(57)【要約】【課題】乗員に違和感を与えることなく、シートベルトの張力を的確に制御する。【解決手段】シートベルトの張力に２つ以上の目標値を設定し、車両走行時において、常時は第１の目標値Ｔ１を使用する一方、危急時には第１の目標値Ｔ１より高い第２の目標値Ｔ２を使用してシートベルトの張力を制御する。車両制動時や旋回時に、張力の目標値が第１の目標値Ｔ１から第２の目標値Ｔ２に変更になったことを検出すると、第１の目標値Ｔ１から第２の目標値Ｔ２への張力変化特性を緩やかにする。【選択図】　　　図１
2004017765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトの張力に２つ以上の目標値を設定し、車両走行時において、常時は低い目標値を使用する一方、危急時には高い目標値を使用して前記張力を制御する張力制御手段と、前記目標値が低い値から高い値に変更になったことを検出する目標値変更検出手段とをそれぞれ備え、前記張力制御手段は、前記目標値変更検出手段が前記目標値の変更を検出したときに、低い目標値から高い目標値への前記シートベルトの張力の変化特性を緩やかにすることを特徴とする車両用シートベルト装置。
【請求項２】
前記張力制御手段は、前記低い目標値へ張力を高める際の前記シートベルトの張力の変化特性を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用シートベルト装置。
【請求項３】
前記張力制御手段は、前記低い目標値から前記高い目標値への前記シートベルトの張力の変化特性を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用シートベルト装置。
【請求項４】
前記張力制御手段は、前記高い目標値が大きいほど、この高い目標値に達するときの前記シートベルトの張力の変化特性を急峻にすることを特徴とする請求項３記載の車両用シートベルト装置。
【請求項５】
前記張力制御手段は、前記低い目標値へのシートベルトの張力の変化特性を直線的とすることを特徴とする請求項２記載の車両用シートベルト装置。
【請求項６】
前記張力制御手段は、前記低い目標値から高い目標値に達するまでのシートベルトの張力の変化特性を、前記低い目標値と高い目標値との差に応じて変化させることを特徴とする請求項３記載の車両用シートベルト装置。
【請求項７】
前記張力制御手段は、前記低い目標値から高い目標値へのシートベルトの張力の変化特性を幾何級数的に制御することを特徴とする請求項３記載の車両用シートベルト装置。
【請求項８】
前記張力制御手段は、シートベルトの張力が、前記低い目標値から高い目標値へ変化する過程で、前記高い目標値よりさらに高い目標値に変更が必要となったときに、前記高い目標値への変化特性を、前記低い目標値から高い目標値への変化特性と、前記変更が必要になった時点から前記さらに高い目標値への変化特性との中間となるようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
【請求項９】
前記張力制御手段は、前記さらに高い目標値が所定値以上のときには、前記中間の変化特性を設定せずに、前記変更が必要になった時点から前記さらに高い目標値への変化特性として張力を制御することを特徴とする請求項８記載の車両用シートベルト装置。
【請求項１０】
前記シートベルトを巻き取るリールと、このリールを回転させて前記シートベルトの張力を調整するモータとをそれぞれ設け、このモータを前記張力制御手段が制御することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
【請求項１１】
車両の加速度を検出する加速度検出手段を設け、前記張力制御手段は、この加速度検出手段が検出した車両の加速度に応じて前記シートベルトの張力を設定することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、あらかじめ設定した目標張力に対しシートベルトの張力を制御する車両用シートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用シートベルト装置として、例えば特開２０００−１２７８９６号公報には、シートベルトの巻き取りおよび引き出しを行うモータの駆動を制御する際に、快適性を付与する条件と安全性を付与する条件との少なくとも一方を変更する点が記載されている。
【０００３】
また、特開２０００−５２９２５号公報には、車両の衝突リスク度に応じて、シートベルトの弛み量を変化させる点が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両を運転している際に、障害物が横から飛び出すような場面では、衝突のリスク度が高い状態が急に出現することになる。
【０００５】
この場合には、衝突リスク度の変化に対してベルト張力が変化することになり、乗員が違和感を感じることになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、シートベルトの張力に２つ以上の目標値を設定し、車両走行時において、常時は低い目標値を使用する一方、危急時には高い目標値を使用して前記張力を制御する張力制御手段と、前記目標値が低い値から高い値に変更になったことを検出する目標値変更検出手段とをそれぞれ備え、前記張力制御手段は、前記目標値変更検出手段が前記目標値の変更を検出したときに、低い目標値から高い目標値への前記シートベルトの張力の変化特性を緩やかにする構成としてある。
【０００７】
【発明の効果】
この発明によれば、シートベルトの張力の目標値が低い値から高い値に変更になったときに、この低い値から高い値へ達するときの張力の変化が緩やかになるので、乗員は、張力変化を感知しにくくなり、違和感を軽減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
図１はこの発明の第１の実施形態に係わる車両用シートベルト装置を示す分解斜視図、図２は同装置の組立状態の縦断面図である。ここでのシートベルト装置は、運転席および助手席にそれぞれ設けてあるものとする。
【００１０】
図１に示すように、このシートベル装置は、大きく分けてフレーム１と、シートベルト３を巻き取るリール５と、フレーム１の片側（図１において手前側）に配設され、作動時にリール５のベルト引き出し方向αの回転を阻止するロック機構７と、このロック機構７を必要時に作動させるロック作動機構９と、車両加減速時や左右旋回時の加速度を検知する加速度検知機構１１と、車両衝突時などの大減速時にロック機構７の作動によりシートベルト３の引き出しが阻止されたとき、シートベルト３に掛かる荷重を制限するフォースリミッタ機構（以下、ＥＡ機構ともいう）１３と、フレーム１のもう一方側（図１において奥側）に配設され、ベルト巻取りトルクを発生するモータ１５と、モータ１５のトルクを減速してリール５に伝達する減速ギア１７および遊星歯車機構１９とから構成されている。
【００１１】
フレーム１は互いに平行な一対の側壁２１，２３と、この各側壁２１，２３相互を連結する背板２５を備えている。このフレーム１内の両側壁２１，２３相互間に前記したリール５が収容されている。
【００１２】
リール５は、その中央に軸方向に貫通する貫通孔５ａが設けられている。この貫通孔５ａは、側壁２３側の端部に、トーションバー２９の一端が嵌合する後述するシャフトギア２７の断面正６角形の筒状の軸部２７ａが嵌合可能で、かつリール５とシャフトギア２７と後述するトーションバー２９の一端とが一体回転可能になる断面正６角形状の孔に形成され、また側壁２１側の端部に、トーションバー２９の他端部が嵌合する後述するストッパ３１が嵌合可能でかつリール５とストッパ３１とが一体回転可能になる断面形状の孔に形成されている。
【００１３】
ロック機構７は、図３に拡大して示すように、ロッキングベース３３とパウル３５とを備えている。ロッキングベース３３は、パウル３５を回転可能に支持するとともに、その支持点を中心とする円弧状の荷重被伝達部３３ａが形成されており、パウル３５からの荷重を荷重伝達部３５ａを介して受けるようになっている。
【００１４】
パウル３５の図中で下部側の先端には係止爪３５ｂが形成されるとともに、突出軸からなるカムフォロワ３５ｃが設けられている。係止爪３５ｂは、パウル３５の回転に伴って、フレーム１の内歯１ａに係合・離脱動作を行い、係合した場合には、パウル３５の反力をロッキングベース３３の荷重被伝達部３３ａで支持するようになっている。
【００１５】
ロック作動機構９は、図４に拡大して示した斜視図および、図５に示した図４の右側からの組付状態の構成図のように、ロックギア３７，フライホイール３９，リテーナ４１を備えている。ロックギア３７には円弧状のカム孔３７ａが設けられ、このカム孔３７ａには、パウル３５のカムフォロワ３５ｃが挿入される。
したがって、ロックギア３７がロッキングベース３３に対して相対回転すると、カムフォロワ３５ｃがカム孔３７ａにガイドされて、パウル３５が回転する。
【００１６】
また、ロックギア３７は、フライホイール３９を回転可能に支持している。フライホイール３９には、先端に係止爪３９ａが形成され、フライホイール３９の回転に伴って、リテーナ４１の内歯４１ａに係合・離脱動作する。さらに、ロックギア３７の外周面には所定数のラチェット歯状の外歯３７ｂが形成されている。このラチェット歯状の外歯３７ｂには、図３に示してある加速度検知機構１１のアクチュエータ４３が係合し、ロックギア３７のベルト引き出し方向の回転をロックする。
【００１７】
図１および図４中に示してある符号４５は、ロッキングベース３３とロックギア３７との間に縮設されるパウルスプリングで、ロックギア３７をロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに常時付勢している。また符号４７は、ロックギア３７とフライホイール３９との間に縮設されるフライホイールスプリングで、フライホイール３９をロックギア３７に対してベルト引き出し方向αに常時付勢している。
【００１８】
加速度検知機構１１は、図３に示すように、フレーム１の側壁２１に取り付けられるハウジング４９と、このハウジング４９に取り付けられるセンサケース５１と、このセンサケース５１に搭載される慣性質量５３と、この慣性質量５３により作動される前記したアクチュエータ４３とを備えている。
【００１９】
ハウジング４９は、センサケース５１を支持して、フレーム１の側壁２１に嵌合されて取り付けられる。センサケース５１は、慣性質量５３が搭載されるとともに、アクチュエータ４３を回転可能に支持する。慣性質量５３は、通常時は図６（ａ）のように直立しているが、車両に所定値以上の加減速度や求心加速度が作用したときに、図６（ｂ）のように傾動して、アクチュエータ４３を回転させるようになっている。
【００２０】
さらに、アクチュエータ４３は、慣性質量５３によって押圧される被押圧部５５と、回転軸部５７と反対側に設けられ、ロックギア３７に係止可能な係止爪５９とを備えている。そして、このアクチュエータ４３は、慣性質量５３が直立状態のときは、最下位置にあって、係止爪５９がロックギア３７に係合しない非係合位置となり、慣性質量５３が傾動したときは上方へ回転して、係止爪５９がロックギア３７の外歯３７ｂに係合する位置となるようにされている。
【００２１】
車両に所定の減速度が作用すると、加速度検知機構１１の慣性質量５３が車両前方へ傾動してアクチュエータ４３が回動し、係止爪５９がロックギア３７の外歯３７ｂに係合する位置になる。しかし、このとき減速による慣性力で乗員が前方移動し、シートベルト３が引き出されようとする。すると、リール５、トーションバー２９、ロッキングベース３３およびロックギア３７がともにベルト引き出し方向αに回転しようとするが、係止爪５９が外歯３７ｂに係合してロック作動機構９のロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止されるので、リール５、トーションバー２９およびロッキングベース３３のみが同方向αに回転する。
【００２２】
このため、ロッキングベース３３とロックギア３７との間で相対回転が生じ、ロック機構７のパウル３５が回動し、このパウル３５の係止爪３５ｂがフレーム１の内歯１ａに係合する。これにより、リール５のベルト引き出し方向αの回転が停止されてシートベルト３の引き出しが阻止される。さらにシートベルト３が引き出されようとすると、トーションバー２９がねじれて、リール５のみが所定量ベルト引き出し方向αに回転する。
【００２３】
また、シートベルト３が通常の速度で引き出された場合は、リール５、トーションバー２９、ロッキングベース３３およびロックギア３７がともにベルト引き出し方向αに回転し、フライホイール３９もロックギア３７と一緒に回転し、ロックギア３７はフライホイール３９に対して相対回転しない。
【００２４】
しかし、シートベルト３が急激に引き出された場合は、フライホイール３９がロックギア３７の回転に遅れを生じ、ロックギア３７に対して相対回転する。このため、フライホイール３９の係止爪３９ａがリテーナ４１の内歯４１ａに係合する位置となり、それ以上のロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止される。ロックギア３７のベルト引き出し方向αの回転が阻止されると、前述と同様にリール５のベルト引き出し方向αの回転も阻止される。
【００２５】
なお、図４中で符号６１は、トーションバー２９の回転、つまりリール５の回転量を絶対値で検出し、これを電気信号に変換するリール回転ボリューム検出機構であり、符号６３はリール回転ボリューム検出機構６１を覆うカバーである。また、図１中で符号６４は、フレーム１の側壁２３側を覆うカバーである。
【００２６】
