(57)【要約】【課題】ウェビングを巻き取りつつ、より的確な時期にウェビングの引き出しをロック可能なシートベルト装置を提供する。【解決手段】車両に搭乗する乗員を拘束可能なウェビングを巻き取る駆動手段と、ウェビングの引き出しをロックするロック手段と、車両の前方に位置する物体を検知して該物体との相対距離及び相対速度を検出する前方状況検出手段と、駆動手段とロック手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、物体との相対距離及び相対速度に基づき車両と物体とが衝突するまでにかかる時間を推定し(S10)、衝突するまでにかかる時間が予め設定された所定時間（T1〜T3)以下と判定されるときに駆動手段を作動させ（S12〜S16,S20)、衝突するまでにかかる時間に応じて駆動手段の作動後ロック手段を作動させるまでの規定時間(Tm3)を規定し、該規定時間(Tm3)の経過時にロック手段を作動させる(S24,S26)。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭乗する乗員を拘束可能なウェビングを巻き取る駆動手段と、
前記ウェビングの引き出しをロックするロック手段と、
前記車両の前方に位置する物体を検知して該物体との相対距離及び相対速度を検出する前方状況検出手段と、
前記駆動手段と前記ロック手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記前方状況検出手段により検出される前記物体との相対距離及び相対速度に基づき前記車両と前記物体とが衝突するまでにかかる時間を推定し、該推定した前記衝突するまでにかかる時間が予め設定された所定時間以下と判定されるときに前記駆動手段を作動させ、
前記衝突するまでにかかる時間に応じて前記駆動手段の作動後前記ロック手段を作動させるまでの規定時間を規定し、該規定時間の経過時に前記ロック手段を作動させるシートベルト装置。
【請求項２】
前記所定時間は前記衝突するまでにかかる時間に対応して予め複数設定され、前記規定時間は前記複数設定された所定時間毎に規定されており、
前記制御手段は、前記駆動手段の作動後、前記複数設定された所定時間のうち前記判定に使用する所定時間に応じて規定された前記規定時間の経過後に前記ロック手段を作動させる、請求項１に記載のシートベルト装置。
【請求項３】
前記車両に設けられた各車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記車両の制動時において前記車輪速度検出手段により検出された各車輪の回転速度の変化に応じて各車輪の制動状態を制御して滑走を防止するアンチロックブレーキシステムを含み、
前記制御手段は、前記アンチロックブレーキシステムが機能するとき、前記駆動手段を作動させ、前記駆動手段の作動後、前記規定時間のうち最も短い規定時間の経過時に前記ロック手段を作動させる、請求項２に記載のシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートベルト装置に係り、特にウェビングを巻き取る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたシートベルト装置の多くは、ウェビングを早く引くとウェビングを捲回しているスプールをロックする緊急ロック式ベルト巻取装置を採用しており、車両の急制動のような乗員へ慣性力による車両前方向への加速度が加わるときにスプールをロックすることで乗員を座席に拘束することが広く行われている。
また、車両の前方に前走車等の物体が近づいている等の車両の急制動が発生する可能性が高い段階で、モータによるウェビングの巻き取りを行い、ウェビングの緩みを事前に解消することが行われている。
【０００３】
更に、スプールをロックするパウルを制御により作動させることで、スプールの回転を確実にロックする技術も開発されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示される技術における、スプールをロックすることやウェビングを巻き取ることは、ロックと巻き取りという異なる性質の動作であり、これらの作動時期について、更なる改善の余地がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウェビングを巻き取りつつ、より的確な時期にウェビングの引き出しをロック可能な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】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明のシートベルト装置は、車両に搭乗する乗員を拘束可能なウェビングを巻き取る駆動手段と、ウェビングの引き出しをロックするロック手段と、車両の前方に位置する物体を検知して該物体との相対距離及び相対速度を検出する前方状況検出手段と、駆動手段とロック手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、前方状況検出手段により検出される物体との相対距離及び相対速度に基づき車両と物体とが衝突するまでにかかる時間を推定し、該推定した衝突するまでにかかる時間が予め設定された所定時間以下と判定されるときに駆動手段を作動させ、衝突するまでにかかる時間に応じて駆動手段の作動後ロック手段を作動させるまでの規定時間を規定し、該規定時間の経過時にロック手段を作動させることを特徴とする。
