(57)【要約】【課題】  車両に搭載される乗員拘束用のシートベルトに作用するシートベルト張力を電動モータの駆動制御によって調節する構成に関し、車両の後進の際に有効な利便性の高い技術を提供する。【解決手段】  車両に搭載されるシートベルト装置１００のシートベルトリトラクタ１は、車両乗員Ｃに対しシートベルト３の装着がなされたシートベルト装着状態であって車両の後進の際に、スプールの巻き出し動作によってシートベルト３に作用するシートベルト張力を低減させるべくモータの駆動を制御する構成とされる。【選択図】      図１
2007176424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるシートベルトリトラクタであって、
電動モータと、
前記電動モータの駆動に伴って乗員拘束用のシートベルトのシートベルト巻き取り動作及びシートベルト巻き出し動作を行うスプールと、
前記電動モータの駆動に関する制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、車両乗員に対し前記シートベルトの装着がなされたシートベルト装着状態であって前記車両の後進の際に、前記スプールの巻き出し動作によって前記シートベルトに作用するシートベルト張力を低減させるべく前記電動モータの駆動を制御する制御モードを有する構成であることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のシートベルトリトラクタであって、
前記制御手段は、前記制御モードにおいて、車両乗員が前記シートベルトから受ける拘束力に関する不感領域を形成するべく前記電動モータの駆動を制御する構成であることを特徴とするシートベルトリトラクタ。
【請求項３】
車両に搭載されるシートベルト装置であって、
車両乗員に対し装着される乗員拘束用のシートベルトと、
電動モータと、
前記電動モータの駆動に伴って前記シートベルトのシートベルト巻き取り動作及びシートベルト巻き出し動作を行うスプールと、
前記電動モータの駆動に関する制御を行う制御手段と、
車両に対し固定されたシートベルトバックルと、
前記シートベルトに設けられシートベルト装着時に前記シートベルトバックルに係合するトングと、
前記トングが前記シートベルトバックルに係合したことを検出するバックル検出センサと、
を備え、
前記制御手段は、前記バックル検出センサの検出情報に基づいて車両乗員に対し前記シートベルトの装着がなされたシートベルト装着状態であって前記車両の後進の際に、前記スプールの巻き出し動作によって前記シートベルトに作用するシートベルト張力を低減させるべく前記電動モータの駆動を制御する制御モードを有する構成であることを特徴とするシートベルト装置。
【請求項４】
請求項３に記載のシートベルト装置であって、
前記制御手段は、前記制御モードにおいて、車両乗員が前記シートベルトから受ける拘束力に関する不感領域を形成するべく前記電動モータの駆動を制御する構成であることを特徴とするシートベルト装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のシートベルト装置が車両内に搭載されており、更に当該車両の駐車の際に車両乗員によって後進設定状態に設定される設定装置と、前記設定装置が後進設定状態に設定されたことを検知する検知手段を備えるシートベルト装置付車両であって、
前記シートベルト装置の制御手段は、前記設定装置が後進設定状態に設定されたことを前記検知手段が検知したときに前記車両が後進状態であると判定し、前記制御モードにおいて前記シートベルトに作用するシートベルト張力が当該検出時を下回るように制御する構成であることを特徴とするシートベルト装置付車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される乗員拘束用のシートベルトに作用するシートベルト張力を電動モータの駆動によって制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されるシートベルト（ウェビング）によって当該車両に乗車する乗員を拘束する構成のシートベルト装置が知られている。例えば、下記特許文献１には、シートベルト装置において、電動モータの駆動力を用いてスプールの巻き取り軸を回転駆動させてシートベルトの巻き取り及び巻き出しを行うシートベルトリトラクタの構成が開示されている。
【特許文献１】特表２００３−５０７２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、車両用のシートベルト装置の構造として、スプールによるシートベルト巻き取り動作及びシートベルト巻き出し動作を、電動モータの駆動力を用いて行う可能性が提示されている。また、この技術に関連して、車両走行時や車両乗員に対するシートベルト装着解除時において、電動モータの駆動を制御することによって、シートベルトに作用するシートベルト張力を調節しようとする技術が提案されている。
