(57)【要約】【課題】複数のバッテリを備えた車両において、いずれかのバッテリからの給電が停止しても確実に作動することができるシートベルト装置をを提供することを目的とする。【解決手段】本発明のシートベルト装置は、４２Ｖバッテリ、１２Ｖバッテリと、１２Ｖ電源回路と、５Ｖ電源回路と、シートベルト巻取り装置とを備えている。そして、１２Ｖ電源回路と５Ｖ電源回路とは４２Ｖバッテリと１２Ｖバッテリとから給電されている。これにより、４２Ｖバッテリ又は１２Ｖバッテリにいずれかが給電を停止しても、１２Ｖと５Ｖとを供給することでシートベルト装置を確実に作動させることができる。【選択図】図１
2005263042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧を出力する高電圧直流電源と前記高電圧より低い電圧を出力する低電圧直流電源とに接続され前記高電圧直流電源又は前記低電圧直流電源の少なくともいずれかから給電されることで第１の電圧を出力する第１の電源回路と、前記高電圧直流電源と前記低電圧直流電源とに接続され前記高電圧直流電源又は前記低電圧直流電源の少なくともいずれから給電されることで前記第１の電圧より低い第２の電圧を出力する第２の電源回路と、前記第１の電源回路から給電されることで駆動力を発生しシートベルトのたるみを巻き取るモータと、前記第２の電源回路から給電されることで作動し前記第１の電源回路から前記モータへの給電を制御する制御回路とを有することを特徴とするシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータでシートベルトのたるみを巻き取るシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両衝突時の安全性向上の観点から、車両衝突が予知されたとき、または、急制動したときにモータで予備的にシートベルトを巻き取るプリテンショナ機構付きのシートベルト装置が車両に搭載されている。このようなプリテンショナ機構付きのシートベルト装置として、例えば、特開２００３−１６００２４号公報に開示されているシートベルト装置がある。このシートベルト装置は、ＣＰＵと、駆動回路と、モータと、動力伝達機と、シートベルト巻取り装置とから構成されている。そして、車両の挙動に応じてＣＰＵが駆動回路を介してモータを駆動する。モータの駆動力は動力伝達機を介してシートベルト巻取り装置に伝達され、シートベルトが巻き取られる。これにより、シートベルトに適度な張力が与えられ乗員を確実に保護することができる。
【特許文献１】特開２００３−１６００２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなシートベルト装置は、車両に搭載されている、例えば、１２Ｖのバッテリから給電されることで作動する。バッテリの１２ の電圧は、そのままモータ駆動用の電源として用いられ、さらに、５Ｖに変換され回路用の電源として用いられている。そのため、車両衝突によってバッテリとシートベルト装置とを接続しているワイヤーハーネスが切断されるとシートベルト装置は作動できなくなり、シートベルトの張力が保持されたままとなってしまう。ところで、エンジンとモータとによって駆動力を発生するハイブリッド車は１２Ｖのバッテリ以外に数百Ｖのバッテリも搭載しており、また、通常の車両でも４２Ｖのバッテリを搭載している車両もある。しかし、このような複数のバッテリを備えた車両においても、シートベルト装置は１２Ｖのバッテリから給電されることで作動する。