JP2004217112A - Seat belt device for vehicle - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seat belt device for a vehicle that can accurately detect a failure in a circuit for controlling an electric motor and driving of the motor. <P>SOLUTION: A microcomputer 40 rotates an electric motor 20 normally in an emergency for winding up a seat belt 12 to protect an occupant. In the rotation control for the electric motor 20, the microcomputer 40 determines a duty ratio based on a value of the current that flows in the motor 20 that has been detected by a current detection resistance 35 and controls switching elements SW1 to SW4 in a bridge circuit 30 to turn on/off by a pulse train signal with the determined duty ratio. Immediately after an ignition switch is turned on, the microcomputer 40 rotates the motor 20 reversely by the duty control and determines a failure in a current detection circuit including the current detection resistance 35 when the duty ratio is not in a predetermined range. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートベルトを巻き取り可能とする電動モータを備えた車両用シートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、衝突予測、挙動異常、急制動などの車両の緊急時に、シートベルトを電動モータで巻き取ってシートベルトの弛みを除去するようにした車両用シートベルト装置は知られている（下記特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１７３０００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１には、電動モータおよび同電動モータの駆動制御回路の異常検出に関しては言及されておらず、この異常検出を的確に行うことが望まれる。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、電動モータおよび同電動モータの駆動制御回路の異常を的確に検出できるようにした車両用シートベルト装置を提供することにある。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、シートベルトを巻き取り可能な電動モータと、電動モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、前記検出された電流値に基づいて電動モータに流すべき電流値を制御するための制御パラメータを決定して、同決定した制御パラメータに応じて電動モータを回転制御するモータ回転制御手段と、制御パラメータが所定範囲にないとき電流検出回路の異常を判定する異常判定手段とを備えたことにある。この場合、制御パラメータとしては、電流値を制御するためのデューティ比を採用することができる。
【０００７】
このように構成した本発明においては、制御パラメータが所定範囲にないとき、異常判定手段により電流検出回路の異常が判定される。制御パラメータは、電動モータに流れる電流値を制御するものであると同時に、電流検出回路によって検出される電動モータに流れる電流に対応したものであるので、電流検出回路の異常が、簡単かつ的確に判定される。
【０００８】
また、本発明の他の特徴は、電動モータは一方向への回転時にシートベルトを巻き取り、他方向への回転時にシートベルトを緩めるまたは空転するように構成されており、異常判定手段は、モータ回転制御手段により電動モータが他方向へ回転制御されたとき、電流検出回路の異常を判定するようにしたことにある。
【０００９】
これによれば、電流検出回路の異常判定の際には、シートベルトは緩められるか、電動モータの空転により以前の状態に維持されるので、乗員が同異常判定のために不必要に拘束されることがない。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、シートベルトを巻き取り可能な電動モータと、電動モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、前記検出された電流値を用いて電動モータを回転制御するモータ回転制御手段と、モータ回転制御手段により電動モータを所定時間だけ回転させた後、電動モータを回生作動させる回生作動制御手段と、電動モータの回生作動によって電流検出回路に流れる電流値であって、電流検出回路によって検出される電流値に基づいて電動モータの異常を判定する異常判定手段とを備えたことにある。
【００１１】
このように構成した本発明の他の特徴においては、電動モータが正常であって、電動モータにロック異常などが発生していなければ、回生作動により電動モータは発電機として機能し、電流検出回路に電流が流れる。したがって、この本発明の他の特徴によれば、的確に電動モータの異常が検出される。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、シートベルトを巻き取り可能な電動モータと、電動モータの回転制御のために電動モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、電動モータに電流を流すことなく電流検出回路にチェック用電流を流すチェック用電流制御手段と、電流検出回路に流したチェック用電流値を測定するチェック用電流測定手段と、電流検出回路によって検出された電流値と、チェック用電流測定手段によって測定されたチェック用電流値とを比較して電流検出回路の異常を判定する異常判定手段とを備えたことにある。これによれば、電動モータを回転作動させることなく、電流検出回路の異常が簡単かつ的確に検出される。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、電流検出回路は増幅器を備えており、さらに増幅器に所定電圧を印加することにより増幅器の異常を判定する増幅器異常判定手段を設けたことにある。これによれば、電流検出回路に含まれる増幅器の異常まで的確に検出されるようになる。
【００１４】
また、本発明の他の特徴は、電流検出回路は抵抗器を備えており、抵抗器に直列接続した複数のコンデンサを並列に接続したことにある。これによれば、コンデンサによってノイズが除去されるとともに、一つのコンデンサがショートしても、電流検出が可能となる。
【００１５】
また、本発明の他の特徴は、複数のシートベルトをそれぞれ巻き取り可能な複数の電動モータと、複数の電動モータの独立した回転制御のために複数の電動モータに流れる電流値をそれぞれ検出する複数の個別電流検出回路と、複数の電動モータに共通な電流路に設けられて同電流路に流れる電流値を検出する共通電流検出回路と、共通電流検出回路によって検出される電流値と、複数の個別電流検出回路によって検出される電流値とにより、個別電流検出回路の異常を判定する異常判定手段とを備えたことにある。
【００１６】
このように構成した本発明の他の特徴においては、一つの電動モータのみを作動させる場合には、共通電流検出回路によって検出される電流値と、同一つの電動モータに対応した個別電流検出回路によって検出される電流値とが等しくなる。また、複数の電動モータが作動している場合には、共通電流検出回路によって検出される電流値は、複数の電動モータに対応した複数の個別電流検出回路によって検出される電流値の和に等しくなる。したがって、複数の個別電流検出回路の異常が簡単かつ的確に検出される。さらに、共通電流検出回路は、複数の個別電流検出回路に共通に設けられることになるので、構成も簡単になる。
【００１７】
また、本発明の他の特徴は、複数のシートベルトが前席左右のシートベルトである。これによれば、シートベルトの巻き取りの必要性の高い前席左右のシートベルトに対して、簡単な構成で個別電流検出回路の異常検出が実現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
ａ．第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態について図面を用いて説明すると、図１は同第１実施形態に係る車両用シートベルト装置を概略的に示している。この車両用シートベルト装置は、シートベルト機構ＳＢおよび電気制御装置ＥＬを備えている。
【００１９】
