(57)【要約】【課題】  乗員が自らアクチュエータの駆動条件を設定可能なシートベルトシステムを提供することを課題とする。【解決手段】  シートベルトシステム１は、シートベルト８ａ、８ｂ、シートベルト８ａ、８ｂを駆動するアクチュエータ３ａ、３ｂと、アクチュエータ３ａ、３ｂの駆動条件を設定するユーザー用の設定スイッチ７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂと、を備える。シートベルトシステム１によると、乗員自らが、設定スイッチ７０ａ、７０ｂ、７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂを介して、アクチュエータ３ａ、３ｂの駆動条件を設定することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトと、該シートベルトを駆動するアクチュエータと、該アクチュエータの駆動条件を設定するユーザー用の設定スイッチと、を備えてなるシートベルトシステム。
【請求項２】
前記設定スイッチは、前記シートベルトのテンションを設定するテンション設定スイッチである請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項３】
前記設定スイッチは、前記シートベルトの巻き取り速度を設定する巻き取り速度設定スイッチである請求項１に記載のシートベルトシステム。
【請求項４】
前記設定スイッチは、前記シートベルトの巻き取り保持時間を設定する巻き取り保持時間設定スイッチである請求項１に記載のシートベルトシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに乗員を拘束し、衝突時における乗員の衝突被害を軽減するシートベルトシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ナビゲーションシステムと連動し、カーブなど危険地点の手前で、シートベルトを巻き取り、乗員に対する拘束力を大きくするシートベルトシステムが紹介されている。同文献記載のシートベルトシステムによると、万が一、衝突が発生しても、乗員の被害を軽減することができる。また、近年、衝突不可避の場合、衝突前にシートベルトを巻き取り、乗員を拘束することにより、衝突被害を軽減するプリクラッシュシートベルト装置が開発されている。
【特許文献１】特開２００１−１０４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、シートベルトは、例えばモータなどのアクチュエータにより巻き取られる。上記シートベルトシステムやプリクラッシュシートベルト装置の場合、アクチュエータの駆動条件は、車両側が決定している。言い換えると、シートベルトの巻き取り条件は、車両側が決定している。このため、乗員が自らの意思により、シートベルトの巻き取り条件を設定することができない。
【０００４】
本発明のシートベルトシステムは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、乗員が自らアクチュエータの駆動条件を設定可能なシートベルトシステム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】
（１）上記課題を解決するため、本発明のシートベルトシステムは、シートベルトと、該シートベルトを駆動するアクチュエータと、該アクチュエータの駆動条件を設定するユーザー用の設定スイッチと、を備えてなることを特徴とする。本発明のシートベルトシステムによると、乗員自らが、設定スイッチを介して、アクチュエータの駆動条件を設定することができる。すなわち、乗員自らが、嗜好などに応じて、シートベルトを設定することができる。
【０００６】
（２）好ましくは、前記設定スイッチは、前記シートベルトのテンションを設定するテンション設定スイッチである構成とする方がよい。本構成によると、シートベルトのテンションすなわち乗員に対する拘束力を、乗員自らが設定することができる。このため、快適性が向上する。
【０００７】
（３）好ましくは、前記設定スイッチは、前記シートベルトの巻き取り速度を設定する巻き取り速度設定スイッチである構成とする方がよい。本構成によると、乗員がシートベルトの巻き取り速度を設定することができる。このため、巻き取り時における不快な圧迫感を軽減することができる。したがって、快適性が向上する。
【０００８】
