(57)【要約】【課題】車両の乗員の安全ベルトを自動的に調整する、低コストでしかも信頼性の高い調整装置を提供する。【解決手段】安全ベルト（１）を調整するために、調整装置（２）によって安全ベルト（１）の折り返し箇所の位置を調整し、そこから安全ベルト（１）がベルトで固定された乗員（Ｉ）の肩の方向に延びる。安全ベルト（１）の経路をベルトで固定された乗員（Ｉ）に適合するように自動的に調整するため、折り返し箇所の位置を、少なくとも一つのセンサユニットを用いて調整する。このためセンサユニットは、ａ）ベルトで固定された乗員（Ｉ）の肩の方向に延びるベルト部分（１１）と、ｂ１）他のベルト部分（１０）、および／または、ｂ２）車体または座席の部品に固定された部品（３；Ｂ）との間の角度（α）を検出して、調整装置（２）により、ベルトで固定された乗員（Ｉ）に合った折り返し箇所の調整位置を自動的に調節する。【選択図】図１
2017510501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の安全ベルトを調整する方法であって、
安全ベルト（１）を調整するための調整装置（２）を設け、
前記調整装置は安全ベルト（１）の折り返し箇所の位置を調節可能であり、前記切替し箇所から安全ベルト（１）が安全ベルト（１）で固定された乗員（Ｉ）の肩の方向に延出し、かつ
前記折り返し箇所の位置が、少なくとも一つのセンサユニットにより自動的に調節されることにより、前記安全ベルト（１）の経路をベルトで固定された乗員（Ｉ）に適合させる、
方法において、
前記折り返し箇所からベルトで固定された乗員（Ｉ）の肩の方向に延びるベルト部分（１１）と、他のベルト部分（１０）および／または車体または座席部品に固定された部品（３、Ｂ）との間の角度（α）を前記センサユニットによって検出することにより、ベルトで固定された乗員（Ｉ）に適合するように、前記折り返し箇所の調節を自動的に行うことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記他のベルト部分（１０）が前記安全ベルト（１）の固定箇所から前記折り返し箇所に向かって延出していること特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記センサユニットにより、前記折り返し箇所の高さをベルトで固定される乗員（Ｉ）の肩の領域で調節して、前記安全ベルト（１）の経路を乗員（Ｉ）のサイズおよび／または座る位置に適合させることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３に記載の方法において、前記折り返し箇所の調整が、検出された角度（α）が事前に設定した角度範囲内の値になるまで行われることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、前記検出された角度（α）が調節した角度範囲内にあるかどうかを、前記折り返し箇所の調整中および／または完了後に判定することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の方法において、前記検出された角度（α）が事前に設定した角度範囲内にある時、聴覚的および／または視覚的情報のためのシグナルを乗員（Ｉ）に発信することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法において、角度（α）を検出するため、前記センサユニットの少なくとも一つのセンサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２；６，６．１，６．２；７，７．１，７．２）を用いて、前記折り返し箇所からベルトで固定されている乗員（Ｉ）の肩の方向に延びるベルト部分（１１）と、
前記他のベルト部分（１０）、
車体または座席の部品に固定された部品（３；Ｂ；Ｄ）、および／または
前記センサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２；６，６．１，６．２；７，７．１，７．２）
のうちの少なくとも一つとの距離（ｄ１、ｄ２；ｈ１、ｈ２）を検出することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法において、前記角度（α）の検出と、これによる折り返し箇所の自動的な調節を、操作イベントが少なくとも一つ検出された後にのみ行うことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、前記角度（α）の検出と、これによる折り返し箇所の自動的な調節が、安全ベルトの挿入片のベルトバックルへの挿入、および／または車両のモーターの起動を検出した後に行われることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法において、前記角度（α）の検出とそれによる前記折り返し箇所の自動的な調節を、事前に設定した時間を経過した後に自動的に繰り返すことを特徴とする方法。
【請求項１１】
車両の安全ベルト用の調整装置、特には請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法を実行するための調整装置であって、少なくとも
折り返し箇所を決定する調整可能な一つのベルトガイド要素（２０）であって、前記安全ベルト（１）がベルトで固定された乗員（Ｉ）の肩の方向に延びる起点となるベルトガイド要素と、
前記ベルトガイド要素（２０）の調整位置を自動的に設定することにより、前記安全ベルト（１）の経路をベルトで固定された乗員（Ｉ）に適合させるセンサユニットと、
を備える調整装置において、
前記折り返し箇所からベルトで固定された乗員（Ｉ）の肩の方向に延びるベルト部分（１１）と、他のベルト部分（１０）および／または車体または座席部品に固定された部品（３、Ｂ）との間の角度（α）を前記センサユニットによって検出することにより、ベルトで固定された乗員（Ｉ）に適合するように、前記調整可能なベルトガイド要素の調整位置を事前設定することを特徴とする調整装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の調整装置において、前記角度（α）を検出するためセンサユニットが、少なくとも一つのセンサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２；６，６．１，６．２；７，７．１，７．２）を備え、前記折り返し箇所から、ベルトで固定されている乗員（Ｉ）の肩の方向に延びるベルト部分（１１）と、