シートベルト機構ＳＢは、シート１１に着座した乗員をシート１１上に拘束して保護するシートベルト１２を備えている。シートベルト１２は、シート１１の一方の側に設けたリトラクタ装置１３から引き出されて、その中間部位にてショルダーベルトアンカ１４によって摺動可能に支持され、その他端にてシート１１の一方の側に固定されている。このシートベルト１２の中間部にはタングプレート１５が移動可能に組み付けられている。タングプレート１５は、シート１１の他方の側に固定されたバックル１６に脱着可能に勘合されるようになっている。
【００２０】
リトラクタ装置１３は、緊急時にシートベルト１２を巻き取るための電動モータ２０、および巻き取ったシートベルト１２の引き出しを禁止する機構を備えている。この電動モータ２０は、その作動が電気制御装置ＥＬによってデューティ制御される直流モータで構成されており、正転時にシートベルト１２を巻き取り、逆転時にシートベルト１２を緩める。
【００２１】
電気制御装置ＥＬは、電動モータ２０へ電力を供給するためのブリッジ回路３０と、同ブリッジ回路３０の作動を制御するとともに、電動モータ２０および同モータ２０を駆動するための駆動回路の異常を検出するマイクロコンピュータ４０とを備えている。
【００２２】
ブリッジ回路３０は、ＦＥＴなどで構成されたスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４を４辺とし、各スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４には還流ダイオードＤｉ１〜Ｄｉ４がそれぞれ並列に接続されている。スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、リレーおよびゲート制御回路３１からの各パルス列信号によりオン・オフ制御される。ブリッジ回路３０の対角位置にある一対の端子のうちで、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３の接続点である一方の端子はリレースイッチ３２ａを介して電源ライン３３に接続されている。リレースイッチ３２ａは常時オフ状態にあり、リレーおよびゲート制御回路３１によるリレーコイル３２ｂの通電制御によりオン状態に切り換えられる。また、リレースイッチ３２ａとブリッジ回路３０との間にはリップル除去用の電解コンデンサ３４が接続されている。電源ライン３３には、図示しないバッテリから電源電圧Ｖｂが供給されている。
【００２３】
ブリッジ回路３０のスイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ４の接続点である他方の端子は、電流検出抵抗３５を介して接地されている。電流検出抵抗３３は、電動モータ２０に流れる電流を検出するもので、その抵抗値は小さな値に設定されている。電流検出抵抗３５のブリッジ回路３０側の端子は抵抗Ｒ１を介してオペアンプ（増幅器）３６の反転入力に接続されている。電流検出抵抗３５の接地側端子は抵抗Ｒ２を介してオペアンプ（増幅器）３６の非反転入力に接続されている。オペアンプ３６の出力はＡ／Ｄ変換器３７に接続されている。
【００２４】
電流検出抵抗３５には、直列接続した２つのコンデンサＣ１，Ｃ２が並列に接続されている。オペアンプ３６の両入力端子間にも、直列接続した２つのコンデンサＣ３，Ｃ４が接続されている。オペアンプ３６のフィードバック用抵抗Ｒ３にも、直列接続した２つのコンデンサＣ５，Ｃ６が並列に接続されている。これらのコンデンサＣ１〜Ｃ６はノイズ除去用のもので、コンデンサ対Ｃ１，Ｃ２、コンデンサ対Ｃ３，Ｃ４ およびコンデンサ対Ｃ５，Ｃ６が２つずつ直列接続されている理由は、各一方のコンデンサがショートしても電流検出抵抗３５の両端、オペアンプ３６の両入力端および抵抗Ｒ３の両端がショートされないようにするためである。なお、前記各コンデンサ対を、３つ以上のコンデンサを直列接続するように構成してもよい。
【００２５】
ブリッジ回路３０の他の対角位置にある一対の端子のうちで、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２の接続点である一方の端子は、電動モータ２０の一端に接続されている。スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４の接続点である他方の端子は、電動モータ２０の他端に接続されている。そして、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４をオフ状態に保ったまま、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ２をオン状態に切り換えると、図示実線矢印の方向に電流が流れ、電動モータ２０は正転する。スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ２をオフ状態に保ったまま、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４をオン状態に切り換えると、図示破線矢印の方向に電流が流れ、電動モータ２０は逆転する。
【００２６】
なお、リレーおよびゲート制御回路３１とマイクロコンピュータ４０にも電源ライン３３から電力が供給されるとともに、他の回路にも電源ライン３３から電力が供給されるようになっているが、本発明に直接関係しないので図示しない。
【００２７】
マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマおよびインターフェース回路などからなり、後述するイグニッションスイッチ４１のオン時に図２の異常検出プログラムを実行して電動モータ２０および同電動モータ２０の駆動回路の異常を検出するとともに、イグニッションスイッチ４１のオン後の所定時間ごとに図３の巻き取り制御プログラムを実行して緊急時にゲート制御回路３１を介して電動モータ２０の作動をデューティ制御する。このマイクロコンピュータ４０には、リレーおよびゲート制御回路３１とＡ／Ｄ変換器３７に加えて、イグニッションスイッチ４１、緊急状態検出用センサ群４２および警報器４３も接続されている。
【００２８】
イグニッションスイッチ４１は、車両のエンジンを始動させるために操作されるスイッチである。緊急状態検出用センサ群４２は、車両の緊急状態を検出するために利用されるもので、前方車両との距離を検出する車間距離センサ、車速を検出する車速センサ、急ブレーキを検出する急ブレーキセンサ、車両の挙動異常を検出する車両挙動センサ（例えば、ヨーレートセンサ、スリップ状態検出センサ）などで構成されている。警報器４３は、電動モータ２０または電動モータ２０の駆動回路の異常を乗員に知らせるためのもので、ランプ、警報音発生器などによって構成されている。
【００２９】
次に、上記のように構成した第１実施形態の作動を説明する。乗員がイグニッションキーを操作して、イグニッションスイッチ４１がオンすると、マイクロコンピュータ４０は、図２の異常検出プログラムをステップＳ１０にて開始する。この開始後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ１１にて電動モータ２０の逆転制御を開始する。この逆転制御においては、マイクロコンピュータ４０は、リレーおよびゲート制御回路３１を介してリレーコイル３２ｂを通電制御するとともに、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４を図４（Ａ）に示すようなパルス列信号でオン・オフ制御する。これにより、電源ライン３３からの電流がリレースイッチ３２ａを通過し、電動モータ２０および電流検出抵抗３５には図示破線矢印方向に電流が流れる（図４（Ｂ）参照）。
【００３０】
この電動モータ２０に流れる電流値が電流検出抵抗３５によって検出され、オペアンプ３６を介してＡ／Ｄ変換器３７に供給され、Ａ／Ｄ変換器３７にてアナログ・ディジタル変換されてマイクロコンピュータ４０に供給される。マイクロコンピュータ４０は、この電流値に基づいて電動モータ２０に流すべき電流値を決定するための制御パラメータであるデューティ比を決定する。このデューティ比の決定においては、予め決められていて電動モータ２０に流すべき目標電流値と、前記電流検出抵抗３５による検出電流値とを比較する。そして、検出電流値が目標電流値よりも小さければデューティ比を大きくし、検出電流値が目標電流値よりも大きければデューティ比を小さくする。このデューティ比は、図４（Ａ）に示すようにスイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４のオン時間Ｔｏｎとオフ時間Ｔｏｆｆとの合計値Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆに対するオン時間Ｔｏｎの比で表されるもので、デューティ比が大きくなるに従って電動モータ２０に流れる電流値は大きくなる。
【００３１】
このような電動モータ２０の逆転制御開始後、マイクロコンピュータ４０はステップＳ１２にて前記決定デューティ比が所定値Ｓ１以上かつ所定値Ｓ２以下であるかを判定する。なお、この判定においては、電動モータ２０の逆転が安定した後に、複数回の比較判定を行うとよい。この場合、前記電動モータ２０の逆転はシートベルト１２の拘束を緩める方向に対応しており、電動モータ２０の負荷は小さいので、デューティ比と電動モータ２０に流れる電流値との関係は図５に示す関係にある。したがって、電流検出抵抗３５を含む電流検出回路が正常であれば、デューティ比は所定値Ｓ１以上かつ所定値Ｓ２以下であるはずである。なお、この場合、電動モータ２０およびブリッジ回路３０は正常であるものとし、これらの異常は他の方法により判定される。
