(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに着座した乗員を拘束するウェビングが巻回されるベルトリールと、
このベルトリールを回転駆動するモータと、
前記ウェビングの繰り出しをロックするロック機構と、
前記モータを制御するモータ制御手段と、を備え、
緊急時に、前記モータの回転駆動によってウェビングを巻き取る車両のシートベルト装置において、
車両状態を基に前記ロック機構の作動状態を判定するロック状態判定手段と、
映像または音声により乗員に情報を報知する報知装置と、
前記モータによる前記ウェビングの巻取りが実行され、かつ前記ロック状態判定手段でロック状態と判定された後に前記報知装置を駆動する報知駆動手段と、
を備え、
前記モータ制御手段は、報知駆動手段の駆動後に、前記ロック機構解除のためのウェビングの引き込みを行うことを特徴とする車両のシートベルト装置。
【請求項２】
シートに着座した乗員を拘束するウェビングが巻回されるベルトリールと、
このベルトリールを回転駆動するモータと、
前記ウェビングの繰り出しをロックするロック機構と、
前記モータを制御するモータ制御手段と、を備え、
緊急時に、前記モータの回転駆動によってウェビングを巻き取る車両のシートベルト装置において、
車両状態を基に前記ロック機構の作動状態を判定するロック状態判定手段と、
映像または音声により乗員に情報を報知する報知装置と、
前記モータによる前記ウェビングの巻取りが実行され、かつ前記ロック状態判定手段でロック状態と判定された後に前記報知装置を駆動する報知駆動手段と、
前記ベルトリールの巻取り位置を検知する巻取り位置検知手段と、
を備え、
前記ロック状態判定手段は、前記巻取り位置検知手段からのベルトリールの巻取り位置情報を基にしてロック状態を判定することを特徴とする車両のシートベルト装置。
【請求項３】
シートに着座した乗員を拘束するウェビングが巻回されるベルトリールと、
このベルトリールを回転駆動するモータと、
前記ウェビングの繰り出しをロックするロック機構と、
前記モータを制御するモータ制御手段と、を備え、
緊急時に、前記モータの回転駆動によってウェビングを巻き取る車両のシートベルト装置の制御方法において、
前記緊急時のモータの回転駆動によるウェビングの巻取りが実行された後に前記ロック機構の作動有無を判定するステップと、
前記ロック機構の作動有無に基づき映像または音声によって情報を乗員に報知する報知装置を駆動するステップと、
前記ロック機構の作動有無に基づき再度前記モータを駆動するステップと、
を備えることを特徴とする車両のシートベルト装置の制御方法。
【請求項４】
前記ロック機構の作動有無に基づくモータの駆動後に前記ロック機構の作動有無をさらに判定するステップと、
前記ロック機構の作動有無をさらに判定するステップの実行後におけるロック機構の作動有無に応じて前記報知装置を駆動するステップを備えることを特徴とする請求項３に記載の車両のシートベルト装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のシートに着座した乗員をウェビングによって拘束するシートベルト装置に関し、特に、ウェビングのロック機構とモータによるウェビングの巻取り機構を備えた車両のシートベルト装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のシートベルト装置の多くは、衝突時等の緊急時に、ウェビングの繰り出しをロックするＥＬＲ（Emergency Locking Retractor）が装備されている。このＥＬＲは、ウェビングの繰り出しをロックするロック機構と、車両に作用する加速度を検出する加速度センサを備え、車両に予め設定した以上の加速度が入力され、そのことが加速度センサによって検出されたときに、ロック機構がウェビングの繰り出しをロックするようになっている。
【０００３】
また、近年、シートベルト装置として、ベルトリールを回転駆動するためのモータを備え、緊急時や走行状態の不安定時に、モータの駆動によってウェビングの張力を制御し、乗員姿勢の安定化を図るようにしたものが実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このシートベルト装置は前述のＥＬＲも備えており、衝突時等の緊急時には、ウェビングをモータによってベルトリールに巻き取る際に、所定以上の加速度等が作用している場合においては、巻取り状態のウェビングの引き出しをＥＬＲのロック機構がロックすることによって、所謂エンドロック状態となってウェビングの引き出しが不能となる。