前記他のベルト部分（１０）、
車体または座席の部品に固定された部品（３；Ｂ；Ｄ）および／または
前記センサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２；６，６．１，６．２；７，７．１，７．２）
との距離（ｄ１、ｄ２；ｈ１、ｈ２、ｈ３）を検出可能であることを特徴とする調整装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の調整装置において、少なくとも２つのセンサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２；６，６．１，６．２；７，７．１，７．２）が、車高軸に対して、横方向に並べて、および／または上下方向に並べて設けられて、前記距離（ｄ１、ｄ２；ｈ１、ｈ２、ｈ３）を検出することを特徴とする調整装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の調整装置において、少なくとも２つのセンサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２）が、それぞれ、前記折り返し箇所の上側に配置され、それぞれが、前記ベルト部分（１１）の上面に対する距離（ｈ１、ｈ２、ｈ３）を検出することを特徴とする調整装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の調整装置において、少なくとも２つのセンサ要素（６，６．１，６；７，７．１，７．）が、それぞれ、前記折り返し箇所の下側に配置され、それぞれが、前記ベルト部分（１１）の下面に対する距離（ｄ１、ｄ２）を検出することを特徴とする調整装置。
【請求項１６】
請求項１２から１５のいずれか一項に記載の調整装置において、前記センサユニットの少なくとも一つのセンサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２；６，６．１，６．２；７，７．１，７．２）が、鉛直方向に対して傾斜して配置されていることを特徴とする調整装置。
【請求項１７】
請求項１１から１６のいずれか一項に記載の調整装置において、前記センサユニットの少なくとも一つのセンサ要素（４，４．１，４．２；５，５．１，５．２；６，６．１，６．２；７，７．１，７．２）が、前記ベルトガイド要素（２０）、および／または前記ベルトガイド要素（２０）に対して相対移動可能なカバー部材（３）に設けられていることを特徴とする調整装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の調整装置において、前記少なくとも一つのセンサ要素が、前記ベルトガイド要素（２０）の材料または前記カバー部材（３）の材料の中に埋め込まれていることを特徴とする調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に基づく車両の安全ベルトを調整する方法、および請求項１１の前提部に基づく安全ベルトの調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両内の拘束システムの部品として、安全ベルトが最大限にその機能を発揮するためには、特に安全ベルトが正しく調節され、例えば三点ベルトの場合、乗員の胸および骨盤の上に適正に延びていることが、とりわけ重要である。乗員の肩部分の安全ベルトのために、車両の座席、または車体に固定された車両の部品に予め設定された折り返し箇所の位置は、殆どの場合、平均的な大きさの乗員、および最適と考えられる座席の位置に合わせただけあることが多い。そのために、例えば、前側の席用に、乗員の方向に安全ベルトの向きを変えるために、車両のＢピラーに折り返し箇所を備えて、それを手動で動かして調整する方法が以前から公知である。これにより、乗員は安全ベルトの経路が乗員の体格および／または（実際の）座席の位置に適合するように折り返し箇所の高さを調節することができる。折り返し箇所の安全ベルトは、通常、前側の席の場合、例えばＢピラーのカバーから、または座席の背もたれから引き出される。そのため、車体側に固定された安全ベルトの部分は、カバーの後ろ、または座席の内側に置かれる。
【０００３】
肩部分のベルトの折り返し箇所が乗員の身長に対して合っていれば、衝突時の安全ベルトの効果はかなり改善するが、乗員が、折り返し箇所、あるいは折り返し箇所を決めるベルトガイド要素の調節を正しく行っているとは言い難いのが現実である。高級車のように、肩部分の安全ベルトの折り返し箇所の調整を、一般に電気モーター駆動によって、外力駆動で行うことができても、このような調節を、走行開始前に行うのは、どちらかというと稀である。
【０００４】
ＷＯ９７/３３７７７Ａ１（特許文献１）において、安全ベルトの調整装置の機構が既に提案されており、それによると、ベルトガイド要素により、背もたれの上部で安全ベルトの向きを変えて、安全ベルトを着けた乗員の肩の方向にガイドして、安全ベルトを使用している乗員の身長に応じて、ベルトガイド要素の位置を変えることにより調整ができる。そのベルトガイド要素は、背もたれの内部に回転可能に据え付けられた円板上に設けられたガイドピンとして形成される。しかし、ＷＯ９７/３３７７７Ａ１で公知の調整装置は、座席の背もたれ内に直接組み込まれた安全ベルトにしか使用できない。さらに、ベルトガイド要素は一つの軸周りにしか回転可能に取り付けられておらず、またベルトガイド要素が正しい位置にあるかどうかチェックする手段を有していないため、衝突時に最適なように、安全ベルトの経路を調節する程度のことしかできない。
【０００５】
ＷＯ２００５/０９０１１８Ａ１（特許文献２）ではこれに関連して、センサユニットを少なくとも一つ使うことで、乗員の肩の部分に安全ベルトの折り返し箇所の位置を自動的に調節することを提案している。それによると、ビデオセンサシステムを提案し、例えば乗員の身長およびその実際の座位置を検出し、またそれに基づいて、座席ベルトだけでなくヘッドレスト、背もたれの位置、および座席の縦方向の位置も調節できる。このような調整装置は、特に、個々の乗員に対して、安全ベルトの上方の折り返し箇所を自動的に調節するので、ＷＯ９７/３３７７７Ａ１の調整装置に比べて、明らかに改良されている。しかしながら、このような調整装置は非常に高価になる。特にビデオセンサシステムで捉えたデータの処理、および分析は、一般に非常に複雑で、そのため、それに対応できるセンサユニットが今までほとんど実用化されていないのが現実である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第９７／０３３７７７号