ＥＡ機構１３は、トーションバー２９と、ロッキングベース３３のねじ軸部３３ｂに螺合される筒状のストッパ３１とを備えている。図３に示すトーションバー２９の一端側のトルク伝達部２９ａは、ロッキングベース３３の断面正６角形状孔３３ｃに、ロッキングベース３３と相対回転不能に嵌合し、他端側のトルク伝達部２９ｂはシャフトギア２７に嵌合する。
【００２７】
図３に示すように、筒状のストッパ３１は、内周に雌ねじ３１ａが形成されており、ロッキングベース３３のねじ軸部３３ｂに螺合している。また、ストッパ３１の外周には２つの凸部３１ｂが設けられ、リール５の回転トルクが伝達される。これらの凸部３１ｂにより、ストッパ３１はリール５と一体に回転するとともに、リール５に対して軸方向に相対的に移動可能となっている。
【００２８】
したがって、ストッパ３１がロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに回転するような回転差が生じる。換言すれば、リール５がロッキングベース３３に対してベルト引き出し方向αに回転するような回転差が生じると、ストッパ３１は軸方向に移動してロッキングベース３３のディスク部３３ｄに当接するようになっている。さらに、ストッパ３１がロッキングベース３３に当接すると、ストッパ３１は軸方向移動が停止し、ロッキングベース３３と一体回転するようになる。
【００２９】
したがって、ストッパ３１とロッキングベース３３との間に回転差が生じている間は、トーションバー２９がねじられるので、ＥＡ機構１３は車両衝突時のベルト荷重を制限するＥＡ機能を発揮するようになり、ストッパ３１がロッキングベース３３に当接すると、ＥＡ機能が終了する。このように、ストッパ３１およびその雌ねじ３１ａとロッキングベース３３およびそのねじ軸部３３ｂとにより、ＥＡ機能を行う範囲が規定されている。
【００３０】
モータ１５は、図１に示すように、モータブラケット６７を介して、フレーム１に取り付けられるようになっている。モータトルクは、図７に示すように、減速ギア１７と遊星歯車機構１９によって、リール５に伝達される。図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の平面図である。
【００３１】
減速ギア１７によって減速されたモータ１５の回転は、遊星歯車機構１９のサンギア６９に入力され、４つの遊星ギア７１に伝達される。ここで、リングギア７３の回転が固定されていれば、回転が遊星ギア７１を支持するキャリア７５に伝達され、シャフトギア２７を駆動し、リール５を回転させ、シートベルト３を巻き取る。
【００３２】
減速ギア１７には、アーム７７の一端が、図８に拡大して示すように、フランジ７９との間の軸部８１に揺動自在に巻き付けてあり、もう一端がロック片としてのロックキー８３と係合されている。モータ１５をシートベルト３を巻き取る方向に駆動すると、図９のように、減速ギア１７の回転に伴うアーム７７の動きによってロックキー８３が移動し、リングギア７３の外周のラチェット７３ａと係合する。ロックキー７７とリングギア７３のラチェット７３ａとの係合により、リングギア７３の回転が固定されるので、モータ１５の回転がリール５に伝達されて、シートベルト３が巻き取られ、ベルト張力が上昇する。
【００３３】
一方、モータ１５を逆方向に回転すると、図１０のように、アーム７７がロックキー８３を元に戻す方向に動かそうとする。しかし、ベルト張力がかかっていると、図１１（ａ）のように、リングギア７３の外周のラチェット７３ａとロックキー８３との間に摩擦力が作用するため、ロックキー８３が元に戻ってこない。さらにモータ１５を逆方向に回転させると、シートベルト３が引き出されてベルト張力が低下し、図１１（ｂ）のように、リングギア７３の外周のラチェット７３ｂとロックキー８３との間の摩擦力が低下し、ロックキー８３が元の位置に戻ってくる。
【００３４】
リングギア７３に対するロックキー８３のロックが外れ、リングギア７３がフリーに回転できるようになると、モータ１５とリール５との間でトルク伝達がされなくなり、ベルト張力が下がる。
【００３５】
また、ベルト張力を保持する場合には、張力を上昇させた後、モータ１５へ通電を停止することで可能である。なぜなら、モータ１５からリール５まではトルクの小さなモータでも駆動できるように、モータトルクを増幅し、回転数を減速するギアを介しているが、逆に、シートベルト３を引き出すためには、減速ギア１７を逆側から強制的に駆動する必要があり、大きな力が必要となる。
【００３６】
さらに、モータ１５は電流が０のときでも、モータ自身の保持トルクにより、その位置にとどまろうとする。したがって、シートベルト３を強制的に引き出すには、モータ１５の保持トルクを減速ギア１７のギア比の逆数分だけ増幅した力が必要となるが、この力によってベルト張力を保持することができる。
【００３７】
さらに、より大きな力でシートベルト３が引き出されようとしたときに、その力に抵抗して、シートベルト３の引き出しを阻止する必要がある。そのような場合に備えて、図１２（ａ）に示すようなベルト張力保持機構８５を備えている。
【００３８】
ベルト張力保持機構８５は、ソレノイド８７のプランジャ８９の先端に係止爪９１を備えており、係止爪９１はスプリング９３により図中で下方に向けて常時付勢されている。図１２（ｂ）に示してあるソレノイド８７のコイル９５に電流が流れると、プランジャ８９がスプリング９３の弾性力に抗して上昇し、保持爪９１が支持ピン９２を中心として回転し、ロックギア３７の外歯３７ｂに係合する。
【００３９】
ここで、モータ１５によりベルト張力を上昇させた後、ソレノイド８７に通電することにより、係止爪９１が外歯３７ｂに係合してロックギア３７のベルト引き出し方向の回転がロックされるので、より大きな力でシートベルト３が引き出されようとしても、シートベルト３の引き出しを阻止して、乗員を拘束することができる。
【００４０】
次に、張力制御手段と目標値変更検出手段とによるベルト張力の制御について説明する。
【００４１】
制御系のブロック図を図１３に示す。車両には、前後および左右の加速度をそれぞれ検知する、加速度検出手段としての前後加速度センサ９７および左右加速度センサ９９が取り付けられており、車両の減速度および旋回時の求心加速度に応じた電圧を出力する。この各加速度センサ９７，９９は前記図１の加速度検知機構１１に対応しており、その各電圧信号は、張力制御手段および目標値変更検出手段を含むコントローラ１０１に入力される。また、このコントローラ１０１には、エンジンの作動状態を検出するために、イグニッションスイッチ１０３の検出信号も入力される。
【００４２】
コントローラ１０１では、それぞれの加速度センサ９７，９９からの入力電圧がＩ／Ｆ回路１０５，１０７でデジタル値に変換され、またイグニッションスイッチ１０３の検出信号もＩ／Ｆ回路１０９を経て、ＣＰＵ１１１へとそれぞれ渡される。ＣＰＵ１１１は、メモリ１１３に格納されたプログラムを読み出して、プログラムに従って動作する。また、演算過程におけるデータを一時メモリ１１３に格納する。
【００４３】