【０００６】
これにより、車両と物体との相対距離及び相対速度に応じて推定した車両と物体とが衝突するまでにかかる時間が所定時間以下であるとウェビングの巻き取りを開始し、衝突するまでにかかる時間に応じて規定されるウェビングの巻き取りを開始してからの規定時間が経過したときにウェビングの引き出しをロックして衝突に備えることが可能とされる。
その他の態様として、所定時間は衝突するまでにかかる時間に対応して予め複数設定され、規定時間は複数設定された所定時間毎に規定されており、制御手段は、駆動手段の作動後、複数設定された所定時間のうち判定に使用する所定時間に応じて規定された規定時間の経過後にロック手段を作動させるのが好ましい。
【０００７】
これにより、衝突するまでにかかる時間に対応して複数の所定時間が設定され、これら複数の所定時間毎にウェビングの巻き取りを開始してからウェビングの引き出しをロックするまでの規定時間が規定されているので、例えば、物体として他車が脇道から突然車両の進行方向前方に侵入してきた場合のように、車両と物体とが衝突するまでにかかる時間が短い場合には、これに対応する所定時間に応じて規定された短い規定時間を選択することにより、物体を認識してからウェビングの引き出しをロックするまでの時間を短くし、早急にウェビングの引き出しをロックして衝突に備えることが可能とされる。一方、車両が前方に初めから存在している物体に向かって走行している場合のように、車両と物体とが衝突するまでにかかる時間が長い場合には、これに対応する所定時間に応じて規定された長い規定時間を選択することにより、物体を認識してからウェビングの引き出しをロックするまでの時間を長めにとり、充分にウェビングを巻き取ってからウェビングの引き出しをロックして衝突に備えることが可能とされる。
【０００８】
その他の態様として、車両に設けられた各車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段を更に有し、制御手段は、車両の制動時において車輪速度検出手段により検出された各車輪の回転速度の変化に応じて各車輪の制動状態を制御して滑走を防止するアンチロックブレーキシステムを含み、制御手段は、アンチロックブレーキシステムが機能するとき、駆動手段を作動させ、駆動手段の作動後、規定時間のうち最も短い規定時間の経過時にロック手段を作動させるのが好ましい。
【０００９】
これにより、アンチロックブレーキシステムが機能するときには、車両が例えば急制動状態に有り、車両の操縦安定性が低下して車両の揺れと共に乗員が強く揺られる可能性がある場合と判定でき、このような場合であっても、乗員を座席に拘束することが可能とされる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシートベルト装置によれば、車両と物体との相対距離及び相対速度に応じて推定した車両と物体とが衝突するまでにかかる時間が所定時間以下であるとウェビングの巻き取りを開始し、衝突するまでにかかる時間に応じて規定されるウェビングの巻き取りを開始してからの規定時間が経過したときにウェビングの引き出しをロックするようにしたので、車両と物体とが衝突するまでにかかる時間に応じて、ウェビングを巻き取りつつ、より的確な時期にウェビングの引き出しをロックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るシートベルト装置が搭載された車両の概略図である。
【図２】車両に搭載されたシートと、シートベルト装置の概略図である。
【図３】第１実施形態における、シートベルト装置の分解図である。
【図４】アンロック状態における強制ロック装置の作用図である。
【図５】ロック状態における強制ロック装置の作用図である。
【図６】本発明に係るシートベルト装置の制御に係るＥＣＵの接続構成を示すブロック図である。
【図７】車間センサによって検出された車両の前方の状況に基づきＥＣＵが算出するＴＴＣの模式図である。
【図８】ＥＣＵが実行する、本発明に係るシートベルト装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】ＴＴＣがＴ１以下であり、かつＴ２よりも大きい場合のフローチャートである。
【図１０】ＴＴＣがＴ２以下であり、かつＴ３よりも大きい場合のフローチャートである。
【図１１】ＡＢＳやＡＳＣが作動した場合における、ＥＣＵが実行する、本発明に係るシートベルト装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態における、シートベルト装置の分解図である。
【図１３】アンロック状態におけるロック装置の作用図である。
【図１４】ロック状態におけるロック装置の作用図である。
【図１５】強制回転装置が強制アンロック状態である、第２実施形態におけるシートベルト装置５の作用図である。
【図１６】強制回転装置が不作動状態である、第２実施形態におけるシートベルト装置５の作用図である。
【図１７】第２実施形態におけるシートベルト装置の制御に係るＥＣＵの接続構成が示されたブロック図である。
【図１８】ＥＣＵが実行する、第２実施形態に係るシートベルト装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図１９】ＡＢＳやＡＳＣが作動した場合における、ＥＣＵが実行する、第２実施形態に係るシートベルト装置の制御手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１を参照すると、本発明に係るシートベルト装置５が搭載された車両２の概略図が示されている。