ところで、シートベルト巻き取り動作及びシートベルト巻き出し動作を電動モータの駆動力を用いて行うこの種のシートベルト装置においては、更なる利便性向上を図るべく、車両走行時やシートベルト装着解除時以外においても電動モータの駆動を適正に制御する技術に対する要請がある。そこで、本発明者らは、本要請に応えるべくこの種のシートベル装置における更なる利便性を追求した結果、特に車両の後進の際に車両乗員がシートベルトから受ける不要な圧迫感や拘束感を取り除くべくシートベルトに作用するシートベルト張力の適正化を図ることで利便性が高まると考えた。というのも、車両の後進の際に後方確認などにおいて後方を振り向く車両乗員の動作は、シートベルト張力を高める動作となり易く、これによって当該車両乗員がシートベルト張力による圧迫感や拘束感をより感じ易いという問題を抱えている。
そこで本発明では、車両に搭載される乗員拘束用のシートベルトに作用するシートベルト張力を電動モータの駆動制御によって調節する構成に関し、車両の後進の際に有効な利便性の高い技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、本発明が構成される。本発明は、典型的には自動車の車両に搭載されるシートベルトリトラクタ或いはシートベルト装置に適用することができるが、自動車以外の車両、例えば飛行機、船舶、電車、バス、トラック等に搭載されるシートベルトリトラクタ或いはシートベルト装置の構築技術に対し本発明を応用し得る。
【０００５】
（本発明の第１発明）
前記課題を解決する本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりのシートベルトリトラクタである。
請求項１に記載のこのシートベルトリトラクタは、車両に搭載されるものであって、電動モータ、スプール、制御手段を少なくとも備える。
【０００６】
本発明のスプールは、本発明における電動式の電動モータの駆動に伴って作動し、乗員拘束用のシートベルトのシートベルト巻き取り動作及びシートベルト巻き出し動作を行う部材として構成される。このスプールに対し巻き取り及び巻き出しされるシートベルトは、シートに着座した車両乗員に装着される長尺状のベルトであり、「ウェビング」とも称呼される。典型的には、車両シートに着座した車両乗員が、車両衝突などの乗員拘束時にこのシートベルトにより拘束されることとなる。なお、本発明では、電動モータとスプールとの間に、モータとスプールとが接続された接続状態、及び当該接続状態が解除された接続解除状態を形成する機構としての動力伝達機構を、必要に応じて適宜介在させることができる。
【０００７】
本発明の制御手段は、少なくとも電動モータの駆動に関する制御を行う手段として構成される。この制御手段は、典型的にはＣＰＵ（演算処理装置）、入出力装置、記憶装置、周辺装置等によって構成される。ここでいう「電動モータの駆動に関する制御」に関しては、電動モータの駆動や停止の時間、電動モータに供給される電圧や電流の値や供給時間、供給方向等、種々の制御項目が包含される。これにより、電動モータの駆動軸の駆動方向（回転方向）、駆動時間、駆動力等が調節される。この制御手段は、本発明のシートベルトリトラクタに専用の制御手段として設けられてもよいし、或いは当該シートベルトリトラクタのみならず、車両のエンジン駆動系統や電装系統を制御する制御手段と兼用されてもよい。
【０００８】
ところで、車両の後進の際に後方確認などにおいて後方を振り向く車両乗員の動作は、シートベルト張力を高める動作となり易く、これによって当該車両乗員がシートベルト張力による圧迫感や拘束感をより感じ易いという問題を抱えている。そこで、本発明の制御手段は、車両乗員に対しシートベルトの装着がなされたシートベルト装着状態であって車両の後進の際に、スプールの巻き出し動作によってシートベルトに作用するシートベルト張力を低減させるべく電動モータの駆動を制御する制御モードを少なくとも有する。この制御モードは、実際に車両の後進がなされた直後や、車両の後進動作が予測されたときのような車両後進の際に、制御手段によって遂行される。
【０００９】
なお、ここでいうシートベルト装着状態に関しては、シートベルトバックルがＯＮ状態であるとき或いはＯＦＦ状態からＯＮ状態になったときに、シートベルト装着状態であるとされる。また、ここでいう車両の後進に関しては、オートマチックトランスミッション或いはマニュアルトランスミッションにおけるシフトレバーがリア位置に設定されたことをリアポジションスイッチが検出したときに、車両の後進がなされているとされる。このように、本発明では、シートベルト装着状態及び車両の後進状態を、シートベルト巻き出し動作の開始条件として設定することができる。更に、車両の速度を検出する車速センサによって後進に関する車両速度が検出されていることを、車両の後進を判定する要件として用いることもできる。
【００１０】
本発明の制御モードにおいては、スプールの巻き出し動作によってシートベルトに作用するシートベルト張力を低減させように電動モータの駆動が制御される。ここでいうシートベルト張力の低減に関し、典型的には制御モード開始時のシートベルト張力を下回るように電動モータの駆動制御が行われればよく、具体的にはシートベルト張力が所定値まで下がるようにシートベルト巻き出し動作を行う制御、シートベルト張力が０（零）となるようにシートベルト巻き出し動作を行う制御、シートベルト巻き出し動作を予め設定された回転量或いは回転時間にて行う制御などが用いられる。また、この制御モードにおいてシートベルト張力を低減させる際のスプールの動作に関しては、少なくとも巻き出し動作が含まれていればよく、制御モード中に連続的或いは断続的に巻き出し動作を継続する制御を用いてもよいし、或いは巻き出し動作に更に巻き取り動作を組み合わせた制御を用いてもよい。