ＣＰＵ１１１内部では、各加速度センサ９７，９９の値に応じて、運転席および助手席の各シートベルトの張力（以下、ベルト張力と呼ぶ）の目標値を演算し、それぞれのベルト張力が目標値となるように、前記したモータ１５に相当する運転席モータ１５ｄおよび助手席モータ１５ａならびに，前記図１２のソレノイド８７に相当する運転席ソレノイド８７ｄおよび助手席ソレノイド８７ａの各ドライバ回路１１５，１１７，１１９，１２１をそれぞれ駆動制御する。
【００４４】
ここで、メモリ１１３に格納されたプログラムとしては、例えば、図１４のフローチャートに示すようなものがある。
【００４５】
イグニッションスイッチ１０３のＯＮ後、エンジンが始動したことを検出すると、プログラムがスタートする。まず、前後加速度（Ｇ）センサ９７からの信号と左右加速度（横Ｇ）センサ９９からの信号がＡ／Ｄ変換されて入力される（ステップ１４０１）。
【００４６】
次に、現在制御中であるか否かを判断し（ステップ１４０３）、制御中でなければ、前後加速度の値：前後Ｇの値が、しきい値Ｇｘ１と比較され（ステップ１４０５）、左右加速度の値：横Ｇの値が、しきい値Ｇｙ１と比較される（ステップ１４０７）。
【００４７】
前後ＧがＧｘ１より小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが、｜Ｇｘ１｜より大きい場合、または、横Ｇの絶対値がＧｙ１より大きい場合には、ベルト張力の目標値として低い値となる第１の目標張力Ｔ１が設定され（ステップ１４０９）、ベルト張力が第１の目標張力Ｔ１となるように、モータ１５に通電する電流の電流値と通電時間が演算される（ステップ１４１１）。電流値と通電時間が演算されると、シートベルト３を巻き取るよう、モータ１５に通電する（ステップ１４１３）。前後ＧがＧｘ１以上で、かつ、横Ｇの絶対値がＧｙ１以下の場合には、張力制御は行わない。
【００４８】
次に、イグニッションスイッチ１０３がＯＮであるかＯＦＦであるかが判定され（ステップ１４１５）、ＯＦＦである場合には、そのままプログラムを終了する。一方、イグニッションスイッチ１０３がＯＮである場合には、前記ステップ１４０１に戻り、再び、前後加速度センサ９７および左右加速度センサ９９からの信号の取り込みを行う。
【００４９】
ここで再び、現在制御中であるか否かが判定され（ステップ１４０３）、制御中である場合には、制御開始時に設定された通電時間が経過したか否かを判断する（ステップ１４１７）。通電時間が経過していない場合には、何もせず、巻き取りを続ける。
【００５０】
通電時間が経過した場合は、前後Ｇがしきい値Ｇｘ２と比較され（ステップ１４１９）、横Ｇの絶対値がしきい値Ｇｙ２と比較される（ステップ１４２１）。前後ＧがＧｘ２より小さい、すなわち、制動Ｇが｜Ｇｘ２｜（｜Ｇｘ１｜＜｜Ｇｘ２｜）より大きい場合、または、横Ｇの絶対値がＧｙ２（Ｇｙ１＜Ｇｙ２）より大きい場合には、ベルト張力の目標値として高い値となる第２の目標張力Ｔ２が設定され（ステップ１４２３）、ベルト張力が第２の目標張力Ｔ２となるようモータ１５に通電する電流の電流値と通電時間が演算される（ステップ１４２５）。電流値と通電時間が演算されると、シートベルト３を巻き取るよう、モータ１５に通電する（ステップ１４２７）。
【００５１】
前後ＧがＧｘ２以上の場合、かつ、横Ｇの絶対値がＧｙ２以下の場合には、シートベルト３の巻き取り解除条件を満たしているか否かを判断する（ステップ１４２９）。ここでは、前後Ｇが０、横Ｇが０を、ベルト巻き取り解除条件とした。あるいは、前後Ｇが所定値以上でかつ、横Ｇの絶対値が所定値以下となったときを、解除条件としてもよく、さらに、車速などのパラメータによって、この条件を変化させてもよい。
【００５２】
上記したベルト巻き取り解除条件が満たされて、制動、旋回がともに終了した時点が検知された時点で、シートベルト３の巻き取りを解除する。一方、ベルト巻き取り解除条件が満たされていなければ、シートベルト３を巻き取った状態のベルト張力を保持するために、張力保持動作を行う。
【００５３】
ベルト巻き取り解除動作とは、前記した図１０に示すように、モータ１５を逆回転させることによって行う。また、ベルト張力保持動作とは、モータ１５に一定の弱電流を流し続けることによって、シートベルト３を巻き取らないが、シートベルト３の引き出しを防いで、そのベルト巻き取り位置を維持するようにする。
【００５４】
ここで、第１の目標張力Ｔ１および第２の目標張力Ｔ２にそれぞれ達するまでの張力変化特性は、図１５に示すように設定される。すなわち、第１の目標張力Ｔ１に達するまでの電流値と通電時間の設定は、時間ｔ０での通電開始から一定の電流値で一定時間通電するようにし、ベルト張力ができるだけ速やかに立ち上がるようにしている。なお、図１５では前後Ｇの例で示しているが、横Ｇでも同様な設定とする。
【００５５】
一方、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に達するまでの電流値と通電時間の設定は、時間ｔ１での通電開始から徐々にベルト張力が増加して、目標張力Ｔ２に達するようにする。したがって、第２の目標張力Ｔ２に対する電流値は、時間の経過とともに増加し、通電時間はベルト張力が目標張力Ｔ２に達するまでに要する時間として設定される。
【００５６】
このように設定することで、ベルト張力が第１の目標張力Ｔ１に速やかに達することになり、乗員は体が移動を始める前に拘束されることになる。さらに、ベルト張力が、第１の目標張力Ｔ１に達した後、第２の目標張力Ｔ２へと変化していく際には、張力変化が緩やかになるため、ベルト張力は、不自然な変化を抑制することができて連続的に変化し、これにより乗員は、張力変化を感知しにくくなり、違和感を軽減することができる。
【００５７】
このように、上記した第１の実施形態によれば、張力制御手段と目標値変更検出手段とによりシートベルト３の張力の目標値が低い値から高い値に変更になったときに、この低い値から高い値へ達するときの張力の変化が緩やかになるので、乗員は、張力変化を感知しにくくなり、違和感を軽減することができる。
【００５８】
また、張力制御を行うコントローラ１０１によりモータ１５の駆動を制御することで、シートベルト３の張力を的確に制御することができる。さらに、コントローラ１０１は、前後加速度センサ９７および左右加速度センサ９９が検出した車両の加速度に応じて、シートベルト３の張力を的確に制御することができる。
【００５９】
また、張力制御手段によりモータの駆動を制御することで、シートベルトの張力を的確に制御することができる、かつ、張力制御手段は、加速度検出手段が検出した車両の加速度に応じて、シートベルトの張力を的確に制御することができる。
【００６０】
図１６は、この発明の第２の実施形態を示す。なお、この第２の実施形態では、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００６１】
この実施形態は、ベルト張力を高める際に、第１の目標張力Ｔ１に達するまでのベルト張力の特性を、変化させるようにしたものである。なお、図１６では、前後Ｇの例で示しているが、横Ｇでも同様な設定とする。