車両２には、シート３、シートベルト装置５、車輪速度センサ（車輪速度検出手段）４、ステアリングホイール６、車間センサ（前方状況検出手段）８、エアバッグ９が搭載されている。
【００１３】
図２を参照すると、車両に搭載されたシート３と、シートベルト装置５の概略図が示されている。
乗員１は、車両に搭載されたシート３に座ることで搭乗する。また、乗員１は、車両２のシート３近傍に設けられたシートベルト装置５のウェビング７を用いて自身をシート３に拘束する。
【００１４】
図３を参照すると、第１実施形態における、シートベルト装置５の分解図が示されている。
シートベルト装置５は、ウェビング７、スプール１０、ケース１２、ロック装置（ロック手段）１３、モータ（駆動手段）１６で構成されている。
スプール１０は、ウェビング捲回部２０と被ロック部２１とで構成されている。ウェビング捲回部２０は、ウェビング７を捲回しており、後述するスプール１０の回転により、ウェビング７を巻き取ることや、送り出すことが可能となっている。図４を参照すると、アンロック状態におけるロック装置１３の作用図が示されており、被ロック部２１は、外径方向であって反時計回り方向に鋭角なギア構造となっている。
【００１５】
図３に戻り、ケース１２は、スライド溝２３が設けられた、シートベルト装置５の外装を担い、更に各部品を支持するケースである。スライド溝２３は、ケース１２に設けられ、スプール１０の回転軸方向に向かって延びる溝である。
図４によると、ロック装置１３は、パウル４１、アクチュエータ６６によって構成されている。パウル４１は、矩形平板部材であり、被ロック部２１の外縁に臨むロック部４７とロックピン４９とが設けられている。また、パウル４１は、スライド溝２３によってスプール回転軸７０方向に向かって摺動可能な様に支持されている。ロック部４７は、被ロック部２１に係止可能な形状となっている。ロックピン４９は、パウル４１に固定されて設けられたピンであり、アクチュエータ６６の作動端６６ａに挿入されている。
【００１６】
モータ１６は、回転軸の端部にモータギア５２を有するモータである。モータギア５２は、スプール１０と連動する、スプール連動ギア３９と連動可能に設けられている。
図５を参照すると、ロック状態におけるロック装置１３の作用図が示されている。
アクチュエータ６６が作動するとき、パウル４１は、被ロック部２１に係止してシートベルト装置５をロック状態とする。詳しくは、アクチュエータ６６が作動してロックピン４９をスプール回転軸７０方向に押すことでパウル４１をスプール回転軸７０方向へスライド溝２３上で摺動させ、ロック部４７を被ロック部２１に係止させる。即ち、スプール１０は、アクチュエータ６６の作動によって回転を抑制される。これにより、ウェビング７は、スプール１０の回転が抑制されることで、引き出すことができなくなる（ロック状態）。
【００１７】
図１に戻り、車間センサ８は、車両２の前方に搭載され、例えば車両２の前方を走行する前走車１０２との車間距離や前走車１０２との相対速度、物体との車間距離等を検知する所謂レーダである。
ステアリングホイール６は、乗員１が車両２の前側に設けられた前輪を操舵するための装置であり、乗員１の任意で操舵することが可能となっている。また、ステアリングホイール６には、操舵角を検出する操舵角センサ１１が設けられている。
【００１８】
車輪速度センサ４は、各車輪に設けられたブレーキ装置の近傍に設けられ、各車輪の回転速度を検出するセンサである。なお、例えば車輪速度センサ４によって各車輪の回転速度を検出し、平均値を算出して車両２の速度とすることが可能である。
エアバッグ９は、例えば車両２が前走車１０２に衝突する場合のような乗員１を相対的に車両前方へ加速させる場合を想定して設けられた、乗員１を保護するために作動する装置である。また、エアバッグ９は、ステアリングホイール６の中央や助手席側のインストルメントパネルに設置されている。
【００１９】
ＥＣＵ（制御手段）９０は、エンジンの運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。
図６を参照すると、本発明におけるシートベルト装置５の制御に係るＥＣＵ９０の接続構成がブロック図で示されている。
【００２０】
ＥＣＵ９０の入力側には、車輪速度センサ４、操舵角センサ１１、車間センサ８、エアバッグ９が電気的に接続されている。
これにより、ＥＣＵ９０では、車輪速度センサ４からの信号に基づいて各車輪の回転数を、操舵角センサ１１からの信号に基づいて乗員１の意思による操舵角を、車間センサ８からの信号に基づいて車両２の前方の状況を、エアバッグ９からの信号に基づいてエアバッグ９の作動の有無を、それぞれ検出している。
【００２１】
図７を参照すると、車間センサ８によって検出された車両２の前方の状況に基づきＥＣＵ９０が算出するＴＴＣの模式図が示されている。
ＥＣＵ９０によって検出された車両２の前方の状況に基づき、車両の前方を前走車１０２が走行していると判断した場合、ＥＣＵ９０は、衝突までの推定時間（ｔｉｍｅ ｔｏ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ、略してＴＴＣという）を算出する。また、ＥＣＵ９０は、各ＴＴＣの所定時間を予め例えば３つ記憶している。具体的な例として、ＥＣＵ９０は、車両２と前走車１０２との車間距離や相対速度から推定し、衝突を制動や操舵によっても回避できる可能性が極めて低い場合のＴＴＣをＴ３として、衝突を制動や操舵の組み合わせによっては回避できる可能性がある場合のＴＴＣをＴ２として、衝突を制動または操舵によって充分回避できる場合のＴＴＣをＴ１としてそれぞれ設定し記憶している（Ｔ１＞ Ｔ２＞Ｔ３）。なお、記憶する所定時間は、Ｔ１〜Ｔ３のように３種類でなく、４種類以上であってもよく、２種類以下であってもよい。