【００１１】
請求項１に記載のシートベルトリトラクタのこのような構成によれば、車両の後進の際に有効な利便性の高いシートベルトリトラクタが提供される。具体的には、車両の後進の際に、後方確認などにおいて後方を振り向く車両乗員に作用するシートベルト張力を低減させることができ、これによって当該車両乗員がシートベルトから受ける圧迫感を防止或いは抑えることが可能となる。また、車両乗員がシートベルトから受ける圧迫感を防止或いは抑えることによって、洗練されたシートベルト制御がなされたことを当該車両乗員に強く印象付けることができる。これにより、シートベルトの装着率向上を図ることができ、以って事故発生に至る確率を低減させることが可能となる。
【００１２】
（本発明の第２発明）
前記課題を解決する本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりのシートベルトリトラクタである。
請求項２に記載のこのシートベルトリトラクタでは、請求項１に記載の制御手段は、制御モードにおいて、車両乗員がシートベルトから受ける拘束力に関する不感領域を形成するべく電動モータの駆動を制御する構成とされる。ここでいう不感領域は、シートベルトから受ける拘束力を車両乗員が感じない、或いは車両乗員の動作の支障とならない程度にシートベルト張力を弱めることによって形成される。典型的には、シートベルト張力が概ね０（零）となるように、或いはシートベルトが弛んだ状態となるように、電動モータの駆動を制御することによって、この不感領域を形成させることができる。
【００１３】
請求項２に記載のシートベルトリトラクタのこのような構成によれば、車両の後進の際に車両乗員がシートベルトから受ける圧迫感を確実に防止するとともに、シートベルトが当該車両乗員の動作の支障となるのを抑えることが可能となる。
【００１４】
（本発明の第３発明）
前記課題を解決する本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりのシートベルト装置である。
請求項３に記載のこのシートベルト装置は、車両に搭載される装置であって、乗員拘束用のシートベルト、電動モータ、スプール、制御手段、シートベルトバックル、トング、バックル検出センサを少なくとも備える。
【００１５】
本発明のシートベルトは、シートに着座した車両乗員に装着される長尺状のベルトであり、「ウェビング」とも称呼される。典型的には、車両シートに着座した車両乗員が、車両衝突などの乗員拘束時にシートベルトにより拘束される。本発明のシートベルトバックルは、車両に対し固定される部材として構成される。本発明のトング（「タング」ともいう）は、シートベルトに設けられシートベルト装着時に、本発明のシートベルトバックルに挿入係合する部材として構成される。本発明のバックル検出センサは、トングがシートベルトバックルに挿入係合したことを検出する手段として構成される。本発明の電動モータ及びスプールは、請求項１に記載のシートベルトリトラクタの構成要素と実質的に同様の機能を有する。また、本発明の制御手段は、バックル検出センサの検出情報に基づいて車両乗員に対しシートベルトの装着がなされたシートベルト装着状態であって車両の後進の際に、シートベルト巻き出し動作の開始条件が成立したと判定して、所定の態様にてシートベルト巻き出し動作を行うように電動モータの駆動を制御する。
【００１６】
請求項３に記載のシートベルト装置のこのような構成によれば、車両の後進の際に有効な利便性の高いシートベルト装置が提供される。具体的には、車両の後進の際に、シートベルトを介して車両乗員に作用するシートベルト張力を低減させることができ、当該車両乗員がシートベルトから受ける圧迫感を防止或いは抑えることが可能なシートベルト装置を提供することができる。また、車両乗員がシートベルトから受ける圧迫感を防止或いは抑えることによって、洗練されたシートベルト制御がなされたことを当該車両乗員に強く印象付けることができる。これにより、シートベルトの装着率向上を図ることができ、以って事故発生に至る確率を低減させることが可能となる。
【００１７】
（本発明の第４発明）
前記課題を解決する本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりのシートベルト装置である。
請求項４に記載のこのシートベルト装置では、請求項３に記載の制御手段は、制御モードにおいて、車両乗員がシートベルトから受ける拘束力に関する不感領域を形成するべく電動モータの駆動を制御する構成とされる。本発明における制御手段は、請求項２に記載のシートベルトリトラクタにおける制御手段と同様の構成を有する。
【００１８】