【００６２】
すなわち、第１の目標張力Ｔ１に達するまでの張力変化の傾きＡを、前後Ｇがしきい値Ｇｘ１より小さくなった（｜Ｇｘ１｜より大きくなった）瞬間の前後Ｇの傾きＢ、あるいは、横Ｇの絶対値がしきい値Ｇｙ１を越えた瞬間の横Ｇの絶対値の傾きＢに応じて、変化させるようにした。つまり、第１の目標張力Ｔ１に至る張力変化特性（傾きＡ）は、しきい値Ｇｘ１またはＧｙ１を超えたときの加速度傾きＢの関数となる。
【００６３】
これにより、乗員が車両に対し緊急回避操作を行ったような場合には、前後Ｇまたは横Ｇが急激に変化するため、第１の目標張力Ｔ１に達するまでの張力変化の傾きＡが直線的で急なものとなり、張力が速やかに立ち上がるようになる。このような場合には、その後さらに前後Ｇまたは横Ｇが急激に高くなることが予想されるので、それに対して、乗員の体が移動する前に乗員の体を拘束できる。
【００６４】
一方、前後Ｇまたは横Ｇが徐々に変化していく場合には、その後の前後Ｇまたは横Ｇの変化が緩やかであると予想される。そのような場合には、張力変化の傾きＡを緩やかなものとして、ベルト張力を緩やかに変化させる。これにより、乗員は不必要な拘束感を意識しないようになる。
【００６５】
このように、第２の実施形態によれば、低い目標値に至る張力変化特性を制御するようにしたので、シートベルト３の巻取り初期に迅速に張力が立ち上がるように制御することで、シートベルト３の張力の立上りタイミングの迅速化を達成することができる。また、低い目標値に至る張力変化特性を直線的にしてので、張力の立ち上がりを迅速なものとすることができる。
【００６６】
図１７は、この発明の第３の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００６７】
この実施形態では、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に達するまでの張力の特性を変化させるようにしたものである。なお、図１７では、前後Ｇの例で示してあるが、横Ｇでも同様な設定とする。
【００６８】
すなわち、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に達するまでの張力変化の傾きＣを、しきい値Ｇｘ２またはＧｙ２の値によって変化させるようにした。つまり、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に至る張力変化特性（傾きＣ）は、しきい値Ｇｘ２またはＧｙ２の関数となる。
【００６９】
この場合、しきい値Ｇｘ２、Ｇｙ２は一定ではなく、他のパラメータによって変化する。例えば図１８のように、車速が低いときと高いときとでは、車速が高いときの方が、Ｇｘ２、Ｇｙ２は大きい値に設定される。そして、Ｇｘ２、Ｇｙ２が大きいほど、張力変化の傾きＣを急な変化とする。
【００７０】
車速が低いときにＧｘ２、Ｇｙ２を小さくする理由は、前後Ｇまたは横Ｇが充分に発生する前に車両が停止してしまったり、あるいは、車両周辺との距離が小さいために衝突前に充分に前後Ｇまたは横Ｇが発生しないためである。また、車速が低い場合には、衝突時のエネルギも低いため、車速が高いときよりも、張力変化を緩やかなものとする。したがって、低速時にはＧｘ２，Ｇｙ２を低く設定し、そのときの張力変化の傾きを緩やかとなるように設定する。
【００７１】
一方、車速が高いときには、車両周辺との距離が長くなるので、車両が停止または衝突する前に前後Ｇや横Ｇが充分上昇するので、しきい値Ｇｘ２、Ｇｙ２を低速時よりも高い値に設定する。しかしながら、衝突した場合の衝突エネルギが大きいので、できるだけ速やかに張力を上昇させることが望ましく、張力変化の傾きを急な変化とする。
【００７２】
以上より、上記した第３の実施形態によれば、急激な張力上昇が必要ない場面において乗員に違和感を与えることなく張力を上昇させることと、速やかな張力上昇が必要な場面において速やかに張力を上昇させることとを、両立させることができる。また、ベルト張力の目標値（高い目標値Ｔ２）が大きくなるに伴って、ベルト張力がより速やかに上昇するようになるので、目標値（高い目標値Ｔ２）に対応した的確な張力変化を得ることができる。さらに、一旦張力が立ち上がって低い目標値に達した状態から、さらにシートベルト３を巻き取る際に、シートベルト３の張力変化を連続的にすることができ、これにより乗員は、張力変化を感知しにくくなり、違和感を軽減することができる。
【００７３】
またこの実施例によれば、高い目標値が大きくなるほど、シートベルトの張力がより速やかに上昇するようになるので、速やかな張力上昇が必要な場面において速やかに張力を上昇させることと、急激な張力上昇が必要ない場面において乗員に違和感を与えることなく張力を上昇させることとを、両立させることができる。
【００７４】
図１９は、この発明の第４の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００７５】
この実施形態は、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に達するまでの張力変化の傾きＤを、第１の目標張力Ｔ１と第２の目標張力Ｔ２との差に応じて変化させるようにした。
【００７６】
すなわち、第１の目標値Ｔ１、第２の目標値Ｔ２が、それぞれ条件によって変化し、その変化に伴って、第１の目標値Ｔ１と第２の目標値Ｔ２との差も変化する。この差に応じて、第１の目標値Ｔ１から第２の目標値Ｔ２に達するまでの張力変化の特性（傾きＤ）を変更する。
【００７７】
例えば、第１および第２の各目標張力Ｔ１およびＴ２は、運転者の制動操作による減速度の立上りが急峻な場合には、高めの値とし、減速度の立上りが緩やかな場合には、低めの値とする。
【００７８】
ところで、一般の運転状況においては、図２０のように、乗員が車両走行時に急制動をかけようとして制動操作を開始したが、実際にはそれほどの急制動が必要でなかった、という場面や、逆に、図２１のように、制動開始時には通常の制動操作であったが、そこから急制動が必要になる場面がある。
【００７９】
前者の場合は、第１の目標張力Ｔ１は高めであるが、第２の目標張力Ｔ１は低めとなり、後者の場合は、第１の目標張力Ｔ１は低めとなるが、第２の目標張力Ｔ２は高めとなる。したがって、前者のＴ２−Ｔ１＜後者のＴ２−Ｔ１となる。
【００８０】
また、急制動を開始してそのまま制動を続ける場合には、第１の目標張力Ｔ１が高めで第２の目標張力Ｔ１も高め、緩やかな制動を開始してそのまま徐徐にブレーキを踏み増していく場合には、第１の目標張力Ｔ１は低めで第２の目標張力Ｔ２も低めである。
【００８１】
このように、第１の目標張力Ｔ１と第２の目標張力Ｔ２とが、制動操作の状況によって変化するので、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２への張力変化特性が常に同じであると、張力上昇が遅れたり、あるいは、張力変化が急激で乗員に張力変化を不必要に意識させるようになってしまう。