【００２２】
ＥＣＵ９０の出力側には、アクチュエータ６６とモータ１６とが電気的に接続されている。故に、ＥＣＵ９０は、モータ１６を作動させることでウェビング７を巻き取ることができ、更にアクチュエータ６６を作動させることでシートベルト装置５を強制ロック状態とすることができる。
また、ＥＣＵ９０は、所謂アンチロックブレーキシステム（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ、略してＡＢＳという）の制御や、所謂アクティブスタビリティコントロール（Ａｃｔｉｖｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ、略してＡＳＣという）を行うことが可能に構成されている。
【００２３】
ＡＢＳは、乗員１による急ブレーキ等の過剰なブレーキ操作により車輪のロック状態が発生した場合に起こる車両２の制動性能の悪化を防ぐ装置である。即ち、ＡＢＳは、ＥＣＵ９０において例えば車輪速度センサ４によって検出される回転速度から車輪の減速度を算出し、当該減速度が所定値以上で乗員１によるフットブレーキペダルの踏圧によって車輪がロック状態となり滑走していると判断した場合、ブレーキ装置の入力を調節し、車輪の滑走を防ぐよう構成されている。
【００２４】
ＡＳＣは、ＡＢＳを利用して、例えば滑り易い路面での走行や、運転手による急な操舵操作などにより各車輪が路面との適正な摩擦力を保ちきれないと判断すると、主として単数または複数の車輪への制動を行なうことにより、車両２の姿勢の乱れを抑制するよう車輪の回転や駆動力を調整して、車両２の安定性を確保する制御である。具体的には、ＥＣＵ９０には、更に操舵角センサ１１や車両２の横加速度を検出する横加速度センサ（図示せず）が接続されており、ＥＣＵ９０は、これら操舵角センサ１１、横加速度センサからの情報及び車輪速度センサ４からの情報に基づき、ＡＢＳを利用して各車輪の制動力と駆動力を調整し、車両２の姿勢を制御する。
【００２５】
次に図８〜１１を用いて、本実施形態の作用について説明する。
図８を参照すると、ＥＣＵ９０が実行する、本発明に係るシートベルト装置５の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されおり、以下、同フローチャートに沿い説明する。
本ルーチンは、シートベルト装置５が乗員１によって使用されることでスタートする。
【００２６】
ステップＳ１０では、車間センサ８により車両２の前方の状況を検出し、ＴＴＣが算出される。以降本ルーチンの間、ＴＴＣを算出し続けている。
ステップＳ１２では、ステップＳ１０により算出されたＴＴＣがＴ１（所定時間）以下か否かが判別される。ＴＴＣがＴ１よりも大きいと判別されると、ＥＣＵ９０は本ルーチンを終了する。ＴＴＣがＴ１以下と判別されると、ステップＳ１４に移行する。
【００２７】
ステップＳ１４では、ステップＳ１０により算出されたＴＴＣがＴ２（所定時間）以下か否かを判別する。図９を参照すると、ＴＴＣがＴ１以下であり、かつＴ２よりも大きい場合のフローチャートが示されており、ＴＴＣがＴ２よりも大きいと判別されると、ステップＳ１２０に移行する。
ステップＳ１２０では、モータ１６を起動させ、ウェビング７の巻き取りを開始しステップＳ１２２に移行する。ステップＳ１２２では、ＴＴＣがＴ１以下か否かを判別する。ＴＴＣがＴ１より大きいと判別されると、ステップＳ３４に移行し、モータ１６を停止する。ＴＴＣがＴ１以下と判別されると、ステップＳ１２４に移行し、ＴＴＣがＴ２以下か否かを判別する。ＴＴＣがＴ２以下と判別されると、ステップＳ２６に移行し、ロック装置１３を作動させる。ＴＴＣがＴ２より大きいと判別されると、ステップＳ１２５に移行し、モータ作動後からの経過時間Ｔｘ（衝突に至る前の任意の時間）がＴｍ１（規定時間）以上か否かを判別する。なお、Ｔｍ１は、Ｔ２よりも短い時間とすることが望ましい。ＴｘがＴｍ１よりも小さいと判別されると、ステップＳ１２２に戻り上記と同様のルーチンを繰り返す。ＴｘがＴｍ１以上と判別されると、ステップＳ２６に移行し、ロック装置１３を作動させる。
【００２８】
ステップＳ１４に戻り、ＴＴＣがＴ２以下と判別されると、ステップＳ１６に移行する。
ステップＳ１６では、ステップＳ１０により算出されたＴＴＣがＴ３（所定時間）以下か否かを判別する。図１０を参照すると、ＴＴＣがＴ２以下であり、かつＴ３よりも大きい場合のフローチャートが示されており、ＴＴＣがＴ３（所定時間）よりも大きいと判別されると、ステップＳ２２０に移行する。
【００２９】
ステップＳ２２０では、モータ１６を起動させることでウェビング７の巻き取りを開始し、ステップＳ２２２に移行する。ステップＳ２２２では、ＴＴＣがＴ１以下か否かを判別する。ＴＴＣがＴ１より大きいと判別されると、ステップＳ３４に移行し、モータ１６を停止する。ＴＴＣがＴ１以下と判別されると、ステップＳ２２５に移行し、モータ作動後からの経過時間ＴｘがＴｍ２（規定時間）以上か否かを判別する。なお、Ｔｍ２は、Ｔ３よりも短い時間とすることが望ましい。ＴｘがＴｍ２よりも小さいと判別されると、ステップＳ２２２に戻り上記と同様のルーチンを繰り返す。ＴｘがＴｍ２以上と判別されると、ステップＳ２６に移行し、ロック装置１３を作動させる。