（４）好ましくは、前記設定スイッチは、前記シートベルトの巻き取り保持時間を設定する巻き取り保持時間設定スイッチである構成とする方がよい。本構成によると、乗員がシートベルトの巻き取り保持時間を設定することができる。このため、比較的大きなテンションで拘束されている時間を調整することができる。したがって、快適性が向上する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、乗員が自らアクチュエータの駆動条件を設定可能なシートベルトシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のシートベルトシステムを、プリクラッシュシートベルト装置として具現化した実施の形態について説明する。
【００１１】
まず、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置の構成について説明する。図１に、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置のブロック図を示す。図に示すように、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置１は、ミリ波レーダ６０と、ブレーキマスタシリンダ圧センサ６１と、テンション設定スイッチ７０ａ、７０ｂと、巻き取り速度設定スイッチ７１ａ、７１ｂと、巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａ、７２ｂと、シートベルトＥＣＵ２と、モータ３ａ、３ｂと、シートベルト８ａ、８ｂとを備えている。モータ３ａ、３ｂは、本発明のアクチュエータに含まれる。
【００１２】
ミリ波レーダ６０は、図示しない車両のフロントグリル中央のオーナメント裏側に埋設されている。ミリ波レーダ６０は、ミリ波を前方に向けて発射することにより、前方車両との間隔、相対速度などを検出する。ブレーキマスタシリンダ圧センサ６１は、運転者のブレーキ踏力を、圧力として検出する。
【００１３】
テンション設定スイッチ７０ａは、図示しない車室内のインストルメントパネルのセンタークラスタ運転席側に配置されている。テンション設定スイッチ７０ａは、ダイヤル式スイッチである。テンション設定スイッチ７０ａを捻ることにより、運転席の乗員は、シートベルト８ａの拘束力を段階的に調整することができる。
【００１４】
テンション設定スイッチ７０ｂは、図示しない車室内のインストルメントパネルのセンタークラスタ助手席側に配置されている。テンション設定スイッチ７０ｂは、ダイヤル式スイッチである。テンション設定スイッチ７０ｂを捻ることにより、助手席の乗員は、シートベルト８ｂの拘束力を段階的に調整することができる。
【００１５】
巻き取り速度設定スイッチ７１ａは、センタークラスタにおいて、テンション設定スイッチ７０ａに並設されている。巻き取り速度設定スイッチ７１ａは、ダイヤル式スイッチである。巻き取り速度設定スイッチ７１ａを捻ることにより、運転席の乗員は、シートベルト８ａの巻き取り速度を段階的に調整することができる。
【００１６】
巻き取り速度設定スイッチ７１ｂは、センタークラスタにおいて、テンション設定スイッチ７０ｂに並設されている。巻き取り速度設定スイッチ７１ｂは、ダイヤル式スイッチである。巻き取り速度設定スイッチ７１ｂを捻ることにより、助手席の乗員は、シートベルト８ｂの巻き取り速度を段階的に調整することができる。
【００１７】
巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａは、センタークラスタにおいて、巻き取り速度設定スイッチ７１ａに並設されている。巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａは、ダイヤル式スイッチである。巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａを捻ることにより、運転席の乗員は、シートベルト８ａの巻き取り保持時間、つまり大きな拘束力で拘束されている時間を、段階的に調整することができる。
【００１８】
巻き取り保持時間設定スイッチ７２ｂは、センタークラスタにおいて、巻き取り速度設定スイッチ７１ｂに並設されている。巻き取り保持時間設定スイッチ７２ｂは、ダイヤル式スイッチである。巻き取り保持時間設定スイッチ７２ｂを捻ることにより、助手席の乗員は、シートベルト８ｂの巻き取り保持時間を段階的に調整することができる。
【００１９】