従って、請求項４に記載のシートベルト装置のこのような構成によれば、車両の後進の際に車両乗員がシートベルトから受ける圧迫感を確実に防止するとともに、シートベルトが当該車両乗員の動作の支障となるのを抑えることが可能となる。
【００１９】
（本発明の第５発明）
前記課題を解決する本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりのシートベルト装置付車両である。
請求項５に記載のこのシートベルト装置付車両は、車両内に請求項３または請求項４に記載のシートベルト装置を少なくとも搭載する。本発明のシートベルト装置付車両では、当該シートベルト装置の構成要素の全部または一部が、車両内の収容空間、例えばピラー内の収容空間、シート内の収容空間、あるいは車両内のその他の部位の収容空間に収容された構成とされる。また、本発明のシートベルト装置付車両は、更に設定装置及び検知手段を備える。本発明の設定装置は、車両の後進の際に車両乗員によって後進設定状態に設定される装置として構成される。この設定装置の構成に関しては、車両の後進の際に車両乗員によってシフトレバーが操作される構成のトランスミッション装置が用いられる。また、本発明の検知手段は、この設定装置が後進設定状態に設定されたことを検知する手段として構成される。この検知手段の構成に関しては、トランスミッション装置のシフトレバーが後進設定位置に操作されたことを検知するスイッチやセンサ類が用いられる。そして、シートベルト装置の制御手段は、設定装置が後進設定状態に設定されたことを検知手段が検知したときに車両が後進状態であると判定し、制御モードにおいてシートベルトに作用するシートベルト張力が当該検出時を下回るように制御する。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、車両の後進の際に有効な利便性の高いシートベルト装置が搭載された車両が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、車両に搭載される乗員拘束用のシートベルトに作用するシートベルト張力を電動モータの駆動によって制御する構成に関し、特に車両乗員に対しシートベルトの装着がなされたシートベルト装着状態であって車両の後進の際に、スプールの巻き出し動作によってシートベルトに作用するシートベルト張力を低減させるべく電動モータの駆動を制御する構成を採用することによって、車両の後進の際に有効な利便性の高い技術を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図１及び図２を参照しながら、本発明の「シートベルト装置」の一実施の形態であるシートベルト装置１００の構成を説明する。ここで、図１は、本実施の形態のシートベルト装置１００の概略構成を示す図である。また、図２は、図１中のシートベルトリトラクタ１まわりの構成を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態のシートベルト装置１００は、本発明の「シートベルト装置付車両」である自動車車両に搭載される車両用のシートベルト装置であり、シートベルトリトラクタ１、シートベルト３、ショルダーガイドアンカー１０、トング（「タング」ともいう）１２、アウトアンカー１４、シートベルトバックル１６、ＥＣＵ２０等を主体に構成されている。また、この車両には、当該車両の衝突予知や衝突発生に関する情報、当該車両の運転状態に関する情報、シートに着座している車両乗員の着座位置や体格に関する情報、車両ドアの開閉状態に関する情報、周辺の交通状況に関する情報、天候や時間帯に関する情報などの各種の車両情報を検出して、その検出情報をＥＣＵ２０に対し入力する入力要素３０が搭載されている。この入力要素３０の検出情報が、常時又は所定時間毎にＥＣＵ２０に伝達され、シートベルト装置１００などの動作制御に用いられる。
【００２４】
特に本実施の形態では、入力要素３０は、トランスミッション装置５０のリアポジションスイッチ５２に接続されている。リアポジションスイッチ５２は、車両の後進の際に運転者の手動操作によってシフトレバー５１が後進位置（図１中の「Ｒ」で示す位置）に設定されたことを検出するスイッチとして構成される。なお、図１中のシフトレバー５１は、オートマチック車に搭載されるオートマチックトランスミッション用のシフトレバーを示しているが、本発明では、マニュアル車に搭載されるマニュアルトランスミッション用のシフトレバーに関して当該シフトレバーがリア位置に設定されたことを検出するスイッチを用いることもできる。
【００２５】
なお、ここでいう車両の後進の際に運転者の手動操作によってシフトレバー５１が後進位置に設定される構成のトランスミッション装置５０が、本発明において「車両の後進の際に車両乗員によって後進設定状態に設定される設定装置」を構成している。また、トランスミッション装置５０のシフトレバー５１が後進位置に設定されたことを検出するリアポジションスイッチ５２が、本発明において「設定装置が後進設定状態に設定されたことを検知する検知手段」を構成している。
【００２６】
