(57)【要約】【課題】車両用シートベルト装置において、車両の浸水時に、乗員がシートベルトを容易に外せるようにする。【解決手段】シートベルト装置は、浸水検出器２１を備えている。浸水検出器２１は、水の浸入により電気回路の短絡（コンデンサの短絡）を利用して車両の浸水を検出するセンサ装置から成る。電子制御ユニット３０は、浸水検出器２１により車両の浸水が検出されることを条件に、シートベルト１１の巻き取り制御、すなわちシートベルト１１の張力を上昇させる制御およびシートベルト１１の張力を維持する制御を解除して、シートベルト１１の自由な引き出しを許容する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトを巻き取り可能な巻き取り器を制御してシートベルトの張力を調節するベルト張力調節手段を備えた車両用シートベルト装置において、
シートベルトの巻き取り制御を解除すべき異常状態を検出する異常状態検出手段と、
前記異常状態検出手段によってシートベルトの巻き取り制御を解除すべき異常状態が検出されたとき、前記ベルト張力調節手段によるシートベルトの巻き取り制御を解除する解除手段とを設けたことを特徴とする車両用シートベルト装置。
【請求項２】
前記ベルト張力調節手段は、前記解除手段によってシートベルトの巻き取り制御が解除されたとき、前記巻き取り器を制御してシートベルトの引き出しを可能とするものである請求項１に記載した車両用シートベルト装置。
【請求項３】
前記異常状態検出手段は、車両の浸水を検出するものである請求項１または２に記載した車両用シートベルト装置。
【請求項４】
前記異常状態検出手段は、水の浸入により電気回路の短絡を利用して異常状態を検出するセンサ装置である請求項３に記載した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】
本発明は、シートベルトを巻き取り可能な巻き取り器を制御してシートベルトの張力を調節する車両用シートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両の緊急時にシートベルトの張力を上昇させるとともに、車両の浸水時にエアバッグを作動させて車両を浮かせることは知られている（下記特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２４７００５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記エアバッグのフェール等によって車両が浸水した場合であって、シートベルトの張力を上昇させる制御中であるときには、乗員がシートベルトを外し難いという問題がある。
【０００５】
【本発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両による浸水時等の異常状態時に、乗員がシートベルトを外すことが容易なシートベルト装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、シートベルトを巻き取り可能な巻き取り器を制御してシートベルトの張力を調節するベルト張力調節手段を備えた車両用シートベルト装置において、シートベルトの巻き取り制御を解除すべき異常状態を検出する異常状態検出手段と、異常状態検出手段によってシートベルトの巻き取り制御を解除すべき異常状態が検出されたとき、ベルト張力調節手段によるシートベルトの巻き取り制御を解除する解除手段とを設けたことにある。
【０００７】
これによれば、異常状態検出手段によってシートベルトの巻き取り制御を解除すべき異常状態が検出されたとき、解除手段によってベルト張力調節手段によるシートベルトの巻き取り制御が解除される。これにより、シートベルトの張力が緩められるので、乗員はシートベルトを容易に外すことができる。
【０００８】
また、ベルト張力調節手段は、解除手段によってシートベルトの巻き取り制御が解除されたとき、巻き取り器を制御してシートベルトの引き出しを可能とするように構成するとよい。この場合もシートベルトの張力が緩められるので、乗員はシートベルトを容易に外すことができる。
【０００９】
また、異常状態検出手段は、車両の浸水を検出する構成にするとよい。これによれば、シートベルトを早く外すことが必要な車両の浸水時において、乗員はシートベルトを容易に外すことができる。
【００１０】
また、異常状態検出手段は、水の浸入により電気回路の短絡を利用して異常状態を検出するセンサ装置で構成するとよい。これによれば、車両の浸水を簡易に検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は同実施形態に係る車両用シートベルト装置の概略を示している。この車両用シートベルト装置は、シートベルト機構ＳＢおよび電気制御装置ＥＬを備えている。
【００１２】
シートベルト機構ＳＢは、シートＳに着座した乗員をシートＳ上に拘束して保護するシートベルト１１を備えている。シートベルト１１は、シートＳの一方側に設けたリトラクタ装置１２から引き出されて、その中間部位にてショルダアンカ１３によって摺動可能に支持され、その他端にてラップアウタアンカ１４によってシートＳに回動可能に支持されている。ショルダアンカ１３とラップアウタアンカ１４との間にて、タングプレート１５がシートベルト１１にその長手方向に沿って移動可能に組み付けられている。タングプレート１５は、シートＳの他側に固定されたバックル１６に脱着可能に勘合される。
【００１３】
リトラクタ装置１２は、緊急時にシートベルト１１を巻き取るための電動モータ１７、および巻き取ったシートベルト１１の引き出しを禁止する機構を備えており、シートベルトを巻き取り可能な巻き取り器として機能する。電動モータ１７は、直流モータで構成されており、その作動が電気制御装置ＥＬによって制御される。
【００１４】
電気制御装置ＥＬは、浸水検出器２１および電子制御ユニット３０を備えている。浸水検出器２１は、電子制御ユニット３０に接続されるとともに、車両の浸水を検出可能な位置に組み付けられていて、図２に示すように、抵抗器２１ａおよびコンデンサ２１ｂを有する電気回路を備えている。抵抗器２１ａは、一方の端子にて回路基板上の電源ラインに接続され、他方の端子にてコンデンサ２１ｂの一方の電極２１ｂ１に接続されている。コンデンサ２１ｂは、他方の電極２１ｂ２にて回路基板上の接地ラインに接続されている。そして、両電極２１ｂ１，２１ｂ２間の電圧Ｖａｂ（図中ａ点の電位）が電子制御ユニット３０によって検出されるようになっている。これにより、通常時には、コンデンサ２１ｂの抵抗値がほぼ無限大であるため、電圧Ｖａｂはほぼ電源電圧Ｖｐ、すなわち大きな値となる。一方、車両の浸水時には水の浸入によりコンデンサ２１ｂの両電極２１ｂ１，２１ｂ２間が短絡して、コンデンサ２１ｂの抵抗値がほぼ「０」となるため、電圧Ｖａｂはほぼ「０」となる。なお、電子制御ユニット３０の基板は、通常、防湿コーティングされるので、浸水検出器２１の電気回路が同基板上に構成される場合には、コンデンサ２１ｂの部位は防湿コーティングされない。この浸水検出器２１は、本発明の異常状態検出手段として機能する。
【００１５】
図１に戻って、電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とし、またコンデンサ２１ｂから検出された両電極２１ｂ１，２１ｂ２間のアナログ電圧Ｖａｂをデジタル変換してＣＰＵに出力するＡ／Ｄ変換器を有するもので、図３の巻き取り制御プログラムおよび図４の巻き取り制御解除プログラムを所定の短時間毎にそれぞれ繰り返し実行する。この電子制御ユニット３０には、浸水検出器２１に加えて、駆動回路３１が接続されている。駆動回路３１は、電子制御ユニット３０からの制御信号に応じて電動モータ１７のトルクを制御してシートベルト１１の張力を調節する。
【００１６】
次に、上記のように構成した実施形態の作動を説明する。乗員がイグニッションキーを操作して、イグニッションスイッチがオンすると、電子制御ユニット３０は、図３の巻き取り制御プログラムおよび図４の巻き取り制御解除プログラムを所定の短時間毎にそれぞれ繰り返し実行し始める。
【００１７】
巻き取り制御プログラムの実行はステップ５０にて開始され、ステップ５２にて、車両が前方物体に衝突する可能性が高い、車両が横転する可能性が高い、車両が急制動状態であるなどの緊急状態にあるかを判定する。具体的には、前方車両との距離を検出する車間距離センサ、車速を検出する車速センサ、急ブレーキを検出する急ブレーキセンサなどからの信号を入力して、車両の前方物体への衝突の可能性、車両の横転の可能性、車両の急制動中などの車両の緊急状態を判定する。
【００１８】
車両が緊急状態になければ、ステップ５２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ５４にて電動モータ１７の停止状態が維持される。ステップ５４の処理後、ステップ５８にてこの巻き取り制御プログラムの実行を一旦終了する。車両が緊急状態にあれば、ステップ５２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ５６にて電動モータ１７を所定時間だけ正転させてシートベルト１１を所定量だけ巻き取る。また、リトラクタ装置１２は、この巻き取ったシートベルト１１の引き出しを禁止する。その結果、車両が前方物体に衝突しても、車両が横転しても、車両が急停止しても、乗員はシートベルト１１により拘束されて保護される。ステップ５６の処理後、ステップ５８にてこの巻き取り制御プログラムの実行を終了する。そして、車両の緊急状態が判定される限り、ステップ５２，５６および５８の処理が繰り返し実行されてシートベルト１１の張力が所定張力に維持される。
【００１９】
次に、所定時間ごとに繰り返し実行される巻き取り制御解除プログラムによるシートベルト１１の巻き取り制御解除について説明する。この巻き取り制御解除プログラムは、図４のステップ１００にてその実行が開始され、ステップ１０２にて浸水検出器２１により車両の浸水が検出可能であるか否かを判定する。これは、浸水検出器２１の図示しない周辺回路において断線、短絡、供給電圧の無効（低電圧）などの故障原因があると、浸水検出器２１が車両の浸水を検出できないからである。この場合、ステップ１０２にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１０４にて故障と診断された異常部位を記憶するとともに、乗員に車両による浸水の検出が不能であることを知らせるために、図示しないウォーニングランプを点灯する。ステップ１０４の処理後、ステップ１１２にてこの巻き取り制御解除プログラムの実行を終了する。