【特許文献２】国際公開第２００５／０９０１１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上を踏まえて、本発明の目的は、車両の安全ベルトを自動的に調整する方法を改善し、また前記ような問題点を解消する、あるいは、少なくとも最小化することができる、安全ベルトに対する調整装置を提供することである。特には、低コストでしかも信頼性を高めた、乗員に対する安全ベルトの自動的な調整を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、請求項１に記載の方法、および請求項１１に記載の装置によって達成できる。
【０００９】
本発明に基づいて、車両の安全ベルトを自動的に調節する方法が備えられ、それによれば―安全ベルトの調整のために調整装置が用いられ、それによって、安全ベルトの折り返し箇所の位置―好ましくは高さ―が調整でき、安全ベルトによりベルトで固定された乗員の肩の方向に安全ベルトが延びて、
―折り返し箇所の位置が少なくとも一つのセンサユニットを使って調節され、安全ベルトの経路がベルトで固定された乗員に、また好ましくは乗員の身長および／または座席位置に適合するようにする。
【００１０】
本発明に基づく方法の枠内で、センサユニットはある角度を検出し、この角度は、
ａ）一方で、折り返し箇所からベルトで固定された乗員の肩の方法に突き出したベルト部分と、
ｂ）もう一つの、他のベルト部分、および／または車体または座席に部品に固定された部分
との間の角度であり、調整装置により、調整位置がベルトで固定された乗員に適合するように、折り返し箇所を自動的に調節する。
【００１１】
本発明に基づいて、例えば、折り返し箇所からベルトに固定された乗員の肩に向かって延びる（第２の）折り返し箇所の領域にあるベルト部分と、もう一つの、折り返し箇所の方に延びる（第１の）ベルト部分あるいはＢピラーのような、それに沿って車両側の固定箇所からベルトをガイドする車両の部品、および／または背もたれのような座席の部品との間の角度の大きさを検出することができる。このことから、このような角度によって、乗員の身長および／または座席位置を間接的に、正しく推定できることは明らかである。従って、このような角度に基づいて、乗員の肩部分のベルトの経路が最適かどうかを的確に推測することができる。
【００１２】
本発明の方法により、特に簡単でコストのかからない方法で、特には、衝突時に車両の座席にいる個々の乗員の安全を最大限に考慮した、安全ベルトの自動的な調が可能になる。これにより、乗員が安全ベルトの上方の折り返し箇所を手動で調節する必要がなくなる。この調整は、例えばベルト装着直後、または車両のモーター起動直後に行われる。ここで本発明による方法は、安全ベルトと関連して、快適化のための機能、例えば車両の座席側のベルトバックルを繰り出す調整システム、あるいは乗員の肩部分へベルトを送る装置と簡単に組み合わせることができ、ベルト装着が容易になる。
【００１３】
少なくとも一つのセンサユニットを使うことにより、本発明の枠内の方法で、ベルトで固定されている乗員の肩の部分の折り返し箇所の高さを自動的に調節して、安全ベルトの経路を固定されている乗員に適合するように調整するため、さらにセンサユニットを追加してセンサのデータを取り込むことも当然できる。例えば、センサユニットにより固定されている乗員の体重を検出して、上方のベルトの折り返し箇所の調整位置の調節時に考慮に入れることも考えられる。
【００１４】
折り返し箇所を外力で調整するため、調整装置は、好ましくは電動モータの駆動装置を有する。特に折り返し箇所を決定するベルトガイド要素を長手方向に沿って調節するために、例えばスピンドル駆動装置を備えることもできる。
【００１５】
折り返し箇所の調整は、好ましくは、２つのベルト部分の間の、または一つのベルト部分と車体に固定された車両の部品、または座席部品との間の検出された角度が、事前に設定した角度範囲内になるまで、またはそれに対応する計測値が出るまで行われる。折り返し箇所の調整位置をそれに基づいて変更した位置に維持するためには、基本的には検出された角度と最適な角度として格納された角度が、一致している必要がある。しかし実際には、全ての乗員に対して、検出された角度と、最適な角度として格納された角度を１００％カバーすることは一般に不可能である。そのため、判定ロジック手段の許容角度範囲の基準値が優先的に用いられる。事前に設定した角度範囲は、最適または目標角度とその目標角度に対して設定された公差範囲により決定される。
【００１６】
検出された角度が設定した角度の範囲内にあるかどうかの判定は、少なくとも一つの、場合によって、複数のセンサユニットによる測定値に基づいて行われる。その場合、例えばキャパシタータイプ、インダクタータイプ、および／または光学式のセンサユニットにより測定値を検出する。
【００１７】
角度の検出のため、好ましくはセンサユニットの少なくとも一つのセンサ要素を用いて、折り返し箇所からベルトで固定された乗員の肩の方向に延びたベルト部分と、他のベルト部分、車体または座席に固定された部分、および／または少なくとも一つのセンサ要素との距離を、少なくとも一つ測定する。その結果として、場合によって折り返し箇所の調整を行うために、距離の代表的な測定値の少なくとも一つに基づいて、注目するベルト角度の検出を行う。ここでは例えば、ベルトで固定された乗員の肩の方向に延びるベルト部分のいろいろな領域で、車体または座席に固定の部品、および／またはセンサ要素からのベルト部分までの距離を検出できる。
【００１８】
これにより、例えば、２つの互いに離して配置されたセンサ要素を用いて、２つの距離を測ることで、関連するベルト角度、およびベルト位置を非常に高い信頼性で推定して、必要に応じて折り返し箇所の調整を行う。複数のセンサ要素を使用することで、さらに、センサ要素で検出した測定値が正しいかどうか、妥当性のチェックが可能である。
【００１９】