シートベルト３は、運転席である車両シート４０に着座した車両乗員Ｃ（「運転者」ともいう）の拘束または拘束解除に用いられる長尺状のベルト（ウェビング）である。このシートベルト３が、本発明における「乗員拘束用のシートベルト」に対応している。シートベルト３は、車両に対し固定されたシートベルトリトラクタ１から引き出され、車両乗員Ｃの乗員肩部領域に設けられたショルダーガイドアンカー１０を経由し、トング１２を通ってアウトアンカー１４に連結されている。ショルダーガイドアンカー１０は、車両乗員Ｃの乗員肩部領域においてシートベルト３を係止しガイド（誘導）する機能を有する。そして、車体に対し固定されたシートベルトバックル１６にトング１２が挿入係合されることによって、当該シートベルト３が車両乗員Ｃに対し装着状態となる。このトング１２が、本発明における「トング」に相当し、このトング１２が挿入係合されるシートベルトバックル１６が、本発明における「シートベルトバックル」に相当する。
【００２７】
なお、シートベルトバックル１６にはバックルスイッチ１６ａが内蔵されており、シートベルトバックル１６にトング１２が挿入されたことがこのバックルスイッチ１６ａによって検出されるように構成されている。このバックルスイッチ１６ａが検出した情報はＥＣＵ２０に伝達され、シートベルト装着状態であるか、或いはシートベルト装着解除状態であるかが判定されるようになっている。具体的には、このバックルスイッチ１６ａによるバックルＯＮ動作を検出した場合に、シートベルト装着状態になったと判定される一方、このバックルスイッチ１６ａによるバックルＯＦＦ動作を検出した場合に、シートベルト装着解除状態になったと判定される。このバックルスイッチ１６ａが、本発明における「トングがシートベルトバックルに係合したことを検出するバックル検出センサ」に相当する。
【００２８】
シートベルトリトラクタ１は、後述するスプール５及びモータ７を介してシートベルト３の巻き取り動作及び巻き出し動作を可能とする装置として構成される。このシートベルトリトラクタ１が、本発明における「シートベルトリトラクタ」に対応している。このシートベルトリトラクタ１は、図１に示す例では、車両のＢピラー４２内の収容空間に装着されている。このシートベルトリトラクタ１を、必要に応じてシート、サイドルーフレール等、他の収容空間に収容するように構成することもできる。
【００２９】
ＥＣＵ２０は、入力要素３０からの入力信号に基づいて、シートベルトリトラクタ１をはじめ、各種の動作機構に関する制御を行う機能を有し、ＣＰＵ（演算処理装置）、入出力装置、記憶装置、周辺装置等によって構成されている。特に本実施の形態の説明では、このＥＣＵ２０が、シートベルトリトラクタ１の後述するモータ７に関する制御を行う。具体的には、ＥＣＵ２０が、モータ７の電磁コイルに供給される電圧値や電流値、また電流供給方向を制御することによって、モータ７のモータシャフトの回転速度、回転方向、回転時間、回転トルク（出力）などが可変とされる。このＥＣＵ２０は、モータ７の駆動制御を行う手段として構成されるとともに、後述する動力伝達機構９を制御してスプール５にモータ７の動力が伝達される状態を切り換える手段として構成される。このＥＣＵ２０が、本発明における「制御手段」に対応している。なお、このＥＣＵ２０は、シートベルトリトラクタ１に専用の制御手段として設けられてもよいし、或いは当該シートベルトリトラクタ１のみならず、車両のエンジン駆動系統や電装系統を制御する制御手段として兼用とされてもよい。
【００３０】
図２に示すように、シートベルトリトラクタ１は、スプール５、モータ７、動力伝達機構９を主体として構成される。前記のＥＣＵ２０を、このシートベルトリトラクタ１の構成要素とすることもできる。
【００３１】
スプール５は、典型的には円柱状ないし円筒状に形成され、そのスプール外周面（シートベルト当接面）がシートベルト３のシートベルト巻き取り面５ａを構成する。このスプール５は、モータ７の駆動に伴ってシートベルト巻き取り方向に回転することによって、シートベルト巻き取り面５ａにシートベルト３を巻き取る動作を行う一方、シートベルト巻き出し方向に回転することによってシートベルト巻き取り面５ａに巻き取られているシートベルト３を巻き出す動作を行う。このスプール５が、本発明における「スプール」に相当する。
【００３２】
モータ７は、電動駆動式のモータとして構成され、動力伝達機構９を介してスプール５に動力を伝達するように構成されている。このモータ７が、シートベルト巻き取り方向に駆動制御されることによってスプール５がシートベルト３の巻き取り動作を行う方向へと回転動作する一方、シートベルト巻き出し方向に駆動制御されることによってスプール５がシートベルト３の巻き出し動作を行う方向へと回転動作することとなる。このモータ７が、本発明における「電動モータ」に相当する。
【００３３】