【００８２】
しかし、第１の目標張力Ｔ１と第２の目標張力Ｔ２との差に応じて、この差が大きいときには張力変化の傾きＤを大きくして、速やかに目標張力に達するようにし、逆に差が小さいときには張力変化の傾きＤを小さくして、張力変化を乗員に意識させないようにする。
【００８３】
このうように、第４の実施形態によれば、低い目標値Ｔ１と高い目標値Ｔ２との差に応じて、張力変化特性を変化させるようにしたので、差が大きいときには速やかに目標張力に達するようにし、逆に差が小さいときには緩やかに目標張力に達するようにして、張力変化を乗員に意識させないようにすることができる。
【００８４】
図２２，２３，２４は、この発明の第５の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００８５】
この実施形態は、目標張力を３段階に設定してあり、このときのフローチャートは図２２のようになる。図２２のフローチャートは、前記した第１の実施形態における図１４のフローチャートに対して、前後Ｇと横Ｇの絶対値をそれぞれ、第３のしきい値Ｇｘ３、Ｇｙ３と比較し（ステップ２２０１）、第３の目標張力Ｔ３を設定する部分を追加してある。
【００８６】
前後ＧがＧｘ３より小さい、すなわち車両の制動時での制動加速度（減速度）：制動Ｇが、｜Ｇｘ３｜（｜Ｇｘ２｜＜｜Ｇｘ３｜）より大きい場合、または、横Ｇの絶対値がＧｙ３（Ｇｙ２＜Ｇｙ３）より大きい場合には、ベルト張力の目標値として第３の目標張力Ｔ３が設定され（ステップ２２０３）、ベルト張力が第３の目標張力Ｔ３となるように、モータ１５に通電する電流の電流値と通電時間が演算される（ステップ２２０５）。電流値と通電時間が演算されると、シートベルト３を巻き取るよう、モータ１５に通電する（ステップ２２０７）。前後ＧがＧｘ３以上で、かつ、横Ｇの絶対値がＧｙ３以下の場合には、シートベルト３の巻き取り解除条件を満たしているかを判断するステップ１４２９に移行する。
【００８７】
ここでは図２３に示すように、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に達するまでの張力変化特性および、第２の目標張力Ｔ２から第３の目標張力Ｔ３に達するまでの張力変化特性を、変化させている。すなわち、より高い目標張力Ｔ３に達するまでの張力変化の傾きＥを、それより低い目標張力Ｔ２に達するまでの傾きＦより大きくしている。
【００８８】
これにより、図２３のように減速度が徐々に増加していくような場合に、目標張力が次々に高くなっていくが、そのときの張力変化特性が図２４の矢印Ｇで示すように、全体として、指数関数的に増加していくようになる。このような設定は、横Ｇでも同様とする。
【００８９】
これにより、目標張力が低い間は、張力変化が緩やかになるとともに、目標張力が高くなってくると、張力が速やかに上昇するようになる。これは、減速度や横Ｇが大きくなる緊急時には、張力が速やかに立ち上がり、その後衝突した場合に乗員を確実に拘束できるようになり、また、緊急度がそれほど高くない場合には、緩やか張力変化により、張力変化の不自然さを乗員に感じさせないようにでき、さらに、低い目標張力から高い目標張力へと目標張力が変化する際の、張力変化がスムーズになり、違和感を確実に軽減することができる。
【００９０】
この実施形態においても、一旦張力が立ち上がって低い目標値に達した状態から、さらにシートベルト３を巻き取る際に、シートベルト３の張力変化を連続的にすることができ、これにより乗員は、張力変化を感知しにくくなり、違和感を軽減することができる。また、高い目標値が大きくなるほど、シートベルト３の張力がより速やかに上昇するようになるので、速やかな張力上昇が必要な場面において速やかに張力を上昇させることと、急激な張力上昇が必要ない場面において乗員に違和感を与えることなく張力を上昇させることとを、両立させることができる。
【００９１】
図２５は、この発明の第６の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００９２】
この第６の実施形態では、前記した第５の実施形態と同様に、目標張力を第１の目標張力Ｔ１、第２の目標張力Ｔ２および第３の目標張力Ｔ３からなる３段階に設定している。
【００９３】
ここで、最も低い第１の目標張力Ｔ１に達するまでの張力変化は、前記図２３に示してある第５の実施形態と同様に直線的で急峻な特性とする。これに対し、第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に達するまでの張力変化は、直線Ｈ１と指数関数的な曲線Ｉ１，Ｉ２とを組合せた特性とし、第２の目標張力Ｔ２から第３の目標張力Ｔ３に達するまでの張力変化は、直線Ｈ２と指数関数的な曲線Ｉ３，Ｉ４とを組み合わせた特性とした。
【００９４】
これは、低い目標張力Ｔ１は張力自体が低いため、直線的に張力を上昇させても不快感を与えにくいことと、張力が低くても速やかに張力を立ち上げることによって、乗員の体が移動する前に、乗員の体を拘束することができるためである。
【００９５】
一方、張力が高くなってくると、乗員が拘束力を強く感じるようになることに加え、衝突のリスク度が高くなってくると考えられる。このため、より速やかに張力を上昇させる必要があることから張力変化が急になり、余計に乗員が拘束力を感じやすくなる。したがって、このような場面では、張力変化の初期特性を指数関数的（Ｉ１，Ｉ３）とした後に、張力変化を直線的（Ｈ１，Ｈ２）に上昇させるようにする。また、目標張力Ｔ２，Ｔ３に達する直前には、再び、張力の変化特性を負の指数関数的（Ｉ２，Ｉ４）とすることにより、張力変化の変化点を感じにくくする。
【００９６】
このように、第６の実施形態によれば、ベルト張力の高い目標値Ｔ２またはＴ３に至る張力変化特性を幾何級数的なものとしたので、張力変化が連続的なものとなり、これにより乗員は、張力変化をより感知しにくくなり、違和感を確実に軽減することができる。
【００９７】
図２６，２７，２８は、この発明の第７の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【００９８】
この第７の実施形態では、図２６のように、ベルト張力が時間ｔ１を起点としてら第１の目標張力Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に一致するように変化している途中（時間ｔ２）で、目標張力が第３の目標張力Ｔ３に一致するように変更した場合の張力変化特性に対応している。
【００９９】
このような場合には、図２７に示すように、第１の目標値Ｔ１から第２の目標値Ｔ２に達するまでの変化特性（傾きＫａ）と、第３の目標張力Ｔ３に達するまでの変化特性（傾きＫｂ）との間の中間的な張力変化の傾きＫｃを、途中に設けるようにした。このときのフローチャートは図２８のようになる。
【０１００】