シートベルトＥＣＵ２は、電源回路２０と通信用Ｉ／Ｆ（インターフェイス）２２とＣＰＵ（中央処理装置）２３とＥＥＰＲＯＭ２４と電流検出回路２５ａ、２５ｂと電流検出抵抗２６ａ、２６ｂとモータ駆動回路２７ａ、２７ｂとユーザー用Ｉ／Ｆ２８とを備えている。
【００２０】
電源回路２０は、イグニッションスイッチ４を介して、バッテリ５に接続されている。電源回路２０は、バッテリ５の１２Ｖ電圧を５Ｖ電圧に変換する変圧器である。通信用Ｉ／Ｆ２２は、ミリ波レーダ６０、ブレーキマスタシリンダ圧センサ６１と接続されている。ユーザー用Ｉ／Ｆ２８は、テンション設定スイッチ７０ａ、７０ｂ、巻き取り速度設定スイッチ７１ａ、７１ｂ、巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａ、７２ｂに接続されている。ＣＰＵ２３は、ミリ波レーダ６０、ブレーキマスタシリンダ圧センサ６１から得られるデータを基に、衝突判別を行う。ＥＥＰＲＯＭ２４には、ミリ波レーダ６０、ブレーキマスタシリンダ圧センサ６１、モータ３ａ、３ｂの故障情報が格納される。ＥＥＰＲＯＭ２４は、電気的方法により書き換え可能である。
【００２１】
モータ駆動回路２７ａは、モータ３ａを、正逆双方向に駆動する。電流検出抵抗２６ａは、モータ３ａの通電状況を調べるための抵抗である。電流検出回路２５ａは、電流検出抵抗２６ａの電流値を検出するための回路である。同様に、モータ駆動回路２７ｂは、モータ３ｂを、正逆双方向に駆動する。電流検出抵抗２６ｂは、モータ３ｂの通電状況を調べるための抵抗である。電流検出回路２５ｂは、電流検出抵抗２６ｂの電流値を検出するための回路である。モータ３ａは、運転席のシートベルト８ａを巻き取り、送り出し可能である。並びに、モータ３ｂは、助手席のシートベルト８ｂを巻き取り、送り出し可能である。
【００２２】
次に、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置の車両衝突時の動きについて説明する。イグニッションスイッチ４がオンになると、電源線Ｌ１を介して、バッテリ５から電源回路２０に１２Ｖ電圧が印加される。１２Ｖ電圧は、電源回路２０において５Ｖに変圧される。変圧後の５Ｖ電圧は、電源線Ｌ２を介して、ＣＰＵ２３に供給される。一方、バッテリ５の１２Ｖ電圧は、電源線Ｌ３を介して、モータ駆動回路２７ａ、２７ｂにも印加される。
【００２３】
ミリ波レーダ６０からの前方車両との間隔、相対速度などの外部情報、およびブレーキマスタシリンダ圧センサ６１からのブレーキ踏力情報は、信号線Ｓ４、通信用Ｉ／Ｆ２２、信号線Ｓ５を介して、ＣＰＵ２３に伝送される。伝送された情報から、ＣＰＵ２３は、車両が衝突不可避か否かを判別する。
【００２４】
ＣＰＵ２３が、車両が衝突不可避であると判別すると、信号線Ｓ１を介して、ＣＰＵ２３からモータ駆動回路２７ａに、駆動信号が伝送される。図２に、モータ駆動回路の回路図を示す。図に示すように、モータ駆動回路２７ａは、四つのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２７０ａ〜２７０ｄにより構成されている。これら四つのＦＥＴ２７０ａ〜２７０ｄは、Ｈブリッジ回路を形成している。また、電流検出抵抗２６ａは、モータ駆動回路２７ａに直列に接続されている。ＣＰＵ２３からの駆動信号により、ＦＥＴ２７０ａ、２７０ｂがオンになる。このため、図２中、点線矢印Ａで示すように、モータ３ａに電流が流れる。したがって、モータ３ａは、運転席のシートベルト８ａを所定量だけ巻き取る。この巻き取りにより、運転者に対するシートベルトの拘束力が大きくなる。
【００２５】
なお、助手席のシートベルト８ｂも、上記運転席のシートベルト８ａ同様に駆動される。したがって、ここでは、説明を割愛する。
【００２６】
次に、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置のシートベルト巻き取り条件の設定方法について説明する。まず、シートベルトのテンション（拘束力）の設定方法について説明する。シートベルト８ａのテンションは、運転席の乗員がテンション設定スイッチ７０ａを捻ることにより、設定することができる。テンション設定スイッチ７０ａが捻られると、信号線Ｓ６、ユーザー用Ｉ／Ｆ２８、信号線Ｓ７を介して、ＣＰＵ２３にテンション設定信号が伝送される。この信号を受け、ＣＰＵ２３は、シートベルト８ａ巻き取り時におけるモータ駆動回路２７ａの電流値を調整する。電流値を調整することにより、モータ３ａのトルク、つまりシートベルト８ａの巻き取り力を調整することができる。