【特許文献１】特許第３６５２６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来のシートベルト装置においては、ＥＬＲのロックによってエンドロック状態になった後に緊急状態が回避された場合、ロック解除のためにモータが再駆動されると、シートに着座した乗員に対して突然のウェビングの再締め込みが行われることから、乗員、特に初めてロック解除を経験する乗員に不安感や不快感を与えることが懸念される。
【０００６】
そこで、この発明は、ロック機構の解除に伴うウェビングの再締め込み時に、乗員に与える不安感や不快感を緩和することのできる車両のシートベルト装置およびその制御方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、シートに着座した乗員を拘束するウェビング（例えば、後述の実施形態におけるウェビング５）が巻回されるベルトリール（例えば、後述の実施形態におけるベルトリール１２）と、このベルトリールを回転駆動するモータ（例えば、後述の実施形態におけるモータ１０）と、前記ウェビングの繰り出しをロックするロック機構（例えば、後述の実施形態におけるロック機構１１）と、前記モータを制御するモータ制御手段（例えば、後述の実施形態におけるモータ制御手段２５）と、を備え、緊急時に、前記モータの回転駆動によってウェビングを巻き取る車両のシートベルト装置において、車両状態を基に前記ロック機構の作動状態を判定するロック状態判定手段（例えば、後述の実施形態におけるロック状態判定手段２６）と、映像または音声により乗員に情報を報知する報知装置（例えば、後述の実施形態における報知装置２２）と、前記モータによる前記ウェビングの巻取りが実行され、かつ前記ロック状態判定手段でロック状態と判定された後に前記報知装置を駆動する報知駆動手段（例えば、後述の実施形態における報知駆動手段２７）と、を備え、前記モータ制御手段は、報知駆動手段の駆動後に、前記ロック機構解除のためのウェビングの引き込みを行うことを特徴とする。
これにより、緊急時に、モータの回転駆動によってウェビングがベルトリールに巻き取られ、ロック機構によってウェビングの繰り出しがロックされたときには、そのロック機構のロックは車両状態を基にしてロック状態判定手段によって判定される。そして、この状態から緊急状態が回避され、ロック解除のためのウェビングの引き込みが行われるときには、報知駆動手段が報知装置を駆動して映像や音声によってそのことを予め乗員に報知する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、シートに着座した乗員を拘束するウェビングが巻回されるベルトリールと、このベルトリールを回転駆動するモータと、前記ウェビングの繰り出しをロックするロック機構と、前記モータを制御するモータ制御手段と、を備え、緊急時に、前記モータの回転駆動によってウェビングを巻き取る車両のシートベルト装置において、車両状態を基に前記ロック機構の作動状態を判定するロック状態判定手段と、映像または音声により乗員に情報を報知する報知装置と、前記モータによる前記ウェビングの巻取りが実行され、かつ前記ロック状態判定手段でロック状態と判定された後に前記報知装置を駆動する報知駆動手段と、前記ベルトリールの巻取り位置を検知する巻取り位置検知手段（例えば、後述の実施形態における回転センサ１４および巻取り位置検知部２４）と、を備え、前記ロック状態判定手段は、前記巻取り位置検知手段からのベルトリールの巻取り位置情報を基にしてロック状態を判定することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の車両のシートベルト装置の制御方法の発明は、シートに着座した乗員を拘束するウェビングが巻回されるベルトリールと、このベルトリールを回転駆動するモータと、前記ウェビングの繰り出しをロックするロック機構と、前記モータを制御するモータ制御手段と、を備え、緊急時に、前記モータの回転駆動によってウェビングを巻き取る車両のシートベルト装置の制御方法において、前記緊急時のモータの回転駆動によるウェビングの巻取りが実行された後に前記ロック機構の作動有無を判定するステップと、前記ロック機構の作動有無に基づき映像または音声によって情報を乗員に報知する報知装置を駆動するステップと、前記ロック機構の作動有無に基づき再度前記モータを駆動するステップと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両のシートベルト装置の制御方法において、前記ロック機構の作動有無に基づくモータの駆動後に前記ロック機構の作動有無をさらに判定するステップと、前記ロック機構の作動有無をさらに判定するステップの実行後におけるロック機構の作動有無に応じて前記報知装置を駆動するステップを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、緊急状態が回避されてロック解除のためのウェビングの引き込みを行うときには、報知装置を駆動して映像や音声によってそのことを予め乗員に報知するため、ウェビングの再締め込みによって乗員に与える不安感や不快感を緩和することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、ロック状態判定手段が巻取り位置検知手段からのベルトリールの巻取り位置情報を基にしてロック状態を判定するため、ウェビングによる実際の乗員拘束状況に則した判断を行うことができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、ロック解除のためのモータの駆動の前に、映像や音声によってそのことを乗員に報知することができるため、ウェビングの再締め込みによって乗員に与える不安感や不快感を緩和することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ロック機構の解除の成否に応じて報知装置を駆動するため、ロック解除のための再締め込みを行った結果を乗員により正確に知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明にかかるシートベルト装置１の全体概略構成を示すものであり、同図中２は、乗員３の着座するシートである。この実施形態のシートベルト装置１は、所謂三点式のシートベルト装置であり、図示しないセンタピラーに取付けられたリトラクタ４からウェビング５が上方に引き出され、そのウェビング５がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ６に挿通されるとともに、ウェビング５の先端がシート２の車室外側寄りのアウタアンカ７を介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング５のスルーアンカ６とアウタアンカ７の間にはタングプレート８が挿通されており、そのタングプレート８は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたシートベルトバックル９に対して脱着可能となっている。
【００１８】
ウェビング５は、初期状態ではリトラクタ４に巻き取られており、乗員３が手で繰り出してタングプレート８をシートベルトバックル９に固定することにより、乗員３の主に胸部と腰部をシート２に対して拘束する。このシートベルト装置１の場合、衝突やロールオーバ時におけるウェビング５の引き込みが電動式のモータ１０によって行われるとともに、モータ１０がプリテンショナ機構を構成するようになっている。
【００１９】
リトラクタ４は、図２に示すようにケーシング（図示せず）に回転可能に支持されたベルトリール１２にウェビング５が巻回されるとともに、ケーシングの一端側にベルトリール１２の軸１２ａが突出している。このベルトリール１２の軸１２ａは、動力断接操作用のクラッチ（図示せず）を含む動力伝達機構１３を介してモータ１０の回転軸１０ａに連動可能に接続されている。また、リトラクタ４内には、ベルトリール１２を巻取り方向に付勢する図示しない巻取りばねが収容され、ベルトリール１２とモータ１０がクラッチのオフ作動によって切り離された状態において、巻取りばねによる張力がウェビング５に作用するようになっている。さらに、リトラクタ４内には、車両に設定値以上の加速度が作用したとき等に、ウェビング５の繰り出しをベルトリール１２の回転とともにロックするロック機構１１（例えば、ＥＬＲ）が設けられている。