【００２０】
浸水検出器２１により車両の浸水が検出可能であれば、ステップ１０２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０６以降の処理を実行する。ステップ１０６においては、シートベルト１１を巻き取り制御中であるか否かを判定する。車両が緊急状態にあるときには、上記図３の巻き取り制御プログラムの実行によりシートベルト１１が巻き取り制御される。この巻き取り制御には、シートベルト１１の張力を所定張力まで上昇させるために電動モータ１７の巻き取りトルクを時間経過に従って大きくする状態と、シートベルト１１の張力を同所定張力に維持するために電動モータ１７の巻き取りトルクを一定に保つ状態との二つの制御状態が含まれる。いずれの制御状態においても、乗員はシートベルト１１によりシートＳ上にて強く拘束されているので、タングプレート１５をバックル１６から外し難い。この場合、シートベルト１１を巻き取り制御中でなければ、後述するステップ１１０にて巻き取りを解除する必要がないので、ステップ１０６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１１２にてこの巻き取り制御解除プログラムの実行を一旦終了する。一方、シートベルト１１を巻き取り制御中であれば、ステップ１０６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１０８以降の処理を実行する。
【００２１】
ステップ１０８においては、浸水検出器２１により車両の浸水が検出されたか否かを判定する。すなわち、上記図２で示したａｂ間の電圧Ｖａｂが所定電圧Ｖ０より小さいか否かを判定する。この所定電圧Ｖ０は、接地電位「０」と電源電圧Ｖｐの間の値（例えば、電源電圧Ｖｐのほぼ１／２）に設定されている。車両が浸水していなければ、電圧Ｖａｂはほぼ電源電圧Ｖｐに等しくて所定電圧Ｖ０より大きくなるため、ステップ１０８にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ１１２にてこの巻き取り制御解除プログラムの実行を一旦終了する。一方、車両が浸水して電圧Ｖａｂがほぼ「０」となって所定電圧Ｖ０より小さくなれば、ステップ１０８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ１１０の処理を実行する。
【００２２】
ステップ１１０においては、シートベルト１１の巻き取り制御を解除する。すなわち、車両が横転したり、運転者によって車両の衝突が回避されたなどの結果、シートベルト１１が巻き取り制御され、この状態で車両が川などに浸水した場合には、ステップ１０６，１０８にて共に「Ｙｅｓ」と判定される。この判定処理により、電子制御ユニット３０は、電動モータ１７への供給電流を遮断して電動モータ１７の作動を停止する。これにより、乗員はシートベルト１１を自由に引き出せるようになり、タングプレート１５をバックル１６から容易に外して車両から脱出することができる。
【００２３】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態においては、ステップ１０８の処理によって車両の浸水が検出されたとき、ステップ１１０の処理によってシートベルト１１の巻き取り制御が解除される。これにより、シートベルト１１の張力が緩められ、乗員はタングプレート１５をバックル１６から容易に外すことができる。
【００２４】
また、上記実施形態によれば、浸水検出器２１は、水の浸入によりコンデンサ２１ｂの短絡を利用して車両の浸水を検出するものであるため、車両の浸水を簡易に検出することができる。また、浸水検出器２１は、上記図２に示した電気回路で構成されるため、小型化でき車両への搭載自由度を向上させたセンサ装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用シートベルト装置の全体概略図である。
【図２】図１に示した浸水検出器の電気回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される巻き取り制御プログラムのフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係り、図１の電子制御ユニットによって実行される巻き取り制御解除プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
ＳＢ…シートベルト機構、ＥＬ…電気制御装置、１１…シートベルト、１２…リトラクタ装置、１５…タングプレート、１６…バックル、１７…電動モータ、２１…浸水検出器、２１ａ…抵抗器、２１ｂ…コンデンサ、３０…電子制御ユニット、３１…駆動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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