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、出力電圧の異なる２つの直流電源を備えた車両において、いずれかの直流電源からの給電が停止しても確実に作動することができるシートベルト装置をを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、出力電圧の異なる２つの直流電源のいずれかから給電されることにより互いに異なる電圧を発生する第１の電源回路と第２の電源回路とを備えることで、シートベルト装置が確実に作動することを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載のシートベルト装置は、高電圧を出力する高電圧直流電源と前記高電圧より低い電圧を出力する低電圧直流電源とに接続され前記高電圧直流電源又は前記低電圧直流電源の少なくともいずれかから給電されることで第１の電圧を出力する第１の電源回路と、前記高電圧直流電源と前記低電圧直流電源とに接続され前記高電圧直流電源又は前記低電圧直流電源の少なくともいずれから給電されることで前記第１の電圧より低い第２の電圧を出力する第２の電源回路と、前記第１の電源回路から給電されることで駆動力を発生しシートベルトのたるみを巻き取るモータと、前記第２の電源回路から給電されることで作動し前記第１の電源回路から前記モータへの給電を制御する制御回路とを有することを特徴とするシートベルト装置。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載のシートベルト装置によれば、高電圧直流電源又は低電圧直流電源のいずれかが給電を停止しても、第１の電源回路及び第２の電源回路でそれぞれ第１の電圧及び第２の電圧を出力することができる。そのため、制御回路が第１の電源回路からモータへの給電を制御することで、モータは駆動力を発生しシートベルトのたるみを巻き取ることができる。従って、シートベルト装置を確実に作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本実施形態は、本発明に係るシートベルト装置を、４２Ｖバッテリと１２Ｖバッテリとを備えた車両に適用した例を示す。
【０００９】
本実施形態におけるシートベルト装置の回路図を図１に、動作に関するフローチャートを図２に示す。そして、図１又は図２を参照し、構造、動作、効果の順で具体的に説明する。
【００１０】
まず、図１を参照して具体的構造について説明する。図１に示すように、シートベルト装置１は、バッテリ２ａ、２ｂと、１２Ｖ電源回路３と、５Ｖ電源回路４、シートベルト制御回路５と、シートベルト巻取り用モータ６とから構成されている。
【００１１】
バッテリ２ａは出力電圧が４２Ｖの直流電源であり、バッテリ２ｂは出力電圧が１２Ｖの直流電源である。バッテリ２ａの正極端はイグニッションスイッチ７ａの一端に接続され、負極端は車体に接地されている。また、イグニッションスイッチ７ａの他端は２系統に分岐して１２Ｖ電源回路３と５Ｖ電源回路４にそれぞれ接続されている。バッテリ２ｂの正極端はイグニッションスイッチ７ｂの一端に接続され、負極端は車体に接地されている。また、イグニッションスイッチ７ｂの他端は２系統に分岐して１２Ｖ電源回路３と５Ｖ電源回路４とにそれぞれ接続されている。
【００１２】
１２Ｖ電源回路３は、バッテリ２ａ、２ｂからイグニッションスイッチ７ａ、７ｂを介して給電される４２Ｖ及び１２Ｖの電圧を１２Ｖに変換して出力する回路である。１２Ｖ電源回路３は、４２Ｖ／１２Ｖ電圧変換回路３ａと、ダイオード３ｂ、３ｃとから構成されている。４２Ｖ／１２Ｖ電圧変換回路３ａはバッテリ２ａからイグニッションスイッチ７ａを介して給電される４２Ｖの電圧を１２Ｖに変換する回路である。４２Ｖ／１２Ｖ電圧変換回路３ａの入力端子はイグニッションスイッチ７ａの他端に、出力端子はダイオード３ｂのアノードにそれぞれ接続され、ダイオード３ｂのカソードはシートベルト制御回路５の１２Ｖ電源端子５ｅに接続されている。ダイオード３ｃのアノードはイグニッションスイッチ７ｂの他端に、カソードはダイオード３ｂのカソードと同じくシートベルト制御回路５の１２Ｖ電源端子５ｅにそれぞれ接続されている。
【００１３】