【００３２】
いま、デューティ比が所定値Ｓ１以上かつ所定値Ｓ２以下であれば、ステップＳ１２にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１５に進む。ステップＳ１５においては、リレーコイル３２ｂへの通電を解除するとともに、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ４のオン・オフ制御を停止することにより、前述の電動モータ２０の逆転制御を停止する。そして、ステップＳ１６にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。なお、この場合は電流検出抵抗３５を含む電流検出回路が正常な場合である。
【００３３】
一方、電流検出抵抗３５がショートまたは断線したり、抵抗値が所定値より外れている場合には、デューティ比が所定値Ｓ１と所定値Ｓ２の間から外れる。この場合、ステップＳ１２にて「Ｎｏ」すなわち電流検出抵抗３５を含む電流検出回路が異常であると判定して、ステップ１３に進む。ステップＳ１３においては、警報器４３を作動させて、電流検出回路の異常を乗員に知らせる。したがって、乗員は、電流検出回路の点検、修理などの的確な処理を行えるようになる。
【００３４】
前記ステップＳ１３の処理後、ステップＳ１４て、異常フラグＫＦＬを“１”に設定して、ステップＳ１５にて前述した場合と同様に電動モータ２０の逆転制御を停止して、ステップＳ１６にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。この異常フラグＫＦＬは、“０”によって電流検出回路が正常であることを表し、“１”によって電流検出回路が異常であることを表すもので、初期には“０”に設定されている。
【００３５】
次に、イグニッションスイッチ４１のオン後、所定時間ごとに繰返し実行される巻き取り制御プログラムにより、電動モータ２０を作動制御する動作について説明する。この巻き取り制御プログラムは、図３のステップＳ２０にてその実行が開始され、ステップＳ２１にて異常フラグＫＦＬが“０”であるか否かを判定する。いま、電流検出回路が異常であって異常フラグＫＦＬが“１”であれば、ステップＳ２１にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２４にて巻き取り制御プログラムの実行を終了する。したがって、この場合には、電動モータ２０の作動制御は行なわれない。
【００３６】
電流検出回路が正常であって異常フラグＫＦＬが“０”であれば、ステップＳ２１にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２２にて、車両が前方物体に衝突する可能性が高い、車両が横転する可能性が高い、車両が急制動状態であるなどの緊急状態にあるかを判定する。具体的には、前方車両との距離を検出する車間距離センサ、車速を検出する車速センサ、車両の挙動異常を検出する車両挙動センサ、急ブレーキを検出する急ブレーキセンサなどからなる緊急状態検出用センサ群４２からの信号を入力して、車両の前方物体への衝突の可能性、車両の横転の可能性、車両の急制動中などの車両の緊急状態を判定する。
【００３７】
車両が緊急状態になければ、ステップＳ２２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２４にてこの巻き取り制御プログラムの実行を終了する。車両が緊急状態にあれば、ステップＳ２２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２３にて電動モータ２０を所定時間だけ正転させてシートベルト１２を所定トルクで巻き取る。具体的には、マイクロコンピュータ４０は、リレーおよびゲート制御回路３１を介してリレーコイル３２ｂを通電制御するとともに、スイッチング素子ＳＷ３、ＳＷ２を図４（Ａ）に示すようなパルス列信号でオン・オフ制御する。これにより、電源ライン３３からの電流がリレースイッチ３２ａを通過し、電動モータ２０および電流検出抵抗３５には図示実線矢印方向に電流が流れる（図４（Ｂ）参照）。
【００３８】
この場合も、マイクロコンピュータ４０は、電流検出抵抗３５によって検出されてオペアンプ３６およびＡ／Ｄ変換器３７を介して供給される電流値に基づいて、電動モータ２０に流れる電流値を制御する。すなわち、マイクロコンピュータ４０は、前記検出電流値に基づいて電動モータ２０に所定の電流が流れるようにデューティ比を決定し、このデューティ比のパルス列信号によりスイッチング素子ＳＷ３、ＳＷ２をオン・オフ制御する。その結果、電動モータ２０は所定速度で正転して、シートベルト１２を所定トルクで巻き取る。また、リトラクタ装置１３は、この巻き取ったシートベルト１２の引き出しを禁止する。
【００３９】
その結果、車両が前方物体に衝突しても、車両が横転しても、車両が急停止しても、乗員はシートベルト１２により拘束されて保護される。前記ステップＳ２３の処理後、ステップＳ２４にてこの巻き取り制御プログラムの実行を終了する。
【００４０】
上記説明からも理解できるように、上記第１実施形態においては、ステップＳ１２の処理により、電動モータ２０に目標電流値を流すためのデューティ比が所定値Ｓ１，Ｓ２の範囲内にないとき、電流検出抵抗３５を含む電流検出回路の異常が判定される。そして、このデューティ比は、電動モータ２０に流れる電流値を制御するものであると同時に、電流検出抵抗３５によって検出される電動モータ２０に流れる電流値に対応したものであるので、電流検出回路の異常が、簡単かつ的確に判定される。
【００４１】
また、前記電流検出回路の異常の判定時には、ステップＳ１１の処理により、シートベルト１２を緩める方向に電動モータ２０を回転させているので、乗員が同異常判定のために不必要に拘束されることがない。
【００４２】
次に、上記第１実施形態において電動モータ２０のロック状態を検出する動作について説明する。この場合、マイクロコンピュータ４０は、イグニッションスイッチ４１の投入直後に、ステップＳ３０にて図６に示す異常検出プログラムの実行を開始し、ステップＳ３１にて上述したステップ１１の処理と同様にして電動モータ２０の逆転制御を開始する。そして、ステップＳ３２の判定処理により所定時間の経過を待ってステップＳ３３に進み、ステップＳ３３にて上述したステップＳ１５と同様な処理によって電動モータ２０の逆転を停止させる。
【００４３】
その後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ３４にて、リレーコイル３２ｂへの通電を制御し、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３をオン状態に維持する。この場合、電動モータ２０は、暫くの間、制動されながら逆転し続ける、いわゆる回生モード状態に制御される。この回生制御モードにおいては、図７にて実線矢印で示すように、接地からスイッチング素子ＳＷ２、電動モータ２０およびスイッチング素子ＳＷ３を介して電源ライン３３に電流が流れ込み、バッテリに電力が返還される。
【００４４】
前記ステップＳ３４の処理後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ３５にて、電流検出抵抗３５によって検出されてオペアンプ３６およびＡ／Ｄ変換器３７を介して供給される電流値を入力して、同電流値が所定電流値Ｉｏ以上であるかを判定する。この場合、電動モータ２０が正常に回転していれば、前記回生動作によって電動モータ２０には所定電流値Ｉｏ以上の電流が流れるので、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３８に進む。ステップＳ３８においては、リレーコイル３２ｂへの通電を解除するとともに、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３をオフ状態に切り換える。そして、ステップＳ３９にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。ただし、この場合には、電流検出抵抗３５を含む電流検出回路、ブリッジ回路３０などは正常であるものとする。
【００４５】
一方、電動モータ２０がロックしたり、電動モータ２０の負荷が異常に大きな場合には、電動モータ２０は前記ステップＳ３３の逆転制御によって回転しない、またはステップＳ３４の回生モード制御によっても電動モータ２０の逆転が持続しない。したがって、電動モータ２０すなわち電流検出抵抗３５には充分な回生電流が流れず、ステップＳ３５においては「Ｎｏ」すなわち所定電流値Ｉｏ未満であると判定して、ステップＳ３６に進む。
【００４６】
ステップＳ３６においては、警報器４３を作動させて、電動モータ２０のロック異常を乗員に知らせる。したがって、乗員は、電動モータ２０を含むリトラクタ装置１３の点検、修理などの的確な処理を行えるようになる。前記ステップＳ３６の処理後、ステップＳ３７にて上述した異常フラグＫＦＬを“１”に設定し、ステップＳ３８に進む。ステップＳ３８においては、リレーコイル３２ｂへの通電を解除するとともに、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３をオフ状態に切り換えることにより、電動モータ２０の回生モード制御を停止して、ステップＳ３９にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。なお、上述した図３の巻き取り制御プログラムによるシートベルト１２の巻き取り制御に関しては上述した場合と同じである。
【００４７】
このように、電動モータ２０の回生動作を利用することにより、電動モータ２０のロック異常が検出される。そして、このロック異常の検出は、特別な回路を付加することなく、単なるプログラム処理により行われるので、電動モータ２０のロック異常を簡単かつ的確に検出できるようになる。
【００４８】
また、この電動モータ２０のロック異常の検出においては、電動モータ２０による回生電流が所定電流Ｉｏ以上であるかを判定するので、上記第１実施形態における電流検出抵抗３５、オペアンプ３６、Ａ／Ｄ変換器３７などからなる電流検出回路の一部を図８に示すように変更することも可能である。すなわち、電流検出抵抗３５のブリッジ回路３０側の端子を抵抗Ｒ１を介してオペアンプ３８の非反転入力に直接接続する。そして、オペアンプ３８の反転入力には、前述した所定電流値Ｉｏに対応した所定電圧Ｖｏを発生する基準電圧源３９を接続して、同オペアンプ３８の出力をマイクロコンピュータ４０に直接接続する。
【００４９】
この場合のオペアンプ３８は比較器として機能するもので、これによれば電流検出抵抗３５のブリッジ回路３０側端子の電圧が所定電圧Ｖｏ以上であれば、マイクロコンピュータ４０にハイレベル信号が供給される。逆に、電流検出抵抗３５のブリッジ回路３０側端子の電圧が所定電圧Ｖｏ未満であれば、マイクロコンピュータ４０にローレベル信号が供給される。なお、電流検出抵抗３５の抵抗値をｒとすれば、所定電圧Ｖｏと所定電流値Ｉｏとの間には、Ｖｏ＝ｒ・Ｉｏが成立する。
【００５０】
また、この場合には、マイクロコンピュータ４０は図６のステップＳ３５の判定処理に代えて、オペアンプ３８からハイレベル信号を入力したか、ローレベル信号を入力したかを判定すればよい。これによっても、電動モータ２０が正常に動作すれば、オペアンプ３８は電流検出抵抗３５に流れる回生電流によってハイレベル信号を出力するので、前記判定において「Ｙｅｓ」すなわち電動モータ２０が正常であると判定すればよい。また、逆に、電動モータ２０がロック異常であって電流検出抵抗３５に回生電流が流れなかったり、僅かな回生電流しか流れなければ、オペアンプ３８はローレベル信号を出力するので、前記判定において「Ｎｏ」すなわち電動モータ２０はロック異常であると判定すればよい。これによっても、電動モータ２０のロック異常が的確に検出され得る。
【００５１】
次に、上述した電流検出抵抗３５を含む電流検出回路の異常と、電動モータ２０のロック異常とを同時に行う上記第１実施形態の変形例について説明する。この場合、シートベルト装置を図１のように構成し、マイクロコンピュータ４０が図９の異常検出プログラムを実行するようにすればよい。
【００５２】
この図９の異常検出プログラムは、図２のステップＳ１０〜Ｓ１６からなる異常検出プログラムにおいて、ステップＳ１２にて「Ｙｅｓ」と判定された場合に、図６のステップＳ３２〜Ｓ３８の処理を実行して、ステップＳ１６にて終了処理を実行するようにしたものである。なお、図６のステップＳ３１の処理を省略した理由は、ステップＳ１１の処理により電動モータ２０の逆転制御が既に開始されているためである。
【００５３】
これによれば、上述したように、ステップＳ１１〜Ｓ１５の処理により、電流検出抵抗３５を含む電流検出回路の異常が的確に検出される。また、上述したように、ステップＳ３２〜Ｓ３８により、電動モータ２０のロック異常も同時に検出される。そして、この変形例においても、上述した図３の巻き取り制御プログラムによるシートベルト１２の巻き取り制御に関しては上述した場合と同じである。
【００５４】
ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について図面を用いて説明すると、図１０は同実施形態に係るシートベルト装置をシートベルト機構ＳＢを除いて示している。以下、この第２実施形態に係るシートベルト装置について説明するが、上記第１実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。この第２実施形態においては、電流検出抵抗３５にチェック用電流を流すチェック電流回路が付加されているとともに、オペアンプ３６の反転入力にチェック用電圧を印加するチェック電圧回路が付加されている。
【００５５】
チェック電流回路は、マイクロコンピュータ４０にベースが接続されてオン・オフ制御されるＮＰＮ型のトランジスタ５１を備えている。このトランジスタ５１のコレクタはダイオードＤｉ５を介して電源ライン３３に接続され、そのエミッタは抵抗５２を介してブリッジ回路３０と電流検出抵抗３５との接続点に接続されている。トランジスタ５１のエミッタと抵抗５２との接続点は、抵抗Ｒ４を介してオペアンプ（増幅器）５３の反転入力に接続されている。抵抗５２と電流検出抵抗３５との接続点は、オペアンプ５３の非反転入力に接続されている。オペアンプ５３の出力は、Ａ／Ｄ変換器５４を介してマイクロコンピュータ４０に接続されているとともに、抵抗Ｒ５を介してオペアンプ５３の反転入力にフィードバックされている。
【００５６】
オペアンプ５３の両入力端子間にも、直列接続した２つのコンデンサＣ７，Ｃ８が接続されている。オペアンプ３６のフィードバック用抵抗Ｒ５にも、直列接続した２つのコンデンサＣ９，Ｃ１０が並列に接続されている。これらのコンデンサＣ７〜Ｃ１０もノイズ除去用のもので、コンデンサ対Ｃ７，Ｃ８およびコンデンサ対Ｃ９，Ｃ１０が２つずつ直列接続されている理由も、各一方のコンデンサがショートしても、オペアンプ５２の両入力端および抵抗Ｒ５の両端がショートされないようにするためである。なお、前記各コンデンサ対を、３つ以上のコンデンサを直列接続するように構成してもよい。
【００５７】
チェック電圧回路は、定電圧Ｖ１を発生する定電圧源回路５５を有する。この定電圧源回路５５は、トランジスタ５６および抵抗Ｒ８を介して、抵抗Ｒ６，Ｒ７の間に接続されている。この抵抗Ｒ６，Ｒ７は、図１における抵抗Ｒ１を２分割したものである。トランジスタ５６のコレクタは定電圧源回路５５に接続され、そのエミッタは抵抗Ｒ８に接続されている。トランジスタ５６のベースは、マイクロコンピュータ４０に接続されて、同マイクロコンピュータ４０によってオン・オフ制御される。
【００５８】
このように構成した第２実施形態においては、マイクロコンピュータ４０は、イグニッションスイッチ４１のオン直後に、図１１の異常検出プログラムをステップＳ４０にて開始する。このプログラム開始後、ステップＳ４１にて、電動モータ２０が非通電制御状態にあるか否かを判定する。いま、電動モータ２０への通電を制御して電動モータ２０を作動制御中であれば、ステップＳ４１にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５７にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。なお、この場合には、電動モータ２０が非通電状態になるまで、すなわちステップＳ４２以降の処理が実行されるまで、この異常検出プログラムは繰り返し実行される。
【００５９】
電動モータ２０が非通電制御状態にあれば、ステップＳ４１にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ４２にて電流検出抵抗３５による検出電流値をＡ／Ｄ変換器３７を介して入力し、同検出電流値が「０」であるかを判定する。検出電流値が「０」でなければ、ステップＳ４２にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ４３，Ｓ４４の処理を実行して、ステップＳ５７にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。ステップＳ４３においては、警報器４３を作動させて電流検出抵抗３５への電流供給路の異常を乗員に知らせる。したがって、この場合、乗員は前記異常に的確に対処できるようになる。
【００６０】
ステップＳ４４においては、異常フラグＫＦＬを“１”に設定してステップＳ５７にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。この場合、上記第１実施形態の場合と同様に、巻き取り制御プログラムが実行されても、電動モータ２０の作動が禁止制御されて、シートベルト１２は巻き取られない。
【００６１】
一方、ステップＳ４２にて「Ｙｅｓ」すなわち電流検出抵抗３５による検出電流値が「０」であれば、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５においては、マイクロコンピュータ４０は、トランジスタ５１のベースにハイレベル信号の供給を開始する。これにより、トランジスタ５１はオン状態に切り換えられて、電源ライン３３からダイオードＤｉ５、トランジスタ５１および抵抗５２を介して所定電流を電流検出用抵抗３５に流す。
【００６２】
このトランジスタ５２のオン状態への切換え後、ステップＳ４６にて抵抗５２の両端の電圧をオペアンプ５３およびＡ／Ｄ変換器５４を介して取り込み、抵抗５２に流れている電流値Ｉ１を計算する。この計算においては、抵抗５２の抵抗値をｒ１とすれば、前記入力電圧を抵抗値ｒ１で除算することにより電流値Ｉ１が計算される。次に、ステップＳ４７にて抵抗５２の両端の電圧をオペアンプ３６およびＡ／Ｄ変換器３７を介して取り込み、抵抗３５に流れている電流値Ｉ２を計算する。この計算においては、抵抗３５の抵抗値をｒ２とすれば、前記入力電圧を抵抗値ｒ２で除算することにより電流値Ｉ２が計算される。
【００６３】
そして、ステップＳ４８にて、前記計算した両電流値Ｉ１，Ｉ２が等しいかを判定する。抵抗５２および電流検出抵抗３５への電流経路に異常がなければ、両電流値Ｉ１，Ｉ２は等しいはずである。したがって、両電流値Ｉ１，Ｉ２が等しければ、ステップＳ４８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５１にて、トランジスタ５１のベースへのハイレベル信号の供給を解除することにより、電流検出抵抗３５へのチェック用電流の供給を停止する。
【００６４】
一方、抵抗５２および電流検出抵抗３５への電流経路に異常があって、両電流値Ｉ１，Ｉ２が等しくなければ、ステップＳ４８にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ４９，Ｓ５０に進む。ステップＳ４９においては、警報器４３を作動させて前記電流経路の異常を乗員に知らせる。したがって、この場合、乗員は前記異常に的確に対処できるようになる。ステップＳ５０においては、異常フラグＫＦＬを“１”に設定し、前記ステップＳ５１によるチェック用電流の電流検出抵抗３５への供給を停止してステップＳ５２に進む。この場合、上記第１実施形態の場合と同様に、巻き取り制御プログラムが実行されても、電動モータ２０の作動が禁止制御されて、シートベルト１２は巻き取られない。
【００６５】
ステップＳ５２においては、マイクロコンピュータ４０は、トランジスタ５６のベースにハイレベル信号の供給を開始する。これにより、トランジスタ５６はオン状態に切り換えられて、定電圧源回路５５からのチェック用電圧として定電圧Ｖ１がトランジスタ５６および抵抗Ｒ８，Ｒ７を介してオペアンプ３６の反転入力に供給される。このオペアンプ３６に供給された定電圧Ｖ１はＡ／Ｄ変換器３７を介してマイクロコンピュータ４０に入力される。
【００６６】
このトランジスタ５６のオン状態への切換え後、ステップＳ５３にてＡ／Ｄ変換器３７によって出力された電圧値を取り込み、同取り込んだ電圧値が正常値すなわち定電圧Ｖ１であるかを判定する。オペアンプ３６および同オペアンプ３６の周辺回路が正常であれば、前記取り込んだ電圧値は正常であるはずである。したがって、この場合には、ステップＳ５３にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５６にて、トランジスタ５６のベースへのハイレベル信号の供給を解除することにより、オペアンプ３６へのチェック用電圧の印加を停止する。
【００６７】
一方、オペアンプ３６および同オペアンプ３６の周辺回路に異常が発生していて、前記取り込んだ電圧値が正常でなければ、ステップＳ５３にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ５４，Ｓ５５に進む。ステップＳ５４においては、警報器４３を作動させてオペアンプ３６および同オペアンプ３６の周辺回路の異常を乗員に知らせる。したがって、この場合、乗員は前記異常に的確に対処できるようになる。ステップＳ５５においては、異常フラグＫＦＬを“１”に設定し、前記ステップＳ５６にてチェック用電圧のオペアンプ３６への供給を停止した後、ステップＳ５７にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。この場合、上記第１実施形態の場合と同様に、巻き取り制御プログラムが実行されても、電動モータ２０の作動が禁止制御されて、シートベルト１２は巻き取られない。
【００６８】
上記説明からも理解できるとおり、この第２実施形態によれば、電動モータ２０を回転動作させることなく、ステップＳ４２の処理により電流検出抵抗３５への電流供給路の異常が検出され、ステップＳ４５〜Ｓ４８の処理により電流検出抵抗３５を含む電量検出回路の異常が検出され、またステップＳ５２，Ｓ５３の処理によりオペアンプ３６および同オペアンプ３６の周辺回路の異常が検出される。そして、ステップＳ４３，Ｓ４４，Ｓ４９，Ｓ５０，Ｓ５４，Ｓ５５の処理により、これらの異常が乗員に知らされるとともに、電動モータ２０の作動が禁止制御されるので、乗員は各種異常に的確に対処できるとともに、電動モータ２０の作動も的確に制御されるようになる。
【００６９】
ｃ．第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態に係るシートベルト装置は左右前席用のシートベルトの巻き取りを制御するもので、図１２は同シートベルト装置をシートベルト機構ＳＢを除いてブロック図により示している。
【００７０】
このシートベルト装置は、左前席用のシートベルトの巻き取りを制御するための電動モータ２０Ａと、右前席用シートベルトの巻き取りを制御するための電動モータ２０Ｂとを備えている。これらの電動モータ２０Ａ，２０Ｂは、ブリッジ回路３０Ａ，３０Ｂ、リレーおよびゲート制御回路３１Ａ，３１Ｂ、ならびに電流検出抵抗３５Ａ，３５Ｂ，オペアンプ３６Ａ，３６Ｂ、Ａ／Ｄ変換器３７Ａ，３７Ｂなどからそれぞれなる一対の電流検出回路によってそれぞれ独立に制御されるようになっている。これらのブリッジ回路３０Ａ，３０Ｂ、リレーおよびゲート制御回路３１Ａ，３１Ｂならびに一対の電流検出回路は、上記第１実施形態のブリッジ回路３０、リレーおよびゲート制御回路３１、ならびに電流検出抵抗３５、オペアンプ３６、Ａ／Ｄ変換器３７などからなる電流検出回路とそれぞれ同一に構成されている。なお、一対の電流検出回路における抵抗、コンデンサなどは上記第１実施形態と同一符号を付してある。また、リレーおよびゲート制御回路３１Ａ，３１Ｂは、リレーコイル３２ｂへの通電をそれぞれ制御する。
【００７１】
この第３実施形態の特徴は、電解コンデンザ３４の出力側であって両ブリッジ回路３０Ａ，３０Ｂへの共通電流路に電流検出抵抗６１を介装させている。電流検出抵抗６１の電解コンデンサ３４側の端子は、抵抗Ｒ９を介してオペアンプ（増幅器）６２の反転入力に接続されている。電流検出抵抗６１のブリッジ回路３０Ａ，３０Ｂ側の端子は、オペアンプ６２の非反転入力に直接接続されている。オペアンプ６２の出力は、Ａ／Ｄ変換器６３を介してマイクロコンピュータ４０に接続されているとともに、抵抗Ｒ１０を介してオペアンプ６２の反転入力にフィードバックされている。
【００７２】
オペアンプ６２の両入力端子間にも、直列接続した２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２が接続されている。オペアンプ６２のフィードバック用抵抗Ｒ１０にも、直列接続した２つのコンデンサＣ１３，Ｃ１４が並列に接続されている。これらのコンデンサＣ１１〜Ｃ１４もノイズ除去用のもので、コンデンサ対Ｃ１１，Ｃ１２およびコンデンサ対Ｃ１３，Ｃ１４が２つずつ直列接続されている理由も、各一方のコンデンサがショートしても、オペアンプ６２の両入力端および抵抗Ｒ１０の両端がショートされないようにするためである。なお、前記各コンデンサ対を、３つ以上のコンデンサを直列接続するように構成してもよい。
【００７３】
さらに、この第３実施形態においては、一対の乗員センサ４４ａ，４４ｂがマイクロコンピュータ４０に接続されている。乗員センサ４４ａ，４４ｂは、左右前席のシートにそれぞれ埋め込まれた一対の荷重センサにより構成されており、左右前席のシートに乗員が着座していることをそれぞれ検出する。他の構成は、上記第１実施形態と同様であるので、同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００７４】
このように構成した第３実施形態においては、マイクロコンピュータ４０は、イグニッションスイッチ４１のオン直後に、図１３の異常検出プログラムをステップＳ６０にて開始する。このプログラム開始後、ステップＳ６１にて、乗員センサ４４ａからの検出信号に基づいて前席左側のシートに乗員が着座しているか否かを判定する。乗員が前席左側のシートに着座していなければ、ステップＳ６１にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ６７に進む。乗員が前席左側のシートに着座していれば、ステップＳ６１にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ６２以降の処理を実行する。
【００７５】
ステップＳ６２においては、上記第１実施形態の場合と同様に、マイクロコンピュータ４０は、電動モータ２０Ａに所定電流を流して電動モータ２０Ａの逆転制御を開始する。これにより、電源ライン３３から電流検出抵抗６１を介して電動モータ２０Ａに所定の電流が流れるとともに、電動モータ２０Ａから電流検出抵抗３５Ａに所定の電流が流れる。
【００７６】
前記ステップＳ６２の処理後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ６３にて、電流検出抵抗６１による検出電流値Ｉ１をオペアンプ６２およびＡ／Ｄ変換器６３を介して入力するとともに、電流検出抵抗３５による検出電流値Ｉ２をオペアンプ３６ＡおよびＡ／Ｄ変換器３７Ａを介して入力する。そして、両電流値Ｉ１，Ｉ２が等しいか否かを判定する。これらの電流検出抵抗６１，３５Ａが単位抵抗でなければ、Ａ／Ｄ変換器６３，３７Ａからの各入力電圧を電流検出抵抗６１，３５Ａの抵抗値で除算して、電流値Ｉ１，Ｉ２を計算する。そして、これらの両電流値Ｉ１，Ｉ２が互いに等しいか否かを判定する。
【００７７】
電動モータ２０Ｂが作動していない状態すなわち電流検出抵抗３５Ｂに電流が流れていない状態では、電流供給路、電流検出抵抗６１，３５Ａを含む各電流検出回路などに異常が発生していなければ、これらの電流値Ｉ１，Ｉ２は互いに等しいはずである。したがって、これらの電流値Ｉ１，Ｉ２が互いに等しければ、ステップＳ６３にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ６６に進んで、同ステップＳ６６にて電動モータ２０Ａの逆転制御を停止する。
【００７８】
しかし、電流供給路、電流検出回路などに異常が発生していて、両電流値Ｉ１，Ｉ２が等しくなければ、ステップＳ６３にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ６４，Ｓ６５に進む。ステップＳ６４においては、警報器４３を作動させて前記電流供給路、電流検出回路などの異常を乗員に知らせる。したがって、この場合、乗員は前記異常に的確に対処できるようになる。ステップＳ６５においては、今後の前席左シート用の電動モータ２０Ａの作動を禁止する。具体的には、上記第１実施形態の場合と同様に、前席左シート用の異常フラグＫＦＬを“１”に設定し、図３の巻き取り制御プログラムが実行されても、電動モータ２０Ａの作動が禁止制御されて、シートベルトは巻き取られないようにする。そして、このステップＳ６５の処理後、前述したステップＳ６６の処理により、前席左シート用の電動モータ２０Ａの逆転制御を停止する。
【００７９】
前記ステップＳ６６の処理後、ステップＳ６７〜Ｓ７２の処理を実行する。このステップＳ６７〜Ｓ７２の処理は、前述したステップＳ６１〜Ｓ６６の処理を前席右側のシートに適用したものである。したがって、ステップＳ６７においては、乗員の着座判定が乗員センサ４４ｂの検出出力に基づいて行われる。また、ステップＳ６８，Ｓ７２においては電動モータ２０Ｂの逆転が制御される。ステップＳ６９においては、電流検出抵抗６１に流れる電流値Ｉ１と電流検出抵抗３５Ｂに流れる電流値Ｉ３とが比較されて、電流供給路、電流検出抵抗６１，３５Ｂを含む各電流検出回路などの異常が判定される。
【００８０】
そして、これらの電流値Ｉ１，Ｉ３が互いに等しければ、ステップＳ６９にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ７２に進められる。しかし、両電流値Ｉ１，Ｉ３が等しくなければ、ステップＳ６９にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ７０，Ｓ７１の処理により、警報器４３の作動によって前記電流供給路、電流検出回路などの異常が乗員に知らせるとともに、今後の前席右シート用の電動モータ２０Ｂの作動が禁止される。
【００８１】
前記ステップＳ７２の処理後、ステップＳ７３にて乗員センサ４４ａ，４４ｂからの各検出信号に基づいて前席左右両シートに乗員がそれぞれ着座しているか否かを判定する。乗員が前席左右両シートにそれぞれ着座していなければ、ステップＳ７３にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ８０にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。乗員が前席左右両シートに着座していれば、ステップＳ７３にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ７４以降の処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ７４においては、上記第１実施形態の場合と同様に、マイクロコンピュータ４０は、電動モータ２０Ａ，２０Ｂに所定電流を流して電動モータ２０Ａ，２０Ｂの逆転制御を開始する。この場合、電動モータ２０Ａ，２０Ｂに流れる電流値は同じになるように電動モータ２０Ａ，２０Ｂを均等に制御する。これにより、電源ライン３３から電流検出抵抗６１を介して電動モータ２０Ａ，２０Ｂに所定の電流がそれぞれ流れるとともに、電動モータ２０Ａ、２０Ｂから電流検出抵抗３５Ａ，３５Ｂに所定の電流がそれぞれ流れる。
【００８３】
前記ステップＳ７４の処理後、マイクロコンピュータ４０は、ステップＳ７５にて、電流検出抵抗６１，３５Ａ，３５Ｂによる検出電流値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３をオペアンプ６２，３６Ａ，３６ＢおよびＡ／Ｄ変換器６３，３７Ａ，３７Ｂを介してそれぞれ入力する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器６３，３７Ａ，３７Ｂから入力した各電圧値を用いて、電流検出抵抗６１，３５Ａ，３５Ｂに流れる電流値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を計算する。そして、これらの電流値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３がＩ１＝Ｉ２＋Ｉ３の関係にあるかを判定する。また、ステップＳ７６においては、Ｉ１＝２・Ｉ２かつＩ１＝２・Ｉ３の関係にあるかを判定する。
【００８４】
両電動モータ２０Ａ，２０Ｂが前記のように均等な電流により作動している状態では、電流供給路、電流検出抵抗６１，３５Ａ、３５Ｂを含む各電流検出回路などに異常が発生していなければ、これらの電流値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、Ｉ１＝Ｉ２＋Ｉ３、Ｉ１＝２・Ｉ２かつＩ１＝２・Ｉ３の関係にあるはずである。したがって、前記関係が成立すれば、ステップＳ７５，Ｓ７６にて共に「Ｙｅｓ」と判定する。そして、ステップＳ７９にて電動モータ２０Ａ，２０Ｂの逆転制御を停止して、ステップＳ８０にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。
【００８５】
しかし、電流供給路、電流検出回路などに異常が発生していて、電流値Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の間に前記関係が成立していなければ、ステップＳ７５またはステップＳ７６にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ７７，Ｓ７８に進む。ステップＳ７７においては、警報器４３を作動させて前記電流供給路、電流検出回路などの異常を乗員に知らせる。したがって、この場合、乗員は前記異常に的確に対処できるようになる。ステップＳ７８においては、今後の前席左右両シート用の電動モータ２０Ａ、２０Ｂの作動を禁止して、シートベルトは巻き取られないようにする。なお、前述したステップＳ６１〜Ｓ６６およびステップＳ６７〜Ｓ７２の処理により、両電動モータ２０Ａ、２０Ｂの一方の電流路が適性であることがわかっている場合には、他方の電動モータのみの作動を禁止するようにしてもよい。このステップＳ７８の処理後、前述したステップＳ７９の処理により、前席左右両シート用の電動モータ２０Ａ，２０Ｂの逆転制御を停止し、ステップＳ８０にてこの異常検出プログラムの実行を終了する。
【００８６】
上記説明からも理解できるとおり、この第３実施形態によれば、電流検出抵抗６１を含む電流検出回路を付加するのみで、電流検出抵抗６１，３５Ａ，３５Ｂを含む各電流検出回路などの異常を簡単かつ的確に検出できるようになる。また、電流検出抵抗６１を含む電流検出回路は、電流検出抵抗３５Ａ，３５Ｂを含む複数の電流検出回路に共通に設けられているので、シートベルトの巻き取りの必要性の高い前席左右のシートベルトに対して、簡単な構成で電流検出抵抗３５Ａ，３５Ｂを含む複数の電流検出回路の異常検出が実現できる。
【００８７】
以上、本発明の第１ないし第３実施形態およびそれらの変形例について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記各実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００８８】
例えば、上記各実施形態およびその変形例においては、イグニッションスイッチ４１のオン直後にのみ、図２，６，９，１１，１３の異常検出プログラムを実行してシートベルト装置の異常を検出するようにした。しかし、これらの異常検出プログラムは、電動モータ２０，２０Ａ，２０Ｂをシートベルト１２の巻き取り制御に利用しない状態ではいつでも実行され得る。したがって、イグニッションスイッチ４１のオン後に、これらの異常検出プログラムを適宜時間間隔で実行させるようにしてもよい。特に、図１１の異常検出プログラムは電動モータ２０を作動させてシートベルト１２を緩めるものではないので、電動モータ２０が作動していないことを条件に、頻繁に行うようにするとよい。その中でも、ステップＳ４２の検出電流値が「０」である判定処理は、高い頻度で行われることが望ましい。
【００８９】
また、上記第３実施形態では、左右前席用の電動モータ２０Ａ，２０Ｂの制御回路の異常を検出するようにしたが、左右前席だけでなく後部座席のシートベルトを巻き取る電動モータの制御回路の異常も同時に検出するようにしてもよい。この場合、電流検出抵抗６１を含む電流検出回路を後部座席のシートベルトを巻き取る電動モータの制御回路にも共通に利用できる。
【００９０】
さらに、上記各実施形態では、電動モータ２０，２０Ａ，２０Ｂを逆転させた場合にはシートベルト１２が緩まるように構成した。しかし、電動モータ２０，２０Ａ，２０Ｂを逆転させた場合には、電動モータ２０，２０Ａ，２０Ｂがシートベルト１２とは無関係に空回りするようにしてもよい。この場合、リトラクタ装置１３内において電動モータ２０，２０Ａ，２０Ｂとシートベルト１２の巻き取り機構との間にワンウェイクラッチを介装させるようにすればよい。または、前記電動モータ２０，２０Ａ，２０Ｂの逆転時に、電動モータ２０，２０Ａ，２０Ｂとシートベルト１２の巻き取り機構とが動力伝達不能に切断されるようにしてもよい。これによっても、異常判定のために、乗員が不必要にシートベルト１２によって拘束されることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシートベルト装置の全体概略図である。
【図２】図１のマイクロコンピュータによって実行される異常検出プログラムのフローチャートである。
【図３】本発明の各実施形態においてマイクロコンピュータによって実行される巻き取り制御プログラムのフローチャートである。
【図４】（Ａ）は本発明の各実施形態において電動モータの回転を制御するために利用されるパルス列信号を説明する説明図であり、（Ｂ）は同パルス列信号によって電動モータに流される電流波形を概略的に示す波形図ある。
【図５】本発明の各実施形態において電動モータに流れる電流とデューティ比との関係を示すグラフである。
【図６】図１のマイクロコンピュータによって実行される他の異常検出プログラムのフローチャートである。
【図７】電動モータの回生制御モードを説明するための回路図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係るシートベルト装置の変形例を示す全体概略図である。
【図９】図１のマイクロコンピュータによって実行されるさらに他の異常検出プログラムのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るシートベルト装置の全体概略図である。
【図１１】図１０のマイクロコンピュータによって実行される異常検出プログラムのフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るシートベルト装置の全体概略図である。
【図１３】図１２のマイクロコンピュータによって実行される異常検出プログラムのフローチャートである。
【符号の説明】
ＳＢ…シートベルト機構、ＥＬ…電気制御装置、１１…シート、１２…シートベルト、１３…リトラクタ装置、２０，２０Ａ，２０Ｂ…電動モータ、３０，３０Ａ，３０Ｂ…ブリッジ回路、３３…電源ライン、３５，３５Ａ，３５Ｂ…電流検出抵抗、３６，３６Ａ，３６Ｂ，３８，５３，６２…オペアンプ（増幅器）、３７，３７Ａ，３７Ｂ、５４、６３…Ａ／Ｄ変換器、４０…マイクロコンピュータ、４１…イグニッションスイッチ、４２…緊急状態検出用センサ群、４３…警報器、４４ａ，４４ｂ…乗員センサ、５１，５６…トランジスタ、５２…抵抗、５５…定電圧源回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle seatbelt device including an electric motor capable of winding a seatbelt.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicular seatbelt device is known in which a seatbelt is wound by an electric motor to remove slack of the seatbelt in the event of a vehicle emergency such as collision prediction, behavior abnormality, sudden braking, etc. Reference 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-173000
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, Patent Literature 1 does not mention abnormality detection of the electric motor and the drive control circuit of the electric motor, and it is desirable to accurately detect the abnormality.
[0005]
Summary of the Invention
The present invention has been made to address the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle seatbelt device capable of accurately detecting an abnormality in an electric motor and a drive control circuit of the electric motor. is there.
[0006]
In order to achieve the above object, the features of the present invention include an electric motor capable of winding a seat belt, a current detection circuit for detecting a current value flowing through the electric motor, and an electric motor based on the detected current value. A motor rotation control means for determining a control parameter for controlling a current value to be supplied to the motor and controlling the rotation of the electric motor in accordance with the determined control parameter; and an abnormality in the current detection circuit when the control parameter is not within a predetermined range. Abnormality determination means for determining In this case, a duty ratio for controlling the current value can be adopted as the control parameter.
[0007]
In the present invention configured as above, when the control parameter is not within the predetermined range, the abnormality determining means determines that the current detection circuit is abnormal. The control parameter controls the value of the current flowing through the electric motor and, at the same time, corresponds to the current flowing through the electric motor detected by the current detection circuit, so that the abnormality of the current detection circuit can be easily and accurately detected. Is determined.
[0008]
Another feature of the present invention is that the electric motor winds up the seat belt when rotating in one direction, and is configured to loosen or idle the seat belt when rotating in the other direction. When the rotation of the electric motor is controlled in the other direction by the motor rotation control means, the abnormality of the current detection circuit is determined.
[0009]
According to this, at the time of the abnormality determination of the current detection circuit, the seat belt is loosened or maintained in the previous state by the idling of the electric motor, so that the occupant is unnecessarily restrained for the abnormality determination. Never.
[0010]
Another feature of the present invention is that an electric motor capable of winding a seat belt, a current detection circuit for detecting a current value flowing through the electric motor, and controlling rotation of the electric motor using the detected current value. Motor rotation control means, regenerative operation control means for regenerating the electric motor after rotating the electric motor for a predetermined time by the motor rotation control means, and a current value flowing to the current detection circuit by the regenerative operation of the electric motor. And an abnormality determining means for determining an abnormality of the electric motor based on the current value detected by the current detection circuit.
[0011]
According to another feature of the present invention configured as described above, if the electric motor is normal and no lock abnormality or the like has occurred in the electric motor, the electric motor functions as a generator by the regenerative operation, and the current detection circuit Current flows through Therefore, according to another feature of the present invention, the abnormality of the electric motor is accurately detected.
[0012]
Another feature of the present invention is that an electric motor capable of winding a seat belt, a current detection circuit that detects a current value flowing through the electric motor for controlling rotation of the electric motor, and that a current is supplied to the electric motor. Check current control means for flowing a check current to the current detection circuit, a check current measurement means for measuring a check current value passed to the current detection circuit, a current value detected by the current detection circuit, An abnormality determining means is provided for comparing the current value for checking with the current value measured by the current measuring means to determine an abnormality of the current detecting circuit. According to this, the abnormality of the current detection circuit can be simply and accurately detected without rotating the electric motor.
[0013]
Another feature of the present invention is that the current detection circuit includes an amplifier, and further includes an amplifier abnormality determination unit that determines an abnormality of the amplifier by applying a predetermined voltage to the amplifier. According to this, even the abnormality of the amplifier included in the current detection circuit can be accurately detected.
[0014]
Another feature of the present invention is that the current detection circuit includes a resistor, and a plurality of capacitors connected in series to the resistor are connected in parallel. According to this, the noise is removed by the capacitor, and the current can be detected even if one capacitor is short-circuited.
[0015]
Another feature of the present invention is to detect a plurality of electric motors capable of respectively winding a plurality of seat belts and a current value flowing through the plurality of electric motors for independent rotation control of the plurality of electric motors. A plurality of individual current detection circuits, a common current detection circuit provided on a current path common to the plurality of electric motors to detect a current value flowing through the current path, a current value detected by the common current detection circuit, Abnormality determining means for determining an abnormality of the individual current detection circuit based on the current value detected by the individual current detection circuit.
[0016]
In another feature of the present invention configured as described above, when only one electric motor is operated, the current value detected by the common current detection circuit and the individual current detection circuit corresponding to the same electric motor are used. The detected current value becomes equal. When a plurality of electric motors are operating, the current value detected by the common current detection circuit is equal to the sum of the current values detected by the plurality of individual current detection circuits corresponding to the plurality of electric motors. Become. Therefore, abnormality of the plurality of individual current detection circuits can be detected easily and accurