｒとが等しく設定されることにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアが均等に供給されるように構成されている。さらに、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、衝突予想モードが後突モードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＞ラップベルト７側の制御値Ｒに設定されることにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａにエアが重点的に供給されるようになっている。
【００５６】
一方、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、衝突予想モードが前突モードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓとラップベルト７側の制御値Ｒとが等しく設定されることにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアが均等に供給されるようになっている。また、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、衝突予想モードが側突またはロールオーバモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＜＜ラップベルト７側の制御値Ｒと設定されることにより、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアが、より迅速かつ重点的に供給されるように構成されている。さらに、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、衝突予想モードが後突モードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＜ラップベルト７側の制御値Ｒに設定されることにより、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアが重点的に供給されるようになっている。
【００５７】
そして、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Ｓ１６）、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において実行することにより（ステップＳ１７）、上記ステップＳ１５で設定されたエアの供給タイミングおよび供給圧力で、上記ショルダーベルト６のバッグ部６ａおよびラップベルト７のバッグ部７ａに対してエアを供給するエアの供給制御を行う。
【００５８】
具体的には、上記衝突予知手段２６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所定のタイミングで供給した後、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２６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。
【００５９】
また、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Ｓ１８）。このステップＳ１８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Ｓ１９）、上記第１プリテンショナー２０を作動させてショルダーベルト６の巻取を行う（ステップＳ２０）。
【００６０】
その後、上記衝突検出手段４１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Ｓ２１）、ＹＥＳと判定された場合には、第２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、このインフレータ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（ステップＳ２２）、制御動作を終了する。また、上記ステップＳ２１でＮＯと判定された場合には、上記衝突予知手段２６による衝突の予知が行われた後に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Ｓ２３）。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。
【００６１】
上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定された場合には、上記第１プリテンショナー１７によるショルダーベルト６の巻取状態を解除し、その張力を元の状態に復帰させた後（ステップＳ２４）、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Ｓ２５）。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３６により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。
【００６２】
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Ｓ２６）、ＹＥＳと判定された場合には、上記第１プリテンショナー１７によるショルダーベルト６の巻取状態を解除し、その張力を元の状態に復帰させた後（ステップＳ２７）、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Ｓ２８）、リターンする。
【００６３】