ある別の構成においては、さらに、ベルト角度の他にベルト高さもセンサで監視することができる。例えばベルトで固定された乗員の肩の方向に延びたベルト部分の上側と車両の天井および／または座席ベルトの上側に配置したセンサ要素との距離を検出し判定する。
【００２０】
安全ベルトの経路、および検出するベルト角度について、より信頼できる予測を出力するため、好ましくは複数の（少なくとも２つの）互いに距離を離して置かれたセンサユニットのセンサ要素が使われる。これによって異なる位置で、ベルトで固定された乗員の肩の方向に走るベルト部分からそれぞれに定められた点までの距離を非接触で検出する。この目的のために、例えば、複数のセンサ要素を車両の高さ方向の軸に対して、横方向におよび／または上下方向に並べて、特に好ましくは折り返し箇所の上側および／または下側に、配置する。例えばこのため、センサユニットのセンサ要素は原動機付き車両のＢピラーのベルト出口の開口部／ベルトの出口の上部、および／または下部に配置する。センサ要素は、例えば、光学式、特にはカメラをベースにしたセンサ、超音波センサあるいはキャパシタータイプのセンサであってよい。特に、このようなセンサ要素により、乗員の肩の方向に延びるベルト部分のベルト下側に対する距離、および／またはこのベルト部分の上側に対する距離を検出して、ベルト角度を推定し、場合によって、安全ベルトの上方の折り返し箇所を外力による操作で調整することができる。
【００２１】
検出した角度が設定した角度の範囲内にあるかどうか、およびそれがセンサユニットに接続した電子制御システムの判定ロジック手段で行われたかの判定を、折り返し箇所の調整中および／または終了後に行うことができる。最初に挙げたケースでは、既に調整中に、どの程度まで実際の検出された角度が目標値にあっているか、あるいは目標範囲内にあるかどうかチェックされており、その後折り返し箇所の調整は停止される。それに代わって、または追加して、折り返し箇所の調整終了後に（もう一度）折り返し箇所が目指した調整位置になっているかどうか、また、これにより出力された角度が目標値に合っているか，または少なくとも目標範囲内にあるかどうかをチェックする。
【００２２】
ある例示的な実施形態においては、検出した角度が、設定した角度範囲内にあることが確認されると、音響および／または視覚による情報の信号が乗員に向けて生成される。これにより、乗員に対し、固定している安全ベルトが乗員の体の大きさ、体格および／または着座位置に対して最適な経路を取っており、この経路が調節され、電子システムでチェックされていることを自動的に発信する。
【００２３】
ある例示的な実施形態において、それぞれの角度の検出、およびそれに基づく折り返し箇所の自動的な調節は、操作イベントが少なくとも一つ検出された後に行われる。例えば、安全ベルトの挿入片がベルトのバックルに挿入される、および／または車両のモーターの起動を検出してはじめて自動的な調整が行われる。挿入片がベルトバックルに挿入され、車両のモーターが起動すると、自動的な調節と、それによって、例えばベルト高さの調整が行われるが、実際に乗員が想定通りに車両の座席に座り、ベルト高さの調節が必要な場合にだけ、安全ベルトに対する調整装置の自動的な操作が実行できるようにすることも容易にできる。
【００２４】
ある例示的な実施形態において、事前に定めた、好ましくは調整可能な間隔の時間が経過したした後に、角度の検出と、それに基づいて、外力による操作で折り返し箇所の調節が自動的に繰り返される。このような時間間隔の経過後、場合によって、再度、安全ベルトが正しく調整されたかどうかチェックされる。前記時間間隔は、例えば前の調整過程および／または走行し始め、すなわち車両での走行開始時から計算される。このようにして、折り返し箇所、またはこの折り返し箇所を決定するベルトガイド要素の正しい位置を繰り返しチェックし、乗員の座席位置に変更があった場合に修正する。代わる方法として、少なくとも一つのセンサユニットにより安全ベルトの経路を連続的にモニターして、特には乗員が座席位置を変更した時に、即時にベルトの経路を適正にすることも当然可能である。
【００２５】
本発明のさらなる特徴により、車両の安全ベルトのための調整装置が備えられ、それは、折り返し箇所を決定するための調整可能なベルトガイド要素とセンサユニットを持っている。ベルトガイド要素から、安全ベルトで座席に固定された乗員の肩の方向に安全ベルトが延びる。ベルトガイド要素は、通常、安全ベルトの上方の折り返し箇所と、それに伴いベルト高さを事前に定める。センサユニットを少なくとも一つ使うことで、安全ベルトの経路がベルトで固定された乗員に適合するように、このベルトガイド要素の調整位置を自動的に調節することが可能になる。
【００２６】
本発明に基づき、センサユニットを、
ａ）折り返し箇所からベルトで固定された乗員の肩に延びるベルト部分と、
ｂ）安全ベルトの他のベルト部分、および／または車体または座席に固定された部品
との間の角度を検出して、ベルトで固定された乗員に合った調整位置を、調整可能なベルトガイド要素に設定するように構成する。ここでは、ベルトガイド要素の調整は、好ましくは調整装置の電子制御システムによって制御する。
【００２７】
既に説明したように、少なくとも一つのセンサユニットにより、折り返し箇所の領域にある２つのベルト部分の間の角度を検出することができ、その折り返し箇所からは、安全ベルトの車体側の固定ポイントの第１のベルト部分が、折り返し箇所に向かって延び、またもう一つの折り返し箇所の第２のベルト部分が、ベルトで固定された乗員の肩の方向に延びる。それに代わって、または追加して第２のベルト部分と、車体に固定されたＢピラー、あるいは背もたれのような車両の座席部品との間の角度を検出することもできる。
【００２８】
これにより、２つのベルト部分の間の、および／または肩の方向に延びるベルト部分と車両または座席部品との間の角度を考慮しながら、調整装置をモーター駆動で制御するようにして、ベルトガイド要素を、ベルトで固定された乗員に合った調整位置にして、安全ベルトにより、衝突時に車両の座席にいる個々の乗員の安全性が最大限に保たれるようにする。
【００２９】
ここでは、調整装置は少なくとも一つのセンサユニットに接続している電子制御システムを有し、これにより、先に説明した発明に基づいた安全ベルトを調節する方法の手順を実行でき、特にそれに対応した判定を行い、またそれに伴うベルトガイド要素の調整動作を制御できる。本発明による方法について説明した利点と特徴は本発明による調整装置についても当てはまり、また調整装置の利点と特徴は、本発明による方法にも当てはまる。