【００２７】
モータ駆動回路２７ａの電流値が大きいと、シートベルト８ａの巻き取り力も大きくなる。したがって、巻き取り後のシートベルト８ａのテンションは大きくなる。反対に、モータ駆動回路２７ａの電流値が小さいと、シートベルト８ａの巻き取り力も小さくなる。したがって、巻き取り後のシートベルト８ａのテンションは小さくなる。なお、電流値の大小は、テンション設定スイッチ７０ａの捻り位置に対応している。
【００２８】
助手席のシートベルト８ｂのテンションも、上記運転席のシートベルト８ａ同様に、テンション設定スイッチ７０ｂにより設定される。したがって、ここでは、説明を割愛する。
【００２９】
次いで、シートベルトの巻き取り速度の設定方法について説明する。シートベルト８ａの巻き取り速度は、運転席の乗員が巻き取り速度設定スイッチ７１ａを捻ることにより、設定することができる。巻き取り速度設定スイッチ７１ａが捻られると、信号線Ｓ６、ユーザー用Ｉ／Ｆ２８、信号線Ｓ７を介して、ＣＰＵ２３に巻き取り速度設定信号が伝送される。この信号を受け、ＣＰＵ２３は、シートベルト８ａ巻き取り時におけるモータ駆動回路２７ａの制御電流勾配を調整する。制御電流勾配を調整することにより、モータ３ａの制御トルク勾配、つまりシートベルト８ａの巻き取り速度を調整することができる。
【００３０】
モータ駆動回路２７ａの制御電流勾配が大きいと、モータ３ａの制御トルク勾配が大きくなる。したがって、シートベルト８ａの巻き取り速度は大きくなる。反対に、モータ駆動回路２７ａの制御電流勾配が小さいと、モータ３ａの制御トルク勾配が小さくなる。したがって、シートベルト８ｂの巻き取り速度は小さくなる。なお、制御電流勾配の大小は、巻き取り速度設定スイッチ７１ａの捻り位置に対応している。
【００３１】
助手席のシートベルト８ｂの巻き取り速度も、上記運転席のシートベルト８ａ同様に、巻き取り速度設定スイッチ７１ｂにより設定される。したがって、ここでは、説明を割愛する。
【００３２】
次いで、シートベルトの巻き取り保持時間の設定方法について説明する。シートベルト８ａの巻き取り保持時間は、運転席の乗員が巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａを捻ることにより、設定することができる。巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａが捻られると、信号線Ｓ６、ユーザー用Ｉ／Ｆ２８、信号線Ｓ７を介して、ＣＰＵ２３に巻き取り保持時間設定信号が伝送される。この信号を受け、ＣＰＵ２３は、シートベルト８ａ巻き取りからシートベルト８ａ送り出しまでの間隔を調整する。なお、シートベルト８ａを送り出す場合は、図２においてＦＥＴ２７０ｃ、２７０ｄをオンにする。すなわち、点線矢印Ｂで示すように、モータ３ａに電流を流す。シートベルト８ａ巻き取りからシートベルト８ａ送り出しまでの間隔を調整することにより、乗員がシートベルト８ａから大きな拘束力を受ける時間、つまりシートベルト８ａの巻き取り保持時間を調整することができる。
【００３３】
シートベルト８ａ巻き取りからシートベルト８ａ送り出しまでの間隔が長いと、シートベルト８ａの巻き取り保持時間は長くなる。反対に、シートベルト８ａ巻き取りからシートベルト８ａ送り出しまでの間隔が短いと、シートベルト８ａの巻き取り保持時間は短くなる。なお、シートベルト８ａ巻き取りからシートベルト８ａ送り出しまでの間隔の長短は、巻き取り速度設定スイッチ７１ａの捻り位置に対応している。
【００３４】
助手席のシートベルト８ｂの巻き取り保持時間も、上記運転席のシートベルト８ａ同様に、巻き取り保持時間設定スイッチ７２ｂにより設定される。したがって、ここでは、説明を割愛する。
【００３５】
次に、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置１の作用効果について説明する。本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置１は、テンション設定スイッチ７０ａ、７０ｂを備えている。このため、乗員がシートベルト８ａ、８ｂのテンションすなわち拘束力を設定することができる。また、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置１は、巻き取り速度設定スイッチ７１ａ、７１ｂを備えている。このため、乗員がシートベルト８ａ、８ｂの巻き取り速度を設定することができる。また、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置１は巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａ、７２ｂを備えている。このため、乗員がシートベルト８ａ、８ｂの巻き取り保持時間を設定することができる。このように、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置１によると、乗員の嗜好に応じてシートベルト８ａ、８ｂを自在に調整することができる。