例えば、シートベルト機構２のタング１０がバックル１２から外されたことを検出するバックルスイッチの出力信号に応じ、シートベルトの解放操作が行われたことが検出された時点、あるいはイグニッションキースイッチの出力信号に応じ、イグニッションキースイッチがＯＦＦ操作されたことが検出された時点で、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を切り替えた状態で、送風駆動源２２を逆転作動させ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、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａを収縮させた初期状態に復帰させる制御を上記エア供給制御手段４において実行する。
【００６４】
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を備えた車両用シートベルト装置において、車両の状態を検出する車両状態検出手段２５と、上記ショルダーベルト６およびラップベルト７にそれぞれ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と上記バッグ部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、上記車両状態検出手段２５により検出された車両の走行状態に応じて上記送風手段３からエア供給通路１２，１５を介してショルダーベルト６のバッグ部６およびラップベルト７のバッグ部７ａに対するエアの供給特性を制御するエア供給制御手段４とを設けたため、必要に応じ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をそれぞれ適正なタイミングで展開させることにより、その拘束力をシートベルトの広範囲に分散させた状態で、シートベルトによって乗員を適正に保護でき、かつ必要に応じて上記エア排出手段によってバッグ部６ａ，７ａ部内のエアを排出した後に、再び上記送風手段から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、このバッグ部６ａ，７ａを何回でも展開できるという利点がある。
【００６５】
例えば、上記実施形態に示すように、衝突予知手段２６において車両の衝突事故が発生する可能性が高いと判定されるとともに、その衝突モードが前突モードであると判別され、かつ着座姿勢検出手段４２により乗員の着座姿勢が正規姿勢であると判定された場合には、図１１に示す制御マップに基づき、ショルダーベルト６のバッグ部６ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力を、ラップベルト７側に比べて早くかつ高圧に設定することにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａにエアを重点的に供給して、このバッグ部６ａを早期に展開させることができる。したがって、上記送風手段３のエア供給能力が限られている場合においても、ショルダーベルト６のバッグ部６ａを広範囲に亘り乗員に圧接させることにより、乗員の肩部および胸部を適正に拘束できるため、正規の着座姿勢にある乗員に不快感を与えることなく、その上半身を車体の前方側に移動させようとする前突時の衝撃荷重から乗員を効果的に保護することができる。
【００６６】
また、乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、衝突予想モードが側突またはロールオーバモードである場合には、逆にラップベルト７のバッグ部７ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力をショルダーベルト６側に比べて早くかつ高圧に設定し、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアを重点的に供給してこのバッグ部７ａを迅速に展開させることにより、正規の着座姿勢にある乗員を側方に移動させようとする側突時またはロールオーバ時の衝撃荷重を、上記ラップベルト７によって効果的に支持することができる。さらに、乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、衝突予想モードが後突モードである場合には、ショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアを均等に供給してこれらを同時に展開させることにより、正規の着座姿勢にある乗員を後方に移動させようとする衝撃荷重を上記ショルダーベルト６およびラップベルト７の両方で効果的に支持することができる。
【００６７】
一方、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、衝突予想モードが前突モードである場合には、ショルダーベルト６のバッグ部６ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力を、ラップベルト７側に比べて著しく早期かつ高圧に設定し、ショルダーベルト６のバッグ部６ａを、より早期に展開させることによって、前傾姿勢または半身姿勢で着座した乗員の上半身を前方に移動させようとする前突時の衝撃荷重を上記ショルダーベルト６により効果的に支持して乗員を保護することができる。
【００６８】
また、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、衝突予想モードが側突またはロールオーバモードである場合には、ショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアを均等に供給することにより、上記の着座姿勢にある乗員を側方に移動させようとする側突時またはロールオーバ時の衝撃荷重を上記ショルダーベルト６およびラップベルト７の両方で効果的に支持することができる。さらに、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、衝突予想モードが後突モードである場合には、ショルダーベルト６のバッグ部６ａにエアを重点的に供給するように上記エアの供給タイミングおよび供給圧力を設定することにより、上記の着座姿勢にある乗員を後方に移動させようとする衝撃荷重をショルダーベルト６によって効果的に支持することができる。
【００６９】