【００３０】
その他の点では、外力による駆動で操作するために、例えば、公知のスピンドル駆動装置を調整装置の部品として備えている。これにより、ベルトガイド要素は、例えば車両のＢピラーに沿う、カバーで覆われた中空のスペース中で、調整可能で、検出された角度に応じて、それによって決定された（上方の）安全ベルトのための折り返し箇所の高さを、特に簡単に調節することができる。
【００３１】
発明に基づく方法の別の可能な実施形態との関連で既に説明したように、本発明に基づく調整装置の他の実施形態においても、角度を検出するためにセンサユニットがセンサ要素を少なくとも一つ有しており、それを使用して―好ましくは非接触で―決定された点とベルトで固定された乗員の肩の方向に延びたベルト部分との距離を検出するようにしている。それに対応して、例えばこのベルト部分と
―もう一つの、例えば、Ｂピラーの領域の中で基本的に直線的に延びる他のベルト部分と
―車体または座席部品に固定された部分、および／または
―少なくとも一つの―好ましくはベルトガイド要素またはそのカバーに取り付けられた―センサ要素との間の距離をセンサユニットにより検出することができる。
【００３２】
例えば、それぞれが距離を検出するために、センサ要素を少なくとも２つ、車高方向の軸に対して、横方向および／または上下方向に並べて配置することができる。そのため少なくとも２つの測定した距離の値を使えるようになり、それに基づいてセンサユニットに結合された電子制御システムによってベルト角度を検出でき、必要な場合、ベルトガイド要素の位置を変える。一つの決定された点、または領域までの距離に対して、互いに離れているベルト部分の位置を監視することにより、検出するベルト角度を簡単で信頼性の高い方法で推定することができる。
【００３３】
ある例示的な実施形態においては、センサ要素が少なくとも２つそれぞれ折り返し箇所の上に配置され、それぞれがベルト部分の上側に対する距離を検出する。それに代わって、または追加して、２つの（追加の）センサ要素を備え、それらは折り返し箇所の下側に配置され、それぞれ乗員の肩の方向に延びたベルト部分の下側に対する距離を検出することができる。場合によっては、センサ要素を少なくとも一つ、車高方向の軸に対して上側に、また追加のセンサ要素を少なくとも一つ、ベルトガイド要素の下側に、あるいはベルトの出口に配置できる。
【００３４】
さらに、ある別の構成では、用途に合わせて、調整装置を車両に組み込むとき、センサユニットのセンサ要素を少なくとも一つ、鉛直方向に対して傾斜して配置する。この時、センサ要素の方向を調整して、場合によって、センサ要素により非接触で監視された領域が、監視するベルト部分の方に向くように調整できる。
【００３５】
さらに、一つあるいは複数のセンサ要素により、特には車両室内の天井、あるいは天蓋に対するベルトの高さをセンサで検出できる。
【００３６】
ベルト角度を検出する電子制御システム、およびベルトガイド要素を調整する調整装置の駆動ユニットは、例えば車両のＢピラーの中に収納することができる。それに代わって、または追加して、電子制御システムとセンサ要素を少なくとも一つ、調整装置の基板上に配置することができる。これとは別に、さらにセンサユニットの部品の少なくとも一つを基板、あるいはコネクター付きの基板として構成することは可能である。
【００３７】
ある他の実施形態においては、その少なくとも一つのセンサ要素は、光および／または電磁波を透過する材料でできたコンポーネントの後方、および／または中に配置される。例えばセンサユニットのセンサ要素の少なくとも一つが、車両室内のカバー部材に、またはその中に配置され、ベルトガイド要素に対し相対的に、あるいは一緒に、調整することができる。このようなカバー部材は、例えば車両のＢピラーに備えられて、Ｂピラーの少なくとも一部を覆い、その中にはベルトガイド要素および付属の駆動ユニットが収納される。
【００３８】
その少なくとも一つのセンサユニットのセンサ要素は、通常、調整可能なベルトガイド要素に備えられる。例えば、そのセンサ要素はベルトガイド要素の外側、あるいはベルトガイド要素に隣接する調整装置のコンポーネントに固定され、好ましくはそれも同時に調整される。それに代わる方法として、例えばベルトガイド要素の製作中にセンサ要素を上塗りする、またはそれに吹付けて、ベルトガイド要素の中に埋め込むことができる。
【００３９】
角度の検出に適した測定値は、キャパシタータイプ、インダクタータイプ、および／または光学式のセンサユニットにより検出することができる。ここで重要なのは、センサユニットにより決定的な角度を検出することができて、例えばセンサユニットの一つまたは複数のセンサ要素により、折り返し箇所の領域に、対応するモニター領域を作ることである。
【００４０】
以下において、本発明のさらなる利点と特徴を、例示的な実施形態の明細、および添付の図を用いながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】車両の座席でベルトで固定された乗員と、ベルトの高さを調節するためにセンサによって検出され、判定される（ベルトの）角度を強調した、車両室内の部分図である。
【図２】調整可能なベルトガイド要素を有する調整装置の例示的な実施形態の拡大図である；
【図３Ａ】安全ベルトが休止の状態における図２の調整装置の側面図である。
【図３Ｂ】乗員がベルトで固定された状態における図２の調整装置の側面図である。
【図４Ａ】ベルトの角度を検出するためにいろいろな位置に配置されたセンサユニットのセンサ要素を有する、本発明に基づく調整装置の一変形例を示す図である。
【図４Ｂ】ベルトの角度を検出するためにいろいろな位置に配置されたセンサユニットのセンサ要素を有する、本発明に基づく調整装置の一変形例を示す図である。
【図４Ｃ】ベルトの角度を検出するためにいろいろな位置に配置されたセンサユニットのセンサ要素を有する、本発明に基づく調整装置の一変形例を示す図である。
【図４Ｄ】ベルトの角度を検出するためにいろいろな位置に配置されたセンサユニットのセンサ要素を有する、本発明に基づく調整装置の一変形例を示す図である。