動力伝達機構９は、スプール５とモータ７との間に介在して、スプール５とモータ７とが接続された接続状態（動力伝達モード）、及び当該接続状態が解除された接続解除状態（動力伝達遮断モード）を形成する機構として構成される。この動力伝達機構９は、複数のギア部材等を組み合わせて形成されるいわゆる「クラッチ」とも称呼される。この動力伝達機構９の接続状態は、モータ７の動力を当該動力伝達機構９を介してスプールに伝達可能な状態である。従って、この接続状態においてモータ７が駆動制御されることによって、当該モータ７の動力が動力伝達機構９を介してスプール５に伝達される。このとき、モータ７の回転は、動力伝達機構９によって減速されることとなる。これに対し、動力伝達機構９の接続解除状態においては、スプール５とモータ７との物理的な接続が解除され、スプール５からシートベルト３を容易に巻き出す（引き出す）操作が可能となる。なお、必要に応じては、スプール５とモータ７との間に動力伝達機構９を介在させないで、スプール５とモータ７とを直接的に接続する構成を採用することもできる。
【００３４】
本実施の形態において、この動力伝達機構９は、特に図示しないものの、いわゆる「単段式クラッチ」として構成される。従って、動力伝達機構９の動力伝達モードにおいて、モータ７が所定のモータ出力で駆動されるとき、モータ７の回転が減速されてスプール５に伝達され、当該スプール５は所定の回転トルク、所定の回転数で回転駆動されることとなる。なお、この動力伝達機構９にかえて、スプールの回転トルク及び回転数を複数段階に可変とするような構成の動力伝達機構を用いることもできる。例えば、スプールの回転トルク及び回転数を２段階に可変とする２段クラッチを用いる場合において、シートベルトを強いベルト張力でスプールに巻き取る動作を行いたいときには、動力伝達機構を、相対的に回転トルクが高く、且つ相対的に回転速度が低い高減速比モードに設定することができる。これに対し、シートベルトをスプールに巻き取る動作を迅速に行いたいときには、当該動力伝達機構を、相対的に回転トルクが低く、且つ相対的に回転速度が高い低減速比モードに設定することができる。
【００３５】
本実施の形態では、上記シートベルト３の状態に関し、少なくとも次の８つのシートベルト制御モードが設定されており、これらのシートベルト制御モードに基づいてＥＣＵ２０によるモータ７及び動力伝達機構９の制御が行われるように構成されている。これらのシートベルト制御モードに、更に別のシートベルト制御モードを追加するようにしてもよい。
【００３６】
（１）ベルト格納モード
ベルト格納モードは、シートベルト３が使用されずスプール５に完全に巻き取られている状態の制御モードである。このベルト格納モードでは、シートベルトリトラクタ１は、モータ７が駆動されず、かつ動力伝達機構９が動力伝達遮断モードに設定される。したがって、シートベルト３にごく弱いベルト張力が生じているだけであり、また消費電力がゼロである。
【００３７】
（２）ベルト引出しモード
ベルト引出しモードは、シートベルト３を装着するためにスプール５から引き出す状態の制御モードである。同様にこのベルト引出しモードでも、シートベルトリトラクタ１は動力伝達遮断モードに設定される。したがって、シートベルト３を弱い力で引き出すことが可能となっている。このときにも、モータ７が駆動されず、消費電力がゼロである。
【００３８】
（３）フィッティング用ベルト巻き取りモード
フィッティング用ベルト巻き取りモードは、シートベルト３を引き出してトング（図１中のトング１２）をシートベルトバックルに挿入係合してバックルスイッチ（図１中のバックルスイッチ１６ａ）がＯＮした後、シートベルト３を車両乗員にフィットさせるために、余分に引き出されたシートベルト３を巻き取る状態、およびシートベルト３の通常装着状態（このとき、バックルスイッチはＯＮ状態となっている）で、車両乗員が動いてシートベルト３が所定量引き出された後、車両乗員が再び正規位置に着座したとき、引き出されたシートベルト３を巻き取る状態の制御モードである。このフィッティング用ベルト巻き取りモードでは、シートベルトリトラクタ１は、動力伝達機構９が動力伝達モードに設定され、且つモータ７がベルト巻き取り方向に高回転で回転駆動されるように制御される。従って、シートベルト３は迅速にスプール５に巻き取られ、ごく弱い所定のベルト張力が生じたときモータ７が停止することで、シートベルト３は車両乗員にフィットした状態で装着される。
【００３９】
（４）通常装着モード（コンフォートモード）
通常装着モード（コンフォートモード）は、フィッティング用ベルト巻き取りモード終了後に設定される、シートベルト３の通常装着状態の制御モードである。この通常装着モードでは、シートベルトリトラクタ１は、モータ７が駆動されず、かつ動力伝達機構９が動力伝達遮断モードに設定される。したがって、シートベルト３にごく弱いベルト張力が生じているだけであるので、車両乗員はシートベルト３が装着されても圧迫感を抱くことはない。また、消費電力がゼロである。
【００４０】
（５）警報モード
警報モードは、通常装着モードで車両走行中に運転者の居眠りや自車両周辺の障害物を検知して、シートベルト３の巻き取りを所定回数繰り返すことで、運転者に警報を発する状態の制御モードである。この警報モードでは、シートベルトリトラクタ１は、モータ７が繰り返し駆動されるように設定される。したがって、シートベルト３に比較的強いベルト張力（後述する緊急モードのベルト張力より弱い）と、ごく弱いベルト張力とが車両乗員に繰り返し加えられるので、運転者は居眠りや自車両周辺の障害物に対して注意を促される。
【００４１】
（６）緊急モード