【００３０】
ステップＳ１６に戻り、ＴＴＣがＴ３以下と判別されると、ステップＳ２０に移行する。
ステップＳ２０では、モータ１６を起動させることでウェビング７の巻き取りを開始し、ステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、ＴＴＣがＴ１以下か否かを判別する。ＴＴＣがＴ１より大きいと判別されると、ステップＳ３４に移行し、モータ１６を停止する。ＴＴＣがＴ１以下と判別されると、ステップＳ２６に移行し、モータ作動後からの経過時間ＴｘがＴｍ３（規定時間）以上か否かを判別する。なお、Ｔｍ３は、Ｔｍ２よりも短い時間としており、例えば０に近い値としてもよい（Ｔｍ１＞Ｔｍ２＞Ｔｍ３＞０）。ＴｘがＴｍ３よりも小さいと判別されると、ステップＳ２２に戻り上記と同様のルーチンを繰り返す。ＴｘがＴｍ３以上と判別されると、ステップＳ２６に移行する。
【００３１】
ステップＳ２６では、アクチュエータ６６を作動させてロック装置１３を作動させる。即ち、シートベルト装置５がロック状態となり、ウェビング７を引き出すことができない状態となる。
ロック装置１３の作動後、ステップＳ２８に移行し、ＴＴＣがＴ１以下か否かを判別する。ＴＴＣがＴ１より大きいと判別されると、ステップＳ３２に移行し、ロック装置１３を解除する。ＴＴＣがＴ１以下と判別されると、ステップＳ３０に移行し、車両２が前走車１０２に衝突し、エアバッグが作動したか否かを判別する。エアバッグが未だ作動していないと判別される場合には、ステップＳ２８に戻り、上記と同様のルーチンを繰り返す。一方、エアバッグ９が作動したと判別された場合には、ステップＳ３２に移行し、ロック装置１３を解除する。
【００３２】
ステップＳ３２にてロック装置１３を解除したあと、ステップＳ３４へ移行し、モータ１６を停止させ、以降本ルーチンを繰り返し実行する。
次に、ＡＢＳやＡＳＣが作動した場合についての本実施形態の作用について説明する。図１１を参照すると、ＡＢＳやＡＳＣが作動した場合におけるＥＣＵ９０が実行する、本発明に係るシートベルト装置５の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されおり、以下、同フローチャートに沿い説明する。
【００３３】
本ルーチンは、ＥＣＵ９０により、ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われることでスタートする（ステップＳ３２０）。なお、先のルーチンと干渉し合う場合にあっては、本ルーチンが優先して実施される。
ステップＳ３２１では、モータ１６を起動させることでウェビング７の巻き取りを開始し、ステップＳ３２２に移行する。
【００３４】
ステップＳ３２２では、ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われているか否かを判別する。ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われていないと判別されると、ステップＳ３２４に移行する。
ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われていると判別されると、ステップＳ３２６に移行し、モータ作動後からの経過時間ＴｘがＴｍ３（規定時間）以上か否かを検出する。ＴｘがＴｍ３よりも小さいと判別されると、ステップＳ３２２に戻り上記と同様のルーチンを繰り返す。ＴｘがＴｍ３以上と判別されると、ステップＳ３２６に移行する。
【００３５】
ステップＳ３２６では、アクチュエータ６６を作動させてロック装置１３を作動させる。即ち、シートベルト装置５がロック状態となり、ウェビング７を引き出すことができない状態となる。
ロック装置１３の作動後、ステップＳ３２８に移行し、再びＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われているか否かを判別する。ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われていないと判別するまでの間ステップＳ３２８を継続し、ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われていないと判別された場合に限り、ステップＳ３３２に移行する。ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われていないと判別されると、ステップＳ３３２に移行し、ロック装置１３を解除する。
【００３６】
ステップＳ３３２にてロック装置１３を解除したあと、ステップＳ３３４へ移行し、モータ１６を停止させて本ルーチンを終了する。
以上説明したように、本発明に係るシートベルト装置５では、車両２に搭乗する乗員１を拘束可能なウェビングを巻き取るモータ１６と、ウェビング７の引き出しをロックするロック装置１３と、車両２の前方に位置する前走車１０２を検知して該前走車１０２との相対距離及び相対速度を検出する車間センサ８とを備え、ＥＣＵ９０は、車間センサ８により検出される前走車１０２との相対距離及び相対速度に基づき算出される車両２と前走車１０２とが衝突するまでにかかる時間が所定時間以下と判定されるときにモータ１６を作動させ、モータ１６の作動後、ＴＴＣに応じて規定されたウェビング７の引き出しをロックするまでの規定時間が経過するとロック装置１３によるウェビング７の引き出しをロック可能としている。