このフローチャートは、前記図２２〜２４に示した第５の実施形態とほぼ同じであるが、ステップ１４１７で通電時間が経過しなかった場合に、前後Ｇ，横Ｇを、それぞれしきい値Ｇｘ３、Ｇｙ３と比較する動作以降が加わっている部分のみ異なっている。
【０１０１】
そこで、この異なっている部分を中心に説明する。第２の目標張力Ｔ２に対して制御を行い、ステップ１４１７でモータ１５への通電時間が経過していない場合に、前後Ｇ，横Ｇの絶対値を、それぞれしきい値Ｇｘ３，Ｇｙ２３と比較する（ステップ２８０１）。そして、前後ＧがＧｘ３より小さい、すなわち、減速度が｜Ｇｘ３｜より大きい場合、あるいは、横Ｇの絶対値がＧｙ３より大きい場合には、目標張力をより高い値、すなわち第３の目標張力Ｔ３へと時間ｔ２にて変更する。
【０１０２】
このとき、シートベルトの張力は、まだ第２の目標張力Ｔ２に達しておらず、できるだけ速やかに張力を上昇させなければ、乗員は充分な拘束感を体感できなくなる恐れがある。一方、ここで第２の目標張力Ｔ２に達するための制御において通電を開始した直後の場合には、すぐに目標張力を第３の目標張力Ｔ３に変更すると、ベルト張力が急激に変化することになり、乗員に張力変化を強く意識させることになる。
【０１０３】
そこで、できるだけ速やかに張力を上昇させるとともに、ベルト張力の変化を抑制できるようにするために、張力変化の傾きを、第１の目標値Ｔ１から第２の目標張力Ｔ２に達するように設定した張力変化の傾きＫａと、変更した時点（時間ｔ２）から第３の目標張力Ｔ３に達するように設定した張力変化の傾きＫｂの中間（平均値）の傾きＫｃとした。この傾きＫｃにより、第２の目標値Ｔ２に達するように、張力変化を設定した。
【０１０４】
このようにして張力変化特性を演算し（ステップ２８０３）、その後はモータ１５に通電する電流の電流値と通電時間の演算（ステップ２８０５）および、シートベルト３を巻き取るためのモータ１５への通電をそれぞれ行う（ステップ２８０７）。
【０１０５】
このように、上記した第７の実施形態によれば、ベルト張力が目標張力Ｔ２に一致するように変化している途中で、さらに目標張力がＴ３に変更した場合の張力変化特性を、中間的な張力変化の傾きＫｃを途中に設けるようにしている。これにより、目標張力の変更に対して速やかにベルト張力を上昇させることができるとともに、目標張力の変更に伴うベルト張力の急激な変化を抑制し、乗員に張力変化を強く意識させないようにできる。つまり、高い目標値よりさらに高い目標値のベルト張力が必要となったときに、張力変化が滑らかになり、これにより乗員は、張力変化をより感知しにくくなり、違和感を軽減することができる。
【０１０６】
図２９は、この発明の第８の実施形態を示す。この実施形態においても、シートベルト装置の構成および制御系の構成については、前記第１の実施形態における図１〜図１３と同様のものを用いるものとする。
【０１０７】
この第８の実施形態は、前記図２６ないし図２８に示した第７の実施形態と同様に、ベルト張力が目標張力に一致するように変化している途中で、さらに目標張力が変化した場合であるが、このときの張力変化特性を図２９のようにしている。
【０１０８】
すなわち、緊急度が低い場合（第３の目標張力Ｔ３ａ）には、第７の実施形態と同様に、第１の目標値Ｔ１から第２の目標値Ｔ２に達するまでの変化特性（傾きＫａ）と、第３の目標張力Ｔ３に達するまでの変化特性（傾きＫｂ）との間の中間的な張力変化の傾きＫｃを、途中に設けるようにしている。これにより、張力の急激な変化を抑制し、乗員に張力変化を強く意識させないようにする。
【０１０９】
一方、緊急度が高い場合（所定値となる第３の目標張力Ｔ３ｂ以上）には、上記した中間的な張力変化の傾きＫｃを設けずに、変更が必要になった時点（時間ｔ２）から、さらに高い目標値（第３の目標張力Ｔ３ｂ）に対する張力変化特性（傾きＫｂ）とし、より速やかに張力を上昇させるようにする。
【０１１０】
フローチャートは、第７の実施形態における図２８と同じであるが、張力変化特性演算（ステップ２８０３）において、車両の緊急度を判断している。車両の緊急度としては、例えば、前後Ｇ、横Ｇが高い場合や急激に上昇した場合、あるいは、レーダや超音波などを利用した車間距離センサによる車間距離と相対車速とから演算できる、衝突までの時間を車両の緊急度として用いることができる。緊急度として、衝突までの時間を用いると、張力変化特性の傾きは、例えば、図３０（ａ），（ｂ）のように求めることができる。
【０１１１】
すなわち、中間の傾きＫｃは、Ｋｃ＝Ｋａ＋（Ｋｂ−Ｋａ）×Ｋで表される。Ｋは、図３０（ｂ）に示すように、衝突までの時間の経過とともに小さくなる係数である。
【０１１２】
上記した第８の実施形態によれば、さらに高い目標値Ｔ３が所定値Ｔ３ｂを下回るときには、張力変化が滑らかになって、張力変化を乗員が感知しにくくなる一方、さらに高い目標値Ｔ３が所定値Ｔ３ｂ以上のときには、張力変化を急峻として、乗員を速やかに拘束することができる。
【０１１３】
なお、上記した各実施形態においては、制動時の制御を前後加速度センサ９７からの値に基づいて行い、旋回時の制御を左右加速度センサ９９からの値に基づいて行う例を示したが、これに限るものではない。
【０１１４】
前後加速度センサ９７の代わりとしては、減速時の前後Ｇに相当する値を検出できればよく、例えばブレーキペダルストローク、ブレーキ液圧などを利用できる。左右加速度センサ９９の代わりとしては、旋回状態を検出できればよく、例えばヨーレートセンサ、操舵角センサ、左右の車輪速差などを用いることができる。
【０１１５】
さらに、上記した各実施形態においては、制動時の制御と旋回時の制御を同時に行う例を示しているが、制動時のみの制御を行うシステムや、旋回時のみの制御を行うシステムにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係わる車両用シートベルト装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１のシートベルト装置の組立状態の縦断面図である。
【図３】図１のシートベルト装置のロック機構を示す分解斜視図である。
【図４】図１のシートベルト装置のロック作動機構を示す分解斜視図である。
【図５】図４の右側からの組付状態の構成図である。
【図６】図１のシートベルト装置の加速度検知機構を示す動作説明図で、（ａ）は通常時、（ｂ）は加減速・旋回時でのものである。
【図７】（ａ）は図１のシートベルト装置におけるモータの回転力伝達機構部の構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図８】図７に示すアーム取付部の詳細を示す拡大図である。
【図９】図７のモータ駆動によるベルト巻き取り動作を示す説明図である。
【図１０】図７のモータ駆動によるベルト張力解放動作を示す説明図である。
【図１１】ベルト巻き取り、巻き戻し時の動作を示す説明図で、（ａ）はリングギアとロックキーとの間に摩擦力が作用している状態、（ｂ）は同摩擦力が低下した状態を示す。