【００３６】
また、本実施形態のプリクラッシュシートベルト装置１によると、アクチュエータとして、モータ３ａ、３ｂが配置されている。このため、電流値、制御電流勾配、通電間隔、通電方向などを調整するだけで、比較的簡単にシートベルト８ａ、８ｂのテンション、巻き取り速度、巻き取り保持時間を設定することができる。
【００３７】
以上、本発明のシートベルトシステムの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態においては、アクチュエータとして、モータ３ａ、３ｂを配置したが、例えばソレノイドとプランジャとからアクチュエータを構成してもよい。また、上記実施形態においては、緊急事態を検知するセンサとして、ミリ波レーダ６０とブレーキマスタシリンダ圧センサ６１とを配置した。しかしながら、例えば、超音波レーダ、ストップランプ点灯センサ、速度センサ、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）作動センサなどを、緊急事態を検知するセンサとして配置してもよい。なお、これらのセンサは、単独で用いても、複数組み合わせて用いてもよい。また、上記実施形態においては、テンション設定スイッチ７０ａ、７０ｂ、巻き取り速度設定スイッチ７１ａ、７１ｂ、巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａ、７２ｂを、ダイヤルスイッチとしたが、押圧により指示を入力するボタンスイッチ、レバー位置により指示を入力するレバースイッチなどとしてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態においては、本発明のシートベルトシステムをプリクラッシュシートベルト装置１として具現化したが、例えば、ナビゲーションシステムと連動するシートベルトシステムとして、本発明のシートベルトシステムを具現化してもよい。すなわち、カーブ手前など危険地点に差し掛かった場合、乗員好みのテンション（テンション設定スイッチ７０ａ、７０ｂにより設定）、巻き取り速度（巻き取り速度設定スイッチ７１ａ、７１ｂにより設定）でシートベルトを巻き取り、乗員好みの巻き取り保持時間（巻き取り保持時間設定スイッチ７２ａ、７２ｂにより設定）だけ、上記テンションで乗員を拘束するシートベルトシステムとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のシートベルトシステムの一実施形態となるプリクラッシュシートベルト装置のブロック図である。
【図２】同プリクラッシュシートベルト装置のモータ駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：プリクラッシュシートベルト装置（シートベルトシステム）、２：シートベルトＥＣＵ、２０：電源回路、２２：通信用Ｉ／Ｆ、２３：ＣＰＵ、２４：ＥＥＰＲＯＭ、２５ａ：電流検出回路、２５ｂ：電流検出回路、２６ａ：電流検出抵抗、２６ｂ：電流検出抵抗、２７ａ：モータ駆動回路、２７０ａ〜２７０ｄ：ＦＥＴ、２７ｂ：モータ駆動回路、２８：ユーザー用Ｉ／Ｆ、３ａ：モータ（アクチュエータ）、３ｂ：モータ（アクチュエータ）、４：イグニッションスイッチ、５：バッテリ、６０：ミリ波レーダ、６１：ブレーキマスタシリンダ圧センサ、７０ａ：テンション設定スイッチ、７０ｂ：テンション設定スイッチ、７１ａ：巻き取り速度設定スイッチ、７１ｂ：巻き取り速度設定スイッチ、７２ａ：巻き取り保持時間設定スイッチ、７２ｂ：巻き取り保持時間設定スイッチ、８ａ：シートベルト、８ｂ：シートベルト。
【図１】
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【図２】
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