一方、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、衝突予想モードが前突モードである場合には、ショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアが均等に供給して両者を同時に展開させることによって、後傾姿勢にある乗員を前方に移動させようと衝撃荷重をショルダーベルト６およびラップベルト７の両方により効果的に支持して乗員を保護することができる。
【００７０】
また、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、衝突予想モードが側突またはロールオーバモードである場合には、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアを、より迅速に重点的に供給するように上記エアの供給タイミングおよび供給圧力を設定することにより、上記の着座姿勢にある乗員を側方に移動させようとする衝撃荷重をラップベルト７によって効果的に支持することができる。さらに、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、衝突予想モードが後突モードである場合には、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアが重点的に供給されるように上記エアの供給タイミングおよび供給圧力を設定することによって、上記の着座姿勢にある乗員を後方に移動させようとする衝撃荷重をラップベルト７により効果的に支持して乗員を保護することができる。
【００７１】
上記実施形態では、送風手段３から供給されるエアによってショルダーベルト６のバッグ部６ａの厚みが増大した展開状態となるように構成したため、衝突予知手段２６において車両の衝突が予知された場合等に、ショルダーベルト６のバッグ部６ａを上記の展開状態としてクッション性を持たせることができる。したがって、乗員の肩部および胸部等に上記ショルダーベルト６か強固に圧接されるのを抑制して、乗員が不快感を受けるのを防止しつつ、このショルダーベルト６により乗員を効果的に保護することができる。
【００７２】
特に、図１２に示すように、上記送風手段３から供給されるエアに応じてショルダーベルト６に設けられたバッグ部６ａが展開する際に、その乗員の肩部に位置する部分６ｃの厚みが他の部分よりも大きくなるように構成した場合には、乗員の肩部に位置する上記バッグ部６ｃを大きくかつ迅速に展開させることにより、ショルダーベルト６から乗員の肩部に大きな拘束力が作用するのを防止しつつ、乗員を適正かつ効果的に拘束して保護できるという利点がある。
【００７３】
また、上記実施形態では、送風手段３から供給されるエアによってラップベルト７のバッグ部７ａの幅寸法が増大した展開状態となるように構成したため、衝突予知手段２６において車両の衝突が予知された場合等に、ラップベルト７のバッグ部７ａを上記の展開状態として接触面積を増大させることにより、乗員の腹部および肩部等に上記ラップベルト７が強固に圧接されて乗員が不快感を受けるのを防止しつつ、このラップベルト７によって乗員を効果的に保護することができる。
【００７４】
特に、図１２に示すように、上記送風手段３から供給されるエアに応じてラップベルト７に設けられたバッグ部７ａが展開する際に、その乗員の腹部に対応する部分７ｃの幅寸法が増大した展開状態となるように構成した場合には、乗員の腹部に位置する上記ラップベルト７のバッグ部７ｃを大きくかつ迅速に展開させることにより、このラップベルト７から乗員の腹部に大きな拘束力が作用するのを防止しつつ、乗員を適正かつ効果的に拘束して保護できるという利点がある。
【００７５】
また、上記実施形態では、衝突予知手段２６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を展開させた後、上記第１プリテンショナー１７を作動させてシートベルトを巻き取るように構成したため、このシートベルトを巻き取る際に、上記展開状態となったバッグ部６ａ，７ａが広範囲に亘って乗員に圧接されることになる。したがって、上記シートベルトが局部的に大きな力で乗員に圧接されることを効果的に防止しつつ、乗員を適正に拘束して安全に保護できるという利点がある。
【００７６】
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。
【００７７】
なお、上記エアの供給を開始した後に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上記実施形態に代え、車両の衝突予知時にエアの供給を開始した後、シートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内の圧力を検出する圧力センサ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時点で開閉弁１３，１６を閉止するようにしてもよく、あるい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４１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。
【００７８】
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、エアの供給圧力を調節するように構成した場合には、車両の衝突が予知された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。
【００７９】
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１３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、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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、送風手段３およびエア供給通路１２，１５からなるエア排出手段によりシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内の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。