【００３７】
従って、車両２と前走車１０２との相対距離及び相対速度に応じてウェビング７の巻き取りを開始し、可能な限りウェビング７を巻き取った後、的確な時期にウェビング７をロックすることができる。
特に、ＥＣＵ９０は、予めＴＴＣの複数の所定時間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）を記憶しており、更に所定時間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）毎にモータ１６の作動からの経過時間Ｔｘをそれぞれ規定時間（Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３）として規定しており、当該規定時間（Ｔｍ１、Ｔｍ２、Ｔｍ３）の経過時にウェビング７の引き出しをロックするようにしたので、所定時間がＴ１＞ Ｔ２＞Ｔ３であって、これより規定時間がＴｍ１＞Ｔｍ２＞Ｔｍ３＞０である場合において、例えば前走車１０２が脇道から突然車両２の進行方向に侵入してきた場合のように前走車１０２を認識した時から車両２と前走車１０２とが衝突する時までの時間が短い場合には、規定時間をＴｍ３として非常に短くし、早急にウェビング７の引き出しをロックして衝突に備えることができる。一方、車両２の前方に初めから存在している前走車１０２に向かって走行している場合のように前走車１０２を認識した時から車両２と前走車１０２とが衝突する時までの時間が長い場合には、規定時間をＴｍ１として長めにし、充分にウェビング７を巻き取ってからウェビング７の引き出しをロックして衝突に備えることができる。
【００３８】
また、ＡＢＳやＡＳＣが機能するときには、モータ１６によってウェビング７を巻き取り、規定時間として最も短いＴｍ３を用い、該ウェビング７の巻き取り開始から当該Ｔｍ３の経過後にロック装置１３によってウェビング７の引き出しをロック可能としている。  従って、ＡＢＳやＡＳＣが機能するときには、例えば急制動によって、車輪がロック状態となることで車両２の操縦安定性が低下し、車両２の揺れと共に乗員１が強く揺られる可能性がある場合と判定することができ、このような場合において、速やかにウェビング７の引き出しをロックし、乗員をシートに拘束することが可能である。
【００３９】
＜第２実施形態＞
以下、図１２〜１９に基づき第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と共通の構成については説明を省略し、ここでは第１実施形態と異なる部分について説明する。
図１２を参照すると、第２実施形態における、シートベルト装置２０５の分解図が示されている。
【００４０】
シートベルト装置２０５は、ウェビング７、スプール２１０、ケース２１２、係止装置（ロック手段）１４、モータ１６、強制回転装置１８で構成されている。
スプール２１０に設けられたスプールギア部２２は、外縁がギア構造となっている。スライド部２４は、スプールギア部２２より内径方向に設けられている一対の壁である。また、スライド部２４は、互いに一定の距離を保っており、後述する係止部材４２を直線方向に移動可能に支持することができる。
【００４１】
ケース２１２は、被係止部３０と、操作孔３２が設けられた、シートベルト装置２０５の外装を担い、更に各部品を支持するケースである。図１３を参照すると、アンロック状態における係止装置１４の作用図が示されており、被係止部３０は、内径方向であって時計回り方向に鋭角なギア構造となっている。また、被係止部３０の中心は、スプールギア部２２の軸中心と同一である。図１２に戻り、操作孔３２は、被係止部３０近傍に設けられた、被係止部３０の内径方向に向かって延びる穴であり、後述する強制回転装置１８の作動のためにケース２１２に設けられている。
【００４２】
係止装置１４は、駆動ギア４０、係止部材４２、スプリング４４によって構成されている。駆動ギア４０は、略径方向に延びる縦長の溝であるスプリング孔４６を設けたギアである。また、駆動ギア４０は、スプールギア部２２と略同一のギア形状を有している。図１３によると、スプリング孔４６は、駆動ギア４０の中心近傍から、外径方向であって反時計回り方向に延びている。また、駆動ギア４０の軸中心は、スプールギア部２２の軸中心と同一である。図１２に戻り、係止部材４２は、矩形平板部材であり、外周方向に係止部４８と内径方向に作動ピン５０とが設けられている。係止部４８は、被係止部３０に係止可能な形状となっている。作動ピン５０は、係止部材４２に固定して組み付けられ、スプリング孔４６に挿入されており、スプリング孔４６の内径側の端から外径側の端まで移動可能となっている。スプリング４４は、スプリング孔４６内であって、スプリング孔４６の外径側の端と作動ピン５０の間に設けられている。
【００４３】
モータ１６は、回転軸の端部にモータギア５２を有するモータである。モータギア５２は、駆動ギア４０と連動可能に設けられている。
強制回転装置１８は、カウンタスプールギア６０、カウンタ駆動ギア６２、カウンタシャフト６４、小型アクチュエータ２６６で構成されている。
カウンタスプールギア６０は、スプールギア部２２と噛合するときに連動可能となっている。また、カウンタスプールギア６０は、後述する強制回転装置１８の作動によって、スプールギア部２２と連動しないよう離間することも可能となっている。