緊急モードは、通常装着モードで車両走行中に、或いは上記警報モードに引き続いて、自車両が障害物等に衝突するおそれがきわめて高い場合に設定されるベルトモードである。この緊急モードでは、シートベルトリトラクタ１は、動力伝達機構９が動力伝達モードに設定され、且つモータ７がベルト巻き取り方向に高回転、高トルクで回転駆動されように制御される。従って、シートベルト３は迅速にスプール５に巻き取られた後、最終的にシートベルト３にきわめて強い所定のベルト張力が生じたときモータ７が停止することで、このシートベルト３によって車両乗員が確実に拘束される。
【００４２】
（７）格納用ベルト巻き取りモード
格納用ベルト巻き取りモードは、シートベルト３を格納状態にするために当該シートベルト３をスプール５に完全に巻き取るべく制御する制御モードである。この格納用ベルト巻き取りモードでは、シートベルトリトラクタ１は、動力伝達機構９が動力伝達モードに設定され、且つスプール５がシートベルト巻き取り動作するようにモータ７がベルト巻き取り方向へと回転駆動される。これにより、引き出されたシートベルト３をスプール５に迅速に巻き取る動作、いわゆる「シートベルト格納巻き取り動作」が行われ、シートベルト３がスプール５から巻き出されたままの状態が発生するのが防止されることとなる。そして、シートベルト３が完全に巻き取られて、ごく弱い所定のベルト張力が生じたときにモータ７が停止することで、シートベルト３は前述のごく弱いベルト張力が生じているベルト格納モードとなる。
【００４３】
（８）後進時ベルト巻き出しモード
後進時ベルト巻き出しモードは、実際に車両の後進がなされた直後や、車両の後進動作が予測されたときのような車両の後進の際に、シートベルト３に作用するシートベルト張力を低減させることによって、車両乗員（特に運転者）が圧迫感を受けるのを抑えるべく制御する制御モードである。この後進時ベルト巻き出しモードでは、シートベルトリトラクタ１は、動力伝達機構９が動力伝達モードに設定され、且つスプール５がシートベルト巻き出し動作するようにモータ７がベルト巻き出し方向へと回転駆動される。このベルト巻き出しモードが、本発明における「制御モード」に相当する。
【００４４】
ここで、上記後進時ベルト巻き出しモードの更なる詳細につき図３を参照しつつ説明する。図３には、本実施の形態の後進時ベルト巻き出しモードに係る「後進時シートベルト制御処理」のフローチャートが示される。
【００４５】
図３に示すように、本実施の形態の後進時シートベルト制御処理では、まずステップＳ１０によって、巻き出し開始条件が成立したか否かを判定する。この巻き出し開始条件の成立に関しては、車両乗員（図１中の運転者Ｃ）に対しシートベルト３の装着がなされたシートベルト装着状態であって、且つ車両の後進状態である場合に、巻き出し開始条件が成立したと判定される。
【００４６】
シートベルト装着状態に関しては、図１中のシートベルトバックル１６に対しトング１２が挿入係合されたことをバックルスイッチ１６ａが検出しているとき或いは検出したとき、すなわちシートベルトバックルがＯＮ状態であるとき或いはＯＦＦ状態からＯＮ状態になったときの状態として規定される。また、車両の後進状態（「後退状態」ともいう）に関しては、図１中のシフトレバー５１が後進位置に設定されたことをリアポジションスイッチ５２が検出した状態として規定される。更に、車両の速度を検出する車速センサによって後進に関する車両速度が検出されていることを、車両の後進を判定する要件として用いることもできる。
【００４７】
ステップＳ１０において巻き出し開始条件が成立したと判定した場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）には、ステップＳ１２によってシートベルト巻き出し動作を開始する。このステップＳ１２では、シートベルトリトラクタ１の動力伝達機構９を動力伝達モードに設定し、且つスプール５が所定の態様でシートベルト巻き出し動作するようにモータ７を駆動制御する。具体的には、モータ７の電磁コイルに供給される電圧値や電流値、また電流供給方向を制御する。このシートベルト巻き出し動作は、連続的な動作であってもよいし、或いは断続的な動作であってもよい。ここでいう「所定の態様でシートベルト巻き出し動作する」に関しては、スプール５が予め設定された回転量や回転時間に達するまでのシートベルト巻き出し動作を用いる第１の態様、モータ７の負荷を示すモータ電流値が予め設定された規定電流値に低下するまでのシートベルト巻き出し動作を用いる第２の態様、或いはシートベルト３に作用するシートベルト張力が予め設定された規定張力値に低下するまでのシートベルト巻き出し動作を用いる第３の態様などが挙げられる。第２の態様における規定電流値や、第３の態様における規定張力値は、各々シートベルト巻き出し動作開始時の値を下回っていればよく、正数或いは０（零）とすることができる。
【００４８】
なお、シートベルト巻き出し動作に関するこれらの各態様においては、車両乗員Ｃがシートベルト３から受ける拘束力に関する不感領域を形成するべくモータ７の駆動が制御されるのが好ましい。ここでいう不感領域は、シートベルト３から受ける拘束力を車両乗員Ｃが感じない、或いは車両乗員Ｃの動作の支障とならない程度にシートベルト張力を弱めることによって形成される。典型的には、シートベルト張力が概ね０（零）となるように、或いはシートベルト３が弛んだ状態となるように、電動モータの駆動を制御することによって、この不感領域を形成させることができる。