【００８３】
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、上記エア排出手段によりシートベルトのバッグ部６ａ，７ａ内の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に復帰させることにより、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。
【００８４】
なお、上記衝突予知手段２６により予知された衝突モードおよび着座姿勢検出手段４２により検出されたシート１に対する乗員の着座姿勢に応じてシートベルトのバッグ部６ａ，７ａに対するエアの供給特性を制御するようにした上記実施形態に代え、車両状態検出手段２５の走行状態検出手段４３により検出された車両の走行状態に応じ、上記バッグ部６ａ，７ａに対するエアの供給特性を制御するように構成してもよい。例えば、上記走行状態検出手段４３において、車両が急カーブまたは緩カーブの走行状態にあるか否か、または急登降坂または緩登降坂の走行状態にあるか否かを検出するとともに、この検出結果に応じて、上記バッグ部６ａ，７ａに対するエアの供給特性を制御するように構成してもよい。
【００８５】
上記実施形態における制御動作を、図１４および図１５に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、まず設定スイッチ３６に設けられた高齢者モードの入力スイッチＳＷが操作されたか否かを判定し（ステップＳ３１）、ＹＥＳと判定された場合には、エア供給時の制御特性として高齢者作動モードを設定する（ステップＳ３２）。上記ステップＳ３１でＮＯと判定された場合には、シート１に設けられた圧力センサから出力された検出信号等に応じてシート１に着座した乗員が子供等の小柄な人物であるか否かを判定し（ステップＳ３３）、ＹＥＳと判定された場合には、エア供給時の制御特性としてソフト作動モードを設定する（ステップＳ３４）。
【００８６】
上記ステップＳ３３でＮＯと判定された場合には、エア供給時の制御特性として通常作動モードを設定した後（ステップＳ３５）、シート１のシートバック１ａが起立した状態で上記シートセンサ５１〜５３の全てから乗員の背中とシートバック１ａとの距離が短いことを示す近接信号が出力された否かを判定し（ステップＳ３６）、ＹＥＳと判定された場合には、乗員の着座姿勢を、背中の略全体がシートバック１ａに当接した正規姿勢として設定する（ステップＳ３７）。
【００８７】
上記ステップＳ３６でＮＯと判定された場合には、上記各シートセンサ５１〜５３のうち上方に位置するシートセンサ５１から乗員の背中とシートバック１ａとの距離が長いことを示す離間信号が出力された否かを判定し（ステップＳ３８）、ＹＥＳと判定された場合には、乗員の着座姿勢を、背中の上部がシートバック１ａから離間した前傾姿勢または乗員がシート１の前寄りに着座した半身姿勢として設定する（ステップＳ３９）。一方、上記ステップＳ１２でＮＯと判定された、背中の略全体がシートバック１ａに当接した正規姿勢の状態にはなく、かつ上記前傾姿勢または半身姿勢の状態にもないことが確認された場合には、乗員の着座姿勢を、乗員の背中が後傾した後傾姿勢として設定する（ステップＳ４０）。
【００８８】
そして、車体に設けられた上記前後Ｇセンサ３４および左右Ｇセンサ３５により検出された前後Ｇおよび左右Ｇが判定基準値Ｇ１，Ｇ２よりもそれぞれ大きい状態にあるか否かを判定する（ステップＳ４１）。このステップＳ４１でＹＥＳと判定され、運転者による急激なブレーキ操作が頻繁に行われるとともに、急激なハンドル操作が頻繁に行われることにより、上記前後Ｇおよび左右Ｇが大きい走行状態にあることが確認された場合には、車両の走行モードを急ブレーキおよび急ハンドルモードに設定する（ステップＳ４２）。
【００８９】
上記ステップＳ４１でＮＯと判定された場合には、上記前後Ｇが判定基準値Ｇ１よりも大きい状態にあるか否かを判定し（ステップＳ４３）。このステップＳ４３でＹＥＳと判定され、運転者による急激なブレーキ操作が頻繁に行われることにより、前後Ｇが大きい走行状態にあることが確認された場合には、車両の走行モードを急ブレーキモードに設定する（ステップＳ４４）。
【００９０】
上記ステップＳ４３でＮＯと判定された場合には、上記左右Ｇが判定基準値Ｇ２よりも大きい状態にあるか否かを判定し（ステップＳ４５）。このステップＳ４５でＹＥＳと判定され、運転者による急激なハンドル操作が頻繁に行われることにより、左右Ｇが大きい走行状態にあることが確認された場合には、車両の走行モードを急ハンドルモードに設定する（ステップＳ４６）。また、上記ステップＳ４５でＮＯと判定された場合には、運転者による急激なブレーキ操作が頻繁に行われることがなく、かつ急激なハンドル操作が頻繁に行われることがない走行状態にないことが確認された場合には、車両の走行モードを急ブレーキモードまたは急ハンドルモード以外のモード、つまり通常モードに設定する（ステップＳ４７）。
【００９１】
なお、上記判定基準値Ｇ１，Ｇ２は、ステップＳ３２，Ｓ３４，３５で設定されたエア供給用の制御特性に応じて種々の値に変更され、通常作動モードの場合に最も大きな値に設定するとともに、ソフト作動モードの場合に中間の値とし、かつ高齢者モードであることが設定された場合に、最も小さな値に設定されるようになっている。
【００９２】
そして、上記走行モードの判別結果および着座姿勢の判別結果に基づき、予め設定された制御マップからエア供給特性を制御するための制御値、つまり上記ショルダーベルト６のバッグ部６ａおよびラップベルト７のバッグ部７ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力を読み出して設定する（ステップＳ４８）。
【００９３】