【図５Ａ】ベルトガイド要素の下側に強固に取り付けられたセンサ要素を有する、本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図５Ｂ】ベルトガイド要素の下側に強固に取り付けられたセンサ要素を有する、本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図５Ｃ】ベルトガイド要素の下側に強固に取り付けられたセンサ要素を有する、本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図５Ｄ】ベルトガイド要素の下側に強固に取り付けられたセンサ要素を有する、本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図６Ａ】ベルトガイド要素の下方に強固に取り付けられた２個または４個のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図６Ｂ】ベルトガイド要素の下方に強固に取り付けられた２個または４個のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図７Ａ】ベルトガイド要素の下方に強固に取り付けられた２個または４個のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図７Ｂ】ベルトガイド要素の下方に強固に取り付けられた２個または４個のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図８Ａ】ベルトガイド要素の下方に強固に取り付けられた２個または４個のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図８Ｂ】ベルトガイド要素の下方に強固に取り付けられた２個または４個のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図９Ａ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図９Ｂ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１０Ａ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１０Ｂ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１１Ａ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１１Ｂ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１２Ａ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１２Ｂ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１３Ａ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１３Ｂ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１４Ａ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１４Ｂ】ベルトガイド要素の上方に強固に取り付けられた一つまたは複数のセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１５Ａ】ベルトガイド要素の上側、および下側に強固に取り付けられたセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【図１５Ｂ】ベルトガイド要素の上側、および下側に強固に取り付けられたセンサ要素を有する本発明に基づいた調整装置の一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は車両室内の部分切り取り図で、その中で乗員は車両の前方の座席Ｆに座っている。図１中に、この座席のヘッドレストＫと背もたれＲも見える。
【００４３】
乗員Ｉは座席Ｆに三点ベルトの形で、安全ベルト１により保護される。公知の方法により、安全ベルト１のベルト部分１１は乗員の胸の部分を横切り、乗員の肩を越えて、後方の折り返し箇所に向かい、その折り返し箇所により、安全ベルト１は車体側の固定箇所の方に向きを変える。示された例示的な実施形態においては、この折り返し箇所の位置は、調整装置２のベルトガイド要素２０により、車両のＢピラー上に決定される。このベルトガイド要素２０で、安全ベルト１の上方部分が折り返され、その結果安全ベルトは車両の床部分にある車両側の固定箇所から、乗員Ｉの肩の方に向かって延びるようになる。そのベルトガイド要素２０は、例えばスピンドル駆動装置によりＢピラーＢに沿って互いに反対のＶ１およびＶ２の調整方向に調整可能で、ベルトの高さを調節することができる。
【００４４】
図１のように乗員Ｉが固定されていると、第１のベルト部分１０は，ＢピラーＢのような車体に固定されている車両部品に沿って、ベルトガイド要素２０で決定された折り返し箇所に向かって延びる。乗員Ｉの方向に向かう第２のベルト部分１１がそれに接続し、ベルトガイド要素２０の折り返し箇所から乗員Ｉの肩の方に延びる。この２つのベルト部分１０と１１との間に（ベルト）角度αが生ずる。この角度αは、乗員Ｉが座る位置と、身長、およびベルトの高さによって変化する。例えばシャーシの衝突実験で得られた、および／またはシミュレーションで算出された、公開済のデータによって、衝突時に安全ベルト１で乗員Iの安全ベルトの安全を最大限確保するためには、どのような角度αで２つのベルト部分１０と１１を互いに走らせるべきかが分かる。
【００４５】
本発明に基づいて、例えばベルトガイド要素２の部分に配置したセンサ要素の少なくとも一つで、角度αの実際の現在値を検出、判定して、それに基づいて、今ベルトで固定されている乗員Iに対してベルトガイド要素２で調節したベルト高さが最適かどうかを推論する。判定ロジック手段中に保存されているデータにより、場合によっては、電気モーター駆動でベルトガイド要素２０のＶ１またはＶ２方向の調整を制御して、その結果、センサユニットで検出された角度αが変化する。ベルトガイド要素２０の調整により、ベルトの高さを調節して、角度αが、設定した目標角度の範囲内になり、その結果、衝突時において、ベルトで固定された乗員Ｉに対して、安全ベルト１による最大限の安全性が確保される。
【００４６】