５Ｖ電源回路４は、バッテリ２ａ、２ｂからイグニッションスイッチ７ａ、７ｂを介して給電される４２Ｖ及び１２Ｖの電圧を５Ｖに変換して出力する回路である。５Ｖ電源回路４は、４２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ａと、１２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ｂと、ダイオード４ｃ、４ｄとから構成されている。４２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ａはバッテリ２ａからイグニッションスイッチ７ａを介して給電される４２Ｖの電圧を５Ｖに変換する回路である。４２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ａの入力端子はイグニッションスイッチ７ａの他端に、出力端子はダイオード４ｃのアノードにそれぞれ接続され、ダイオード４ｃのカソードはシートベルト制御回路５の５Ｖ電源端子５ｆに接続されている。１２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ｂの入力端子はイグニッションスイッチ７ｂの他端に、出力端子はダイオード４ｄのアノードにそれぞれ接続され、ダイオード４ｄのカソードはダイオード４ｃのカソードと同じくシートベルト制御回路５の５Ｖ電源端子５ｆに接続されている。
【００１４】
シートベルト制御回路５は、マイクロコンピュータ５ａと、リレー駆動回路５ｂと、リレー５ｃと、モータ駆動回路５ｄとから構成されている。
【００１５】
マイクロコンピュータ５ａはモータ駆動回路５ｄを介してシートベルト巻取り用モータ６を制御するための素子であり、５Ｖで作動する。マイクロコンピュータ５ａの電源端子は５Ｖ電源回路４のダイオード４ｃ、４ｄのカソードに、出力端子はリレー駆動回路５ｂとモータ駆動回路５ｄとにそれぞれ接続されている。
【００１６】
リレー駆動回路５ｂはマイクロコンピュータ５ａからの指令に基づいてリレー５ｃを駆動するための回路であり、５Ｖで作動する。リレー駆動回路５ｂの電源端子は５Ｖ電源回路４のダイオード４ｃ、４ｄのカソードに、入力端子はマイクロコンピュータ５ａに、出力端子はリレー５ｃにそれぞれ接続されている。
【００１７】
リレー５ｃはマイクロコンピュータ５ａからの指令に基づいてシートベルト巻取り用モータ６の駆動に必要な１２Ｖをモータ駆動回路５ｄに供給するためのスイッチである。リレー５ｃの一端は１２Ｖ電源回路３のダイオード３ｂ、３ｃのカソードに、他端はモータ駆動回路５ｄの入力端子にそれぞれ接続されている。
【００１８】
モータ駆動回路５ｄはマイクロコンピュータ５ａからの指令に基づいてシートベルト巻取り用モータ６の駆動に必要な１２Ｖをシートベルト巻取り用モータ６に供給するための回路であり、５Ｖで作動する。モータ駆動回路５ｄの電源端子は５Ｖ電源回路４のダイオード４Ｃ、４ｄのカソードに、入力端子はマイクロコンピュータ５ａに、別の入力端子はリレー５ｃの他端に、出力端子はシートベルト巻取り用モータ６にそれぞれ接続されている。
【００１９】
シートベルト巻取り用モータ６は、マイクロコンピュータ５ａからの指令に基づいて
シートベルト巻取り機構（図略）を駆動してシートベルトのたるみを巻き取るためのＤＣモータであり、モータ駆動装置５ｄの出力端子に接続されている。
【００２０】
次に図１及び図２を参照して具体的動作について説明する。図１に示すように、イグニッションスイッチ７ａ、７ｂがオンされると、バッテリ２ａの電圧４２Ｖがイグニッションスイッチ７ａを介して４２Ｖ／１２Ｖ電圧変換回路３ａの入力端子に印加される。４２Ｖ／１２Ｖ電圧変換回路３ａは、バッテリ２ａの電圧４２Ｖを１２Ｖに変換し、ダイオード３ｂを介して出力する。また、バッテリ２ｂの電圧１２Ｖがイグニッションスイッチ７ｂ及びダイオード３ｃを介して出力される。これにより、１２Ｖ電源回路３は１２Ｖ電源端子５ｅを介してシートベルト制御回路５に１２Ｖを給電する。さらに、バッテリ２ａの電圧４２Ｖがイグニッションスイッチ７ａを介して４２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ａの入力端子に印加される。４２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ａは、バッテリ２ａの電圧４２Ｖを５Ｖに変換し、ダイオード４ｃを介して出力する。