上記制御マップは、図１６に示すように、走行状態検出手段４３により検出された車両の走行モードと、着座姿勢検出手段４２により検出された乗員の着座姿勢とをパラメータとし、例えば乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ブレーキおよび急ハンドルモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓとラップベルト７側の制御値Ｒとが等しく設定されている。これはショルダーベルト６のバッグ部６ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力が、ラップベルト７側と同タイミングかつ同圧力に設定されることを示し、これによりショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアが均等に供給され、大きな前後Ｇと左右Ｇとを受ける乗員がショルダーベルト６およびラップベルト７の両方によって効果的に保護されることになる。
【００９４】
また、乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ブレーキモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＞ラップベルト７側の制御値Ｒと設定されている。これはショルダーベルト６のバッグ部６ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力が、ラップベルト７側に比べて早くかつ高圧に設定されることを示し、これにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａに対してエアが重点的に供給され、正規の着座姿勢で大きな前後Ｇが作用する乗員をショルダーベルト６で効果的に保護されるようになっている。
【００９５】
また、乗員が正規の着座姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ハンドルモードである場合には、逆にショルダーベルト６側の制御値Ｓ＜ラップベルト７側の制御値Ｒと設定され、正規姿勢で着座した乗員に大きな左右Ｇが作用する走行状態で、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアが重点的に供給されることにより、上記乗員がラップベルト７により効果的に保護されるように構成されている。
【００９６】
一方、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ブレーキおよび急ハンドルモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＞ラップベルト７側の制御値Ｒと設定され、これはショルダーベルト６のバッグ部６ａに対するエアの供給タイミングおよび供給圧力が、ラップベルト７側に比べて早くかつ高圧に設定されることを示している。これによりショルダーベルト６のバッグ部６ａ内にエアが、より迅速かつ重点的に供給され、前傾姿勢または半身姿勢の着座姿勢にある乗員に作用する大きな前後Ｇおよび左右Ｇを上記ショルダーベルト６により効果的に支持して乗員を保護できるようになっている。
【００９７】
また、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ブレーキモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＞＞ラップベルト７側の制御値Ｒと設定されることにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａ内にエアが、より迅速かつ重点的に供給されるように構成されている。これにより、前傾姿勢または半身姿勢の着座姿勢にある乗員が大きな前後Ｇを受けた場合に、上記ショルダーベルト６によって乗員が効果的に保護されることになる。
【００９８】
さらに、乗員の着座姿勢が前傾姿勢または半身姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ハンドルモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓとラップベルト７側の制御値Ｒとが等しく設定されることによりショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアが均等に供給され、大きな左右Ｇを受ける乗員がショルダーベルト６およびラップベルト８の両方によって効果的に保護されるようになっている。
【００９９】
一方、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ブレーキおよび急ハンドルモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＜ラップベルト７側の制御値Ｒに設定されることにより、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアが重点的に供給され、後傾姿勢の着座姿勢にある乗員に作用する大きな前後Ｇおよび左右Ｇが上記ラップベルト７により効果的に支持されて乗員を保護されるように構成されている。
【０１００】
また、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ブレーキモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓとラップベルト７側の制御値Ｒとが等しく設定されることにより、ショルダーベルト６のバッグ部６ａとラップベルト７のバッグ部７ａとの両方にエアが均等に供給され、ショルダーベルト６およびラップベルト７の両方で乗員が効果的に保護されるようになっている。
【０１０１】
さらに、乗員の着座姿勢が後傾姿勢にあるとともに、車両の走行モードが急ハンドルモードである場合には、ショルダーベルト６側の制御値Ｓ＜＜ラップベルト７側の制御値Ｒと設定されることにより、ラップベルト７のバッグ部７ａにエアが、より迅速に重点的に供給され、後傾姿勢の着座姿勢にある乗員に作用する大きな左右Ｇから乗員が効果的に保護されるように設定されている。
【０１０２】