安全ベルト１の挿入片が、ベルトバックルに挿入されたというような操作イベントを検出すると直ちに、個々の乗員のベルト高さを自動的に調節するようにできる。場合によっては、さらに車両のモーターが起動してから、自動的に調節が行われるようにする。
【００４７】
ある他の実施形態においては、さらに、ベルトガイド要素２０の調整位置およびこれによりベルトの調節高さを、場合により所定の時間経過後に、繰り返しチェックするようにしている。このようにすることで、ある時間走行した後に、乗員が例えばその座席の位置を変えた時にも、再度ベルト高さの調整を行う。
【００４８】
本発明に基づく方法の場合、２つのベルト部分１０および１１の間の（ベルト）角度αだけをセンサで感知し、それをベルト高さの調節のために検出するので、ベルトガイド要素２０の調整作動を制御するためのセンサユニットも、付属する検出用の電子システムも比較的容易に構成できる。ある他の実施形態においては、これに代わり、または―測定の不安定さを減少させるために―ベルトで固定された乗員Ｉの肩に向かって延びるベルト部分１１とＢピラーＢとの間の角度も検出する。
【００４９】
図１に示された典型的な実施形態の例とは別に、ベルトガイド要素を直接座席の背もたれに備え、この背もたれのベルトガイド要素の調整位置を、（ベルトの）角度に応じて変えて、ベルトの高さを、ベルトで固定された一人一人の乗員に適合するようにすることも当然可能になる。
【００５０】
図２は調整装置２の可能な他の実施形態の詳細な拡大図で、そのベルトガイド要素２０はＢピラーＢに沿って、調整方向Ｖ１とＶ２の方向に調整可能に配置される。調整装置２はベルト帯の出口２１を決定し、そこを越えて安全ベルト１がＢピラーＢの内部から、シートベルト装着のために引き出される。その調整可能なベルトガイド要素２０はＢピラーＢにおいて、カバー部材３により、少なくともその一部が外から覆われている。このカバー部材３は車体に固定され、ＢピラーＢに動かないように固定されるか、または、ここでは詳しく示されていないが調整装置２の駆動ユニットにより、ベルトガイド要素２０と共にＢピラーＢに調整可能に配置することができる。図３Ａおよび３Ｂの側面図により、図２の調整装置と安全ベルト１が、乗員がベルトで固定されていない休止状態と、乗員が安全ベルト１で、その用途通りにベルト止めされている場合を示す。
【００５１】
本発明では、カバー部材３には、センサユニットのセンサ要素４が付けられて、これによりベルト部分１１の位置をセンサで検出して、ベルト角度αが検出できる。そのセンサ要素４は、カバー部材３のベルト帯出口２１の下側およびベルト出口２０の下側に配置される。そのセンサ要素４は、例えば光学式、またはキャパシタータイプの、あるいは超音波センサタイプで、基本的に水平方向の線に沿って、ベルト部分１１から
―センサ要素４
―および／またはＢピラーＢ
―および／またはカバー部材３
までの距離を検出する。センサ要素４により、ベルトの下側に対して、ベルト部分１１の横方向の距離を測定して、ベルト角度αの大きさを推測し、乗員が最適に固定されているか判定する。ベルト角度が、メモリーに保存されている許容公差を超えて、信頼できるとされた目標値から、外れていると、ベルトガイド要素２が自動的に調整される。
【００５２】
図４Ａ、４Ｂ、４Ｃおよび４Ｄの側面図に、本発明に基づく様々な解決法方の変形例を示す。これらの変形例では、個々のセンサ要素４，５，６、７の配置、およびそれによって測定する値が異る。
【００５３】
図４Ａに示す他の実施形態において、車高方向の軸に対して、上下に並べて配置したセンサ要素４および５が、ベルトガイド要素２０で決定された、安全ベルト１に対する折り返し箇所の下側でカバー部材３の中で一体化される。２つのセンサ要素４および５により、それぞれベルト部分１１からセンサ要素４および５、あるいはＢピラーまでの距離ｄ１とｄ２を非接触で検出する。ここでセンサ要素４および５により、異なる位置でベルト部分１１からＢピラーＢまでの距離を測定でき、電子制御システムＳＥにある判定ロジック手段を利用して、その測定値によりベルト角度αの大きさを推測することができる。その後電子制御システムＳＥにより駆動ユニットＡＥを制御し、ベルトガイド要素２０の位置を変えることができる。
【００５４】
図４Ｂの他の実施形態において、２つのセンサ要素６および７が、ベルト帯出口２１の上側、すなわちベルトガイド要素２０により決定される、安全ベルト１の折り返し箇所の上側に並んで配置される。２つのセンサ要素６および７により、ベルト部分１１から、２つのセンサ要素６および７までの（垂直方向の）距離ｈ１またはｈ２が検出される。これにより、ベルト部分１１の上側に対する距離ｈ１またはｈ２が測定される。ベルト部分１１のベルト上から、それぞれセンサ要素６または７―およびそれによってＢピラーＢに決定される様々な点―までの距離を代表する測定値に基づいて、電子制御システムＳＥによってベルト角度αの大きさを容易に推定することもできる。
【００５５】
図４Ｃの他の実施形態において、第１のセンサ要素４をベルトをガイドエレメント２１の下側に、第２のセンサ要素６をその上側に備えて、ベルト部分１１のセンサ４および６までの、水平方向または横方向の距離ｄ２を少なくとも一つと、垂直方向の距離ｈ２を少なくとも一つ使ってベルト角度αの大きさを推定する。
【００５６】
図４Ｄの実施例の変形例では、さらにベルト高さを確認するため、距離ｈ３も追加で検出している。それによると、センサ要素６がベルト帯出口２１の上側に配置され、カバー部材に、またはその中に配置され、それはＢピラーＢのベルトガイド要素２０とともに調整できる。センサ要素６により、（追加で）エレメントエレメント６の、車両の天蓋、または天井Ｄまでの距離ｈ３も検出して、安全ベルト１のベルト高さを推測する。
【００５７】
センサ要素６を、カバー部材３の中に取り付け、あるいは一体化する代わりに、図４Ｄの実施例の変形例では、センサ要素６を調整可能なベルトガイド要素２０にも備えることも当然できる。これは、勿論、前述の、あるいは後述のセンサ要素４、４．１，４．２，５，５．１，５．２，６．１，６．２，７，７．１及び７．２にも当てはまる。
【００５８】
図５Ａ及び５Ｂで、ＢピラーＢのベルト帯出口２１の下側にある、長く帯状に延びたセンサ要素４を使用した構成を図で示す。
【００５９】
図５Ｃ及び５Ｄで対置しているように、さらにセンサ要素４を、鉛直方向に対して角度βだけ傾斜して配置して、センサ要素４から放射される感知領域が、鉛直方向または平行線に対して大きく傾いた方向になるようにする。
【００６０】