【００４４】
カウンタ駆動ギア６２は、カウンタスプールギア６０と略同一のギアであり、駆動ギア４０と噛合するときに連動可能となっている。また、カウンタ駆動ギア６２は、後述する強制回転装置１８の作動によって、駆動ギア４０と連動しないよう離間することも可能となっている。
カウンタシャフト６４は、操作孔３２を貫通しながらにして、カウンタスプールギア６０とカウンタ駆動ギア６２との軸中心に組み付き、カウンタスプールギア６０とカウンタ駆動ギア６２とを連動させる軸部材である。
【００４５】
小型アクチュエータ２６６は、例えばカウンタシャフト６４を軸方向に回転可能に支持し、カウンタシャフト６４を操作孔３２に沿って直線方向に移動させて、カウンタスプールギア６０及びカウンタ駆動ギア６２をそれぞれスプールギア部２２及び駆動ギア４０に噛合または離間させることができる。また、小型アクチュエータ２６６は、作動部分にバネ２６６ａが設けられている。即ち、小型アクチュエータ２６６が作動するときは、バネ２６６ａを押圧してカウンタスプールギア６０及びカウンタ駆動ギア６２をそれぞれスプールギア部２２及び駆動ギア４０から離間させ、作動しないときは、バネ２６６ａの弾性力によりカウンタスプールギア６０及びカウンタ駆動ギア６２をそれぞれスプールギア部２２及び駆動ギア４０に噛合させる。
【００４６】
次に、図１３、図１４を用いて第２実施形態における係止装置１４の作用について説明する。
図１３によると、作動ピン５０は、スプリング４４によってスプリング孔４６の内径側の端部に位置している。これにより、係止部材４２は、スライド部２４の軸中心側に位置することとなり、被係止部３０に係止しない（アンロック状態）。
【００４７】
図１４を参照すると、ロック状態における係止装置１４の作用図が示されている。作動ピン５０は、スプリング４４を押圧して縮めることよってスプリング孔４６の外径側の端部近傍に位置している。即ち、例えばウェビング７が強く捲回されているとき、スプールギア部２２の回転方向と逆方向にかかるトルクによって、モータ１６によって回転する駆動ギア４０及びスプールギア部２２のトルクの差は作動ピン５０を保持するスプリング４４の弾性力によるトルク量を超える。そして、該トルクの差によって、作動ピン５０は、スプリング孔４６を外径方向に移動され、スプリング４４を押圧する。これにより、スプールギア部２２と駆動ギア４０との間には、回転差が生じる。このとき、係止部材４２は、作動ピン５０と連動してスライド部２４によって支持されながら外径方向に移動する。これにより、係止部材４２は、スライド部２４の外径側に位置することとなり、係止部４８によって被係止部３０に係止する。即ち、スプール１０は、係止部材４２及びスライド部２４によって回転をロックされ、ウェビング７の巻き取り及び送り出しをロックされた状態となる（ロック状態）。
【００４８】
次に、図１５、図１６を用いて第２実施形態における強制回転装置１８の作用について説明する。
図１５を参照すると、強制回転装置１８が強制アンロック状態である、第２実施形態におけるシートベルト装置２０５の作用図が示されている。
カウンタスプールギア６０及びカウンタ駆動ギア６２は、それぞれスプールギア部２２及び駆動ギア４０に噛合している。このとき、強制回転装置１８は、強制アンロック状態になる。即ち、カウンタスプールギア６０及びカウンタ駆動ギア６２がそれぞれスプールギア部２２及び駆動ギア４０に噛合するとき、カウンタ駆動ギア６２は、駆動ギア４０によって回転されることでカウンタスプールギア６０を回転させ、スプールギア部２２を駆動ギア４０と同一速度で回転させる（強制アンロック状態）。これにより、係止装置１４は、スプールギア部２２が駆動ギア４０と同一速度で回転するので、アンロック状態となる。
【００４９】
図１６を参照すると、強制回転装置１８が不作動状態である、第２実施形態におけるシートベルト装置２０５の作用図が示されている。
係止装置１４は、強制回転装置１８が不作動状態のとき、スプール１０をロックすることができる。詳しくは、小型アクチュエータ２６６が作動し、カウンタシャフト６４をスプール回転軸７０と反対方向に位置させるとき、カウンタスプールギア６０及びカウンタ駆動ギア６２は、スプールギア部２２及び駆動ギア４０と噛合しない（不作動状態）。これにより、駆動ギア４０及びスプールギア部２２は、回転差が生じるとき、係止装置１４を作動させて、ロック状態となる。
【００５０】
図１７を参照すると、第２実施形態に係るシートベルト装置２０５の制御に係るＥＣＵ２９０の接続構成がブロック図で示されている。
ＥＣＵ２９０の出力側には、小型アクチュエータ２６６とモータ１６とが電気的に接続されている。これにより、ＥＣＵ２９０は、小型アクチュエータ２６６を作動させることで強制回転装置１８を不作動状態とすることができる。
【００５１】
次に、図１８、図１９を用いて第２実施形態の作用について説明する。なお、ステップＳ４２６〜ステップＳ４３８以外のルーチンは、第１実施形態と同一であるため、ここではステップＳ４２６〜ステップＳ４３８についての説明のみとする。
図１８を参照すると、ＥＣＵ２９０が実行する、第２実施形態に係るシートベルト装置２０５の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されおり、以下、同フローチャートに沿い説明する。
【００５２】