【図１２】図１のシートベルト装置のベルト張力保持機構を示すもので、（ａ）はその全体構成を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるソレノイドの断面図である。
【図１３】図１のシートベルト装置の制御系のブロック図である。
【図１４】第１の実施形態に係わるプログラムのフローチャートである。
【図１５】第１の実施形態に係わる前後加速度のしきい値を超えた時点から目標張力に達するまでの張力変化特性図である。
【図１６】第２の実施形態に係わる前後加速度のしきい値を超えた時点から目標張力に達するまでの張力変化特性図である。
【図１７】第３の実施形態に係わる前後加速度のしきい値を超えた時点から目標張力に達するまでの張力変化特性図である。
【図１８】第３の実施形態に係わる車速によるしきい値の変化特性図である。
【図１９】第４の実施形態に係わる前後加速度のしきい値を超えた時点から目標張力に達するまでの張力変化特性図である。
【図２０】車両制動時での目標張力の変化を示す説明図である。
【図２１】車両制動時での目標張力の変化を示す説明図である。
【図２２】第５の実施形態に係わるプログラムのフローチャートである。
【図２３】第５の実施形態に係わる前後加速度のしきい値を超えた時点から目標張力に達するまでの張力変化特性図である。
【図２４】第５の実施形態における張力変化特性を示す説明図である。
【図２５】第６の実施形態における張力変化特性を示す説明図である。
【図２６】第７の実施形態に係わる前後加速度のしきい値を超えた時点から目標張力に達するまでの張力変化特性図である。
【図２７】第７の実施形態における張力変化特性を示す説明図である。
【図２８】第７の実施形態に係わるプログラムのフローチャートである。
【図２９】第８の実施形態における張力変化特性を示す説明図である。
【図３０】（ａ）は第８の実施形態における張力変化特性図、（ｂ）は衝突までの時間と張力変化特性を求める式に使用する係数Ｋとの相関図である。
【符号の説明】
３　シートベルト
５　リール
１５　モータ
９７　前後加速度センサ（加速度検出手段）
９９　左右加速度センサ（加速度検出手段）
１０１　コントローラ（張力制御手段，目標値変更検出手段）
Ｔ１　第１の目標値（低い目標値）
Ｔ２　第２の目標値（高い目標値）
【図１】
2004017765.tif 000003
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年6月24日(2003.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトの張力に２つ以上の目標値を設定し、車両走行時において、常時は低い目標値を使用する一方、危急時には高い目標値を使用して前記張力を制御する張力制御手段と、前記目標値が低い値から高い値に変更になったことを検出する目標値変更検出手段とをそれぞれ備え、前記張力制御手段は、前記目標値変更検出手段が前記目標値の変更を検出したときに、低い目標値から高い目標値への前記シートベルトの張力の変化特性を緩やかにすることを特徴とする車両用シートベルト装置。
【請求項２】
前記張力制御手段は、前記低い目標値へ張力を高める際の前記シートベルトの張力の変化特性を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用シートベルト装置。
【請求項３】
前記張力制御手段は、前記低い目標値から前記高い目標値への前記シートベルトの張力の変化特性を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用シートベルト装置。
【請求項４】
前記張力制御手段は、前記高い目標値が大きいほど、この高い目標値に達するときの前記シートベルトの張力の変化特性を急峻にすることを特徴とする請求項３記載の車両用シートベルト装置。
【請求項５】
前記張力制御手段は、前記低い目標値へのシートベルトの張力の変化特性を直線的とすることを特徴とする請求項２記載の車両用シートベルト装置。
【請求項６】
前記張力制御手段は、前記低い目標値から高い目標値に達するまでのシートベルトの張力の変化特性を、前記低い目標値と高い目標値との差に応じて変化させることを特徴とする請求項３記載の車両用シートベルト装置。
【請求項７】
前記張力制御手段は、前記低い目標値から高い目標値へのシートベルトの張力の変化特性を幾何級数的に制御することを特徴とする請求項３記載の車両用シートベルト装置。
【請求項８】
前記張力制御手段は、シートベルトの張力が、前記低い目標値から高い目標値へ変化する過程で、前記高い目標値よりさらに高い目標値に変更が必要となったときに、前記高い目標値への変化特性を、前記低い目標値から高い目標値への変化特性と、前記変更が必要になった時点から前記さらに高い目標値への変化特性との中間となるようにしたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
【請求項９】
前記張力制御手段は、前記さらに高い目標値が所定値以上のときには、前記中間の変化特性を設定せずに、前記変更が必要になった時点から前記さらに高い目標値への変化特性として張力を制御することを特徴とする請求項８記載の車両用シートベルト装置。
【請求項１０】
前記シートベルトを巻き取るリールと、このリールを回転させて前記シートベルトの張力を調整するモータとをそれぞれ設け、このモータを前記張力制御手段が制御することを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
【請求項１１】
前記張力制御手段は、弱電流を前記モータに流すことで張力を保持することを特徴とする請求項１０記載の車両用シートベルト装置。
【請求項１２】
車両の加速度を検出する加速度検出手段を設け、前記張力制御手段は、この加速度検出手段が検出した車両の加速度に応じて前記シートベルトの張力を設定することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の車両用シートベルト装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ベルト巻き取り解除動作とは、前記した図１０に示すように、モータ１５を逆回転させることによって行う。また、ベルト張力保持動作とは、モータ１５に一定の弱電流を流し続けることによって、シートベルト３を巻き取らないが、シートベルト３の引き出しを防いで、そのベルト巻き取り位置を維持するようにする。
モータ１５に弱電流を流すことで、目標張力が変化せずに一定の張力を維持する場合にも、シートベルト３のロック作動機構９を使用せずに、シートベルト３の巻き取り位置を保持するので、ロック作動機構９によらずにシートベルト３の引き出しを防ぐことができる。これにより、ロック作動機構９が働くまでの間に生じる張力変化を避けることができ、乗員に違和感を与えるような張力変化が生じない。