【００２０】
また、ベルトリール１２の軸１２ａには、その軸１２ａの回転を検出する回転センサ１４（巻取り位置検知手段）が設けられている。この回転センサ１４は、例えば、円周方向に沿って異磁極が交互に着磁された磁性円板１５と、この磁性円板１５の外周縁部に近接配置された一対のホール素子１６ａ，１６ｂと、ホール素子１６ａ，１６ｂの検出信号を処理するセンサ回路１７とから成り、センサ回路１７で処理されたパルス信号がコントローラ１８に出力されるようになっている。
【００２１】
ベルトリール１２の回転に応じてセンサ回路１７からコントローラ１８に入力されるパルス信号は、コントローラ１８において、基本的にはモータ１０を駆動するためのフィードバック信号として用いられる。つまり、コントローラ１８においては、パルス信号をカウントすることによってベルトリール１２の回転量（ウェビング５の繰り出し量）を検出し、さらにパルス信号の変化速度（周波数）を演算することによってベルトリール１２の回転速度（ウェビング５の繰り出し速度）を求め、また、両パルス信号の波形の立ち上がりの比較によってベルトリール１２の回転方向を検出する。
【００２２】
コントローラ１８の信号入力部には、シートベルトバックル９の接続状態を検出するバックルスイッチ１９や、車両前方の物体を検出するレーダ等の前方物体検出装置２０、車両の前後、左右の減速度を検出する加速度センサ２１等が接続されている。
また、コントローラ１８の信号出力部には、シートベルト装置１のモータ１０が接続されるとともに、文字や画像、或いは、音声によって乗員３に情報を伝達する報知装置２２が接続されている。報知装置２２としては、例えば、ナビゲーションシステム用の表示パネルや、インストルメントパネル上の表示部、室内音響用のスピーカ等を用いることができる。
【００２３】
コントローラ１８は、回転センサ１４から信号を受けてベルトリール１２の回転位置を算出する巻取り位置検知部２４（巻取り位置検知手段）と、巻取り位置検知部２４や他の装置からの信号を受けてモータ１０の駆動を制御するモータ制御手段２５と、加速度センサ２１によって検出される加速度と巻取り位置検知部２４によって検出されるウェビング５の巻き取り量を基にしてロック機構１１の作動状態を判定するロック状態判定手段２６と、このロック状態判定手段２６から信号を受けて、ロック機構１１のロックを解除するときに報知装置２２を駆動する報知駆動手段２７と、を備えている。報知駆動手段２７は、以下の（１）〜（３）の状況において、例えば、列記するようなメッセージを文字や音声によって報知する。
（１）ロック解除を開始するとき
＜メッセージ１＞
「シートベルトの安全ロックが作動しました。ロック解除のためにシートベルトの巻取りを実施します。大きな力が作用しますが、ご了承下さい。」
（２）ロック解除作動を失敗したとき
＜メッセージ２＞
「ロックの解除に失敗しました。再度実行します。」
（３）ロック解除作動を所定数繰り返してもロックが解除されずに次の対処を促すとき
＜メッセージ３＞
「ロックを解除できませんでした。バックルを解除して下さい。」
（「ロックを解除できませんでした。シートを後に移動させて下さい。」）
【００２４】
以下、このシートベルト装置１で行われる制御を、図３，図４に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、図３に示すステップＳ１においては、加速度センサ２１と巻取り位置検知部２４からの信号を基にしてロック機構１１が作動状態であるかどうかを判定し、ロック機構１１が作動、つまりウェビング５がロックされていると判定されたときにのみ、次のステップＳ２へと進む。
この後、ステップＳ２において、カウンター変数ｉを初期化するとともに、ステップＳ３において、報知装置２２にロック解除を開始する旨のメッセージ（例えば、上記のメッセージ１）を出力し、つづいてロック解除制御Ｓ４を行う。
【００２５】
ロック解除制御Ｓ４は、図４に示すように、ステップＳ１０１において、ウェビング５の巻取り初期位置（ロック解除のための引き込み前の位置）を記憶し、つづくステップＳ１０２において、モータ１０に対して初期電流値Ｉ0の出力指令を発する。