なお、上記走行状態検出手段４３において車両の走行モードが通常モードであることが検出された場合には、乗員の着座姿勢に如何に拘わらず、ショルダーベルト６側の制御値Ｓとラップベルト７側の制御値Ｒとがそれぞれ０に設定されることにより、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に対するエアの供給が行われないように構成されている。
【０１０３】
そして、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Ｓ４９）、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において実行することにより（ステップＳ５０）、上記ステップＳ４８で設定されたエアの供給タイミングおよび供給圧力で、上記ショルダーベルト６のバッグ部６ａおよびラップベルト７のバッグ部７ａに対してエアを供給するエアの供給制御を行う。
【０１０４】
具体的には、上記衝突予知手段２６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所定のタイミングで供給した後、所定のタイミングで、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、上記走行状態検出手段４３により検出された車両の走行モードと着座姿勢検出手段４２により検出された乗員の着座姿勢とに基づいて設定されたエアの供給圧力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。
【０１０５】
また、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Ｓ５１）。このステップＳ５１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を閉止状態とする制御信号を開閉制御手段２７から開閉弁１３，１６に出力する（ステップＳ５２）。
【０１０６】
その後、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（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Ｓ５３）、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（ステップＳ５４）、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にリターンする。
【０１０７】
上記のように車両状態検出手段２５の走行状態検出手段４３により検出された車両の走行状態等に応じ、上記送風手段３からショルダーベルト６およびラップベルト７のバッグ部６ａ，７ａ内に供給されるエアの供給タイミングおよび供給圧力等を制御することにより、シートベルトのショルダーベルト６およびラップベルト７のバッグ部６ａ，７ａを、それぞれ車両の走行状態に対応した展開状態とするように構成したため、上記ショルダーベルト６およびラップベルト７によって乗員に不快感を与えることなく効果的に乗員を保護できるという利点がある。
【０１０８】
なお、車体に作用する加速度を検出する加速度センサと運転者によるステアリングホイールの操舵角度を検出する舵角センサとから出力される検出信号、または車体に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサと、車速を検出する車速センサとから出力される検出信号等に応じ、上記車両状態検出手段２５に設けられた走行状態検出手段４３において、車両が急カーブまたは緩カーブの走行状態にあるか否かを検出するとともに、車両が急登降坂または緩登降坂の走行状態にあるか否かを検出し、この検出信号を必要に応じて上記エア供給制御手段４に出力することにより、車両の走行時に応じたエアの供給制御を実行するように構成してもよい。
【０１０９】
また、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内のエアを外部に排出するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【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】制御ユニットの具体的構成を示すブロック図である。
【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前半部を示すフローチャートである。
【図９】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中盤部を示すフローチャートである。
【図１０】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１１】エア供給制御用のマップの一例を示す表である。
【図１２】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。
【図１３】エア供給圧の変化状態を示すタイムチャートである。
【図１４】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１５】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１６】エア供給制御用マップの他の例を示す表である。
【符号の説明】
【０１１１】
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
１７  第１プリテンショナー
１２  第２プリテンショナー（乗員拘束手段）
２２  送風駆動源
２５  車両状態検出手段
２６  衝突予知手段
４２  着座姿勢検出手段
４３  着座姿勢検出手段
【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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【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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