図６Ａおよび６Ｂにより、図４Ａの例示的な実施形態を基にした変形例を図で示す。ここでは２つの帯状に構成されたセンサ要素４および５がカバー部材３のベルト帯出口２１の下側に、上下に並んで備えられる。
【００６１】
図７Ａと７Ｂの図では、さらに、互いに離れた、全部で４つのセンサ要素４．１、４．２、５．１および５．２を有する別の例示的な実施形態を図で示し、このセンサ要素はそれぞれカバー部材３のベルト帯出口２１の下側に配置される。ここでは、対になったセンサ要素が、車高方向軸に対して、横方向に並べて配置された２つのセンサ要素４．１、４．２及び５．１、５．２により構成される。これに対して、その２つのセンサ要素のペア４．１、４．２及び５．１，５．２は上下方向に配置される。このように配置することで、ベルト角度αを検出するため、異なる少なくとも４つの距離の測定値が得られる。
【００６２】
図８Ａおよび８Ｂで対比して示すように、上下に配置した複数のセンサ要素４．５あるいは４．１，４．２および５．１，５．２を使用する場合、これらを車高軸方向に沿って互いに一直線に並べて配置するだけでなく、（図８参照）車高軸方向に沿って互いに離して、特にはそれぞれ、鉛直方向に対して同じ傾斜角度βで傾けることも当然できる。
【００６３】
図９Ａ―９Ｂ、１０Ａ―１０Ｂ、１１Ａ―１１Ｂ、１２Ａ―１２Ｂ、１３Ａ―１３Ｂ、および１４Ａ―１４Ｂは、先に説明した図に類似の可能な変形例で、それによると、一つまたは複数のセンサ要素６、７、または６．１，６．２，７．１，７．２がカバー部材３上のベルト帯出口２１の上側で、上下方向に、および／または横方向に並べて配置される。これにより、それぞれベルト部分１１のベルトの上側に対する距離を検出して、ベルト角度αを推定する。図１１Ａ―１１Ｂおよび１４Ａ―１４Ｂでは、個々のセンサ要素を鉛直方向に対して傾斜して配置できることを示している。
【００６４】
図１５Ａと１５Ｂの異なる２つの図は、図４Ｃで既に述べた実施例を詳しく図示し、センサ要素４をベルト帯出口２１の下側に、さらにセンサ要素６をベルト帯出口２１の上側に配置する。この場合も２つのセンサ要素４と６はそれぞれが帯状に構成される。
【００６５】
そのセンサ要素４，４．１，４．２，５，５．１，５．２，６，６．１，６．２，７，７．１，７．２は、例えばカバー部材３の材料中に一体化する、および／またはそれぞれ別の、別体部品として、カバー部材３の外面または内面に取り付けることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１                          安全ベルト
１０、１１                  ベルト部分
２                          調整装置
２０                        ベルトガイド要素
２１                        ベルト帯出口
３                          カバー部材
４，４．１、４．２          下側のセンサ要素
５，５．１，５．２          下側のセンサ要素
６、６．１，６．２          上側のセンサ要素
７、７．１，７．２          上側のセンサ要素
ＡＥ                        駆動ユニット
Ｂ                          Ｂピラー
Ｄ                          天井
ｄ１、ｄ２                  間隔（水平方向）
Ｆ                          車両の座席
ｈ１、ｈ２、ｈ３            間隔（垂直方向）
Ｉ                          乗員
Ｋ                          ヘッドレスト
Ｒ                          背もたれ
ＳＥ                        電子制御システム
Ｖ１、Ｖ２                  調整方向
α                          角度
β                          傾斜角
【図１】
2017510501.tif 000003
【図２】
2017510501.tif 000004
【図３Ａ】
2017510501.tif 000005
【図３Ｂ】
2017510501.tif 000006
【図４Ａ】
2017510501.tif 000007
【図４Ｂ】
2017510501.tif 000008
【図４Ｃ】
2017510501.tif 000009
【図４Ｄ】
2017510501.tif 000010
【図５Ａ】
2017510501.tif 000011
【図５Ｂ】
2017510501.tif 000012
【図５Ｃ】
2017510501.tif 000013
【図５Ｄ】
2017510501.tif 000014
【図６Ａ】
2017510501.tif 000015
【図６Ｂ】
2017510501.tif 000016
【図７Ａ】
2017510501.tif 000017
【図７Ｂ】
2017510501.tif 000018
【図８Ａ】
2017510501.tif 000019
【図８Ｂ】
2017510501.tif 000020
【図９Ａ】
2017510501.tif 000021
【図９Ｂ】
2017510501.tif 000022
【図１０Ａ】
2017510501.tif 000023
【図１０Ｂ】
2017510501.tif 000024
【図１１Ａ】
2017510501.tif 000025
【図１１Ｂ】
2017510501.tif 000026
【図１２Ａ】
2017510501.tif 000027
【図１２Ｂ】
2017510501.tif 000028
【図１３Ａ】
2017510501.tif 000029
【図１３Ｂ】
2017510501.tif 000030
【図１４Ａ】
2017510501.tif 000031
【図１４Ｂ】
2017510501.tif 000032
【図１５Ａ】
2017510501.tif 000033
【図１５Ｂ】
2017510501.tif 000034
【国際調査報告】
2017510501.tif 000035
2017510501.tif 000036
2017510501.tif 000037
2017510501.tif 000038