この後、ステップＳ１０３においては、現在の巻取り位置検知部２４の検出値と記憶した初期位置を比較してウェビング５の巻取りがあったか否かを判定し、巻取りがあった場合には、ステップＳ１０４に進み、巻取りがなかった場合には、ステップＳ１０５へと進む。
【００２６】
ステップＳ１０４においては、巻取り量Ｘがロックを解除し得る規定値Ｘ１以上であるか否かを判定し、巻取り量Ｘが規定値Ｘ１以上である場合には、次のステップＳ１０６に進んでモータ１０に対する通電を停止し、規定値Ｘ１に満たない間は、ステップＳ１０３に戻って通電を継続する。
この後、ステップＳ１０７に進んで、巻取り量Ｘが規定値Ｘ１を下回ったかどうか、つまり、ロック機構１１のロックが解除されてウェビング５が巻き戻されたかどうかを判定する。このとき、規定値Ｘ１を下回った場合には、ステップＳ１０８に進んでロック解除成功の判定を決定し、規定値を下回らない場合には、ステップＳ１０９に進んでロック解除失敗の判定を決定する。なお、この場合のロック解除の失敗は、ウェビング５をロック解除し得る規定量まで引き込んでも解除できなかった場合である。
【００２７】
また、ステップＳ１０３において、巻取りなしと判定してステップＳ１０５に進んだ場合には、現在のモータ１０の電流値ＩにΔＩを加えた値が最大電流値ＩMaxに達しないかどうかを判定し、達しない場合には、ステップＳ１１０に進んで電流値Ｉを増加してステップＳ１０３に戻り、達する場合には、ステップＳ１０９に進んでロック解除の失敗の判定を決定する。なお、この場合のロック解除の失敗は、モータ１０の電流値を最大電流値ＩMaxまで増加させてもウェビング５が動かなかった場合である。
【００２８】
ロック解除制御Ｓ４を終えると、図３に示すフローに戻り、ステップＳ５において、ロック解除が成功したかどうかを判定し、成功した場合には、何もせずに処理を抜け、失敗した場合には、ステップＳ６に進んで、カウンター変数ｉが規定回数ｎを下回っているかどうかを判定する。このとき、カウンター変数ｉが規定回数ｎを下回っている場合には、ステップＳ７に進んで、ロック解除を失敗して再実行する旨のメッセージ（例えば、メッセージ２）を報知装置２２に出力し、カウンター変数ｉが規定回数ｎに達した場合には、ステップＳ８に進んでロック解除失敗の報知と別操作を指示するためのメッセージ（例えば、メッセージ３）を報知装置２２に出力する。なお、ステップＳ７に進んだ場合には、その後にステップＳ９に進み、カウンター変数ｉを加算してステップＳ３へと戻る。
【００２９】
以上のように、このシートベルト装置１においては、緊急状態が回避されてウェビング５の引き込みによってロック機構１１のロックを解除するときに、解除作動の開始と、その結果を文字（映像）や音声によるメッセージとして乗員３に発するため、ウェビング５の再締め込みによって乗員３に与える不安感や不快感を緩和することができるうえ、モータ１０による自動解除ができなかった場合の適切な指示を乗員３に速やかに与えることができる。
【００３０】
また、このシートベルト装置１は、ベルトリール１２の巻取り位置情報を基にしてロック機構１１の作動状態を判定するようにしているため、ウェビング５による実際の乗員拘束状況に則した適切な処理を行うことができるという利点がある。
【００３１】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の一実施形態を示すシートベルト装置の全体概略構成図。
【図２】同実施形態のシートベルト装置のコントローラを中心とする概略構成図。
【図３】同実施形態のシートベルト装置の制御を示すフローチャート。
【図４】同実施形態のシートベルト装置の制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３３】
１…シートベルト装置
５…ウェビング
１０…モータ
１１…ロック機構
１２…ベルトリール
１４…回転センサ（巻取り位置検知手段）
２２…報知装置
２４…巻取り位置検知部（巻取り位置検知手段）
２５…モータ制御手段
２６…ロック状態判定手段
２７…報知手段
【図１】
0004898583.tif 000002
【図２】
0004898583.tif 000003
【図３】
0004898583.tif 000004
【図４】
0004898583.tif 000005