ステップＳ４２６では、小型アクチュエータ２６６を作動させて強制回転装置１８を不作動状態とする。即ち、駆動ギア４０及びスプールギア部２２のトルクの差が生じるときにシートベルト装置２０５がロック状態となり、ウェビング７を引き出すことができない状態となる。
強制回転装置１８の作動後、ステップＳ４２８に移行し、ＴＴＣがＴ１以下か否かを判別する。ＴＴＣがＴ１より大きいと判別されると、ステップＳ４３５に移行し、モータ１６を停止する。ＴＴＣがＴ１以下と判別されると、ステップＳ４３０に移行し、車両２が例えば前走車１０２に衝突し、エアバッグが作動したか否かを判別する。エアバッグが作動していないと判別されると、ステップＳ４２８に戻り、上記と同様のルーチンを繰り返す。一方、エアバッグ９が作動したと判別する場合、ステップＳ４３５に移行し、モータ１６を停止させる。
【００５３】
ステップＳ４３５にてモータ１６を停止させたあと、ステップＳ４３６へ移行し、例えば係止部材４２の作動状態を検知するセンサを用い、係止装置１４がアンロック状態（解除）か否かを判別する。アンロック状態と判別された場合に限りステップＳ４３８へ移行し、強制回転装置１８を強制アンロック状態とさせて本ルーチンが終了する。本ルーチン終了後は、再びスタートに戻り、上記ルーチンを繰り返す。
【００５４】
次に、ＡＢＳやＡＳＣが作動した場合についての本実施形態の作用について説明する。図１９を参照すると、ＡＢＳやＡＳＣが作動した場合における、ＥＣＵ２９０が実行する、第２実施形態に係るシートベルト装置２０５の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されおり、以下、同フローチャートに沿い説明する。なお、ステップＳ７２６〜ステップＳ７３８以外のルーチンは、第１実施形態と同一であるため、ここではステップＳ７２６〜ステップＳ７３８についての説明のみとする。
【００５５】
本ルーチンは、ＥＣＵ２９０により、ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われることでスタートする（ステップＳ３２０）。なお、先のルーチンと干渉し合う場合にあっては、本ルーチンが優先して実施される。
ステップＳ７２６では、小型アクチュエータ２６６を作動させて強制回転装置１８を不作動状態とする。即ち、駆動ギア４０及びスプールギア部２２のトルクの差が生じるときにシートベルト装置２０５がロック状態となり、ウェビング７を引き出すことができない状態となる。
【００５６】
係止装置１４の作動後、ステップＳ７２８に移行し、再びＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われているか否かを判別する。ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われていないと判別するまでの間ステップＳ７２８を継続し、ＡＢＳやＡＳＣの作動制御が行われていないと判別された場合に限り、ステップＳ７３５に移行する。
ステップＳ７３５にてモータ１６を停止させたあと、ステップＳ７３６へ移行し、例えば係止部材４２の作動状態を検知するセンサを用い、係止装置１４がアンロック状態（解除）か否かを判別する。アンロック状態（解除）と判別された場合に限りステップＳ７３８へ移行し、強制回転装置１８を強制アンロック状態とさせて本ルーチンを終了する。
【００５７】
以上で本発明に係るシートベルト装置の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、前走車１０２との相対距離や相対速度を検出する手段を車間センサ８を用いて説明したが、前走車１０２との相対距離や相対速度を検出できれば車間センサに限られるものではない。
【００５８】
また、本実施形態では、モータ１６を用いてウェビング７の巻き取りを行って説明したが、モータ１６でなくてもよく、例えば高圧ガスを用いて圧力でスプール１０を回転させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、シートベルト装置５、２０５を用いて説明したが、ウェビング７の巻き取りとウェビング７の引き出しのロックができる装置であればよい。
【００５９】
また、第１実施形態では、アクチュエータ６６によってロック装置１３を作動させる構成について説明したが、例えば油圧式のアクチュエータを用いるようにしてもよい。
また、第２実施形態では、ステップＳ４３５及びステップＳ４３６にて、モータ１６を停止させ、係止装置１４が解除状態となるまで待つようにしたが、これに限らず、モータ１６を逆回転させることで駆動ギア４０を回転させ、係止部材４２を駆動ギア４０の内径方向に移動させたあとモータ１６を停止するようにしてもよく、強制回転装置１８が強制アンロック状態となる前にロック状態を解除することができればよい。
【符号の説明】
【００６０】
２  車両
４  車輪速度センサ（車輪速度検出手段）
５、２０５  シートベルト装置
７  ウェビング
８  車間センサ（前方状況検出手段）
１３  ロック装置（ロック手段）
１４  係止装置（ロック手段）
１６  モータ（駆動手段）
９０、２９０  ＥＣＵ（制御手段）
１０２  前走車
【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】
2018144523.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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