【００４９】
そして、当該シートベルト巻き出し動作が終了した場合、或いは当該シートベルト巻き出し動作の途中でシートベルトバックル１６に対しトング１２が挿入係合解除されたことをバックルスイッチ１６ａが検出した場合に、ステップＳ１４における巻き出し終了条件が成立したと判定（ステップＳ１４のＹＥＳ）し、ステップＳ１６によってシートベルト巻き出し動作を停止する。このステップＳ１６では、モータ７の駆動を停止する制御を行う。この場合、シートベルトリトラクタ１の動力伝達機構９は、動力伝達モードに維持設定されてもよいし、或いは動力伝達遮断モードに切り換え設定されてもよい。このステップＳ１６の終了によって後進時シートベルト制御処理が終了されることとなる。
【００５０】
なお、上記後進時シートベルト制御処理においてシートベルト張力を低減させる際のスプール５の動作に関しては、少なくとも巻き出し動作が含まれていればよく、上述のように制御処理中に連続的或いは断続的に巻き出し動作を継続する制御を用いてもよいし、或いは巻き出し動作に更に巻き取り動作を組み合わせた制御を用いてもよい。
【００５１】
以上のように、上記後進時ベルト巻き出しモード（後進時シートベルト制御処理）によれば、車両の後進時において、後方確認などにおいて後方を振り向く車両乗員Ｃに作用するシートベルト張力を低減させることができ、当該車両乗員Ｃがシートベルト３から受ける圧迫感を防止或いは抑えることが可能となる。特に、シートベルト張力が概ね０（零）となるように、或いはシートベルト３が弛んだ状態となるようにモータ７の駆動を制御すれば、シートベルト３から受ける拘束力を車両乗員Ｃが感じない、或いは車両乗員Ｃの動作の支障とならない程度にシートベルト張力を弱めることができ、車両の後進の際に車両乗員Ｃがシートベルトから受ける圧迫感を確実に防止するとともに、シートベルト３が当該車両乗員Ｃの動作の支障となるのを抑えることが可能となる。
また、車両乗員Ｃがシートベルト３から受ける圧迫感を防止或いは抑えることによって、洗練されたシートベルト制御がなされたことを当該車両乗員Ｃに印象付けることができる。これにより、シートベルトの装着率向上を図ることができ、以って事故発生に至る確率を低減させることが可能となる。
かくして、本実施の形態によれば、車両の後進の際に、シートベルト３に作用するシートベルト張力をモータ７の駆動制御によって適正に調節することが可能な利便性の高いシートベルトリトラクタ１、シートベルト装置１００及び当該シートベルト装置１００を備えたシートベルト装置付車両が提供される。
【００５２】
（他の実施の形態）
なお、本発明は上記の実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００５３】
上記実施の形態では、運転席に着座した車両乗員に対し装着されるシートベルト装置１００について記載したが、運転席に着座した車両乗員以外に、助手席シートや、運転席シート及び助手席シートの車両後方に配置される後部席シート等に着座した車両乗員に対し装着されるシートベルト装置に関し、本発明を適用することもできる。
【００５４】
また、上記実施の形態では、自動車に装着されるシートベルトリトラクタ１及びシートベルト装置１００の構成について記載したが、本構成は、例えば自動車、飛行機、船舶、電車、バス、トラック等、車両乗員を乗せて移動する各種の車両に装着されるシートベルトリトラクタやシートベルト装置の構成に適用され得る。また、本発明における車両には、エンジンに関する分類としてガソリン車、ディーゼル車、ハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車等が包含され、またトランスミッションに関する分類としてマニュアルミッション車、オートマチック車、ＣＶＴ車等が包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施の形態のシートベルト装置１００の概略構成を示す図である。
【図２】図１中のシートベルトリトラクタ１まわりの構成を示す図である。
【図３】本実施の形態の後進時ベルト巻き出しモードに係る「後進時シートベルト制御処理」のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１  シートベルトリトラクタ
３  シートベルト
５  スプール
５ａ  シートベルト巻き取り面
７  モータ
９  動力伝達機構
１０  ショルダーガイドアンカー
１２  トング
１４  アウトアンカー
１６  シートベルトバックル
１６ａ  バックルスイッチ
２０  ＥＣＵ
３０  入力要素
４０  車両シート
４２  Ｂピラー
５０  トランスミッション装置
５１  シフトレバー
５２  リアポジションスイッチ
１００  シートベルト装置
【図１】
2007176424.tif 000003
【図２】
2007176424.tif 000004
【図３】
2007176424.tif 000005