また、バッテリ２ｂの電圧１２Ｖがイグニッションスイッチ７ｂを介して１２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ｂの入力端子に印加される。１２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路４ｂはバッテリ２ｂの１２Ｖを５Ｖに変換しダイオード４ｄを介して出力する。これにより、５Ｖ電源回路４は５Ｖ電源端子５ｆを介してシートベルト制御回路５に５Ｖを給電する。
【００２１】
図２に示すように、シートベルト制御回路５に５Ｖが給電されると、マイクロコンピュータ５ａはリレー駆動回路５ｂ及びモータ駆動回路５ｄをオフ状態とする初期化を行う（Ｓ１）。その後、マイクロコンピュータ５ａはリレー駆動回路５ｂ及びモータ駆動回路５ｄの回路動作チェックを行う（Ｓ２）。これらの回路が正常であると確認される（Ｓ３）と、リレー駆動回路５ｂを介してリレー５ｃをオンする（Ｓ４）。これにより、モータ駆動回路５ｄにシートベルト巻取り用モータ６の駆動に必要な１２Ｖが給電される。マイクロコンピュータ５ａは車両各部に配設された各種センサ（図略）からの検出結果に基づいて車両衝突の予知又は車両の急制動の有無を判定する（Ｓ５）。車両衝突の予知又は車両の急制動がある場合、マイクロコンピュータ５ａはモータ駆動回路５ｄを介してシートベルト巻取り用モータ６を駆動する。このとき、シートベルト巻取り用モータ６は、１２Ｖ電源回路３から給電されることで駆動力を発生し、シートベルトを巻取り乗員を確実に保護する（Ｓ６）。イグニッションスイッチ７ａ、７ｂがオフされるとシートベルト装置１は作動を停止し、オンしていると車両衝突の予知又は車両の急制動の判定以降を繰り返し実施する（Ｓ７）。また、リレー駆動回路５ｂ及びモータ駆動回路５ｄに異常があると判定されると（Ｓ３）、リレー駆動回路５ｂを介してリレー５ｃをオフする（Ｓ８）。マイクロコンピュータ５ａは回路の異常に応じて異常処理を実施する（Ｓ９）。イグニッションスイッチ７ａ、７ｂがオフされるとシートベルト装置１は作動を停止し、オンしていると異常処理を繰り返し実施する（Ｓ１０）。
【００２２】
最後に具体的効果について説明する。本実施形態によれば、シートベルト装置１は、４２Ｖバッテ２ａ又は１２Ｖバッテリ２ｂのいずれかが給電を停止しても、１２Ｖ電源回路３及び５Ｖ電源回路４でそれぞれ１２Ｖ及び５Ｖの電圧を出力することができる。そのため、シートベルト制御回路５が１２Ｖ電源回路３からシートベルト巻取り用モータ６への給電を制御することで、シートベルト巻取り用モータ６は駆動力を発生しシートベルトのたるみを巻き取ることができる。従って、シートベルト装置１を確実に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態におけるシートベルト装置の回路図を示す。
【図２】本実施形態のおけるシートベルト装置の動作に関するフローチャートを示す。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・シートベルト装置、２ａ、２ｂ・・・バッテリ、３・・・１２Ｖ電源回路（第１の電源回路）、３ａ・・・４２Ｖ／１２Ｖ電圧変換回路、３ｂ、３ｃ・・・チョークコイル、４・・・５Ｖ電源回路（第２の電源回路）、４ａ・・・４２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路、
４ｂ・・・１２Ｖ／５Ｖ電圧変換回路、４ｃ、４ｄ・・・ダイオード、５・・・シートベルト制御回路（制御回路）、５ａ・・・マイクロコンピュータ、５ｂ・・リレー駆動回路、５ｃ・・・リレー、５ｄ・・・モータ駆動回路、５ｅ・・・１２Ｖ電源端子、５ｆ・・・５Ｖ電源端子、６・・・シートベルト巻取り用モータ、７ａ、７ｂ・・・イグニッションスイッチ
【図１】
2005263042.tif 000003
【図２】
2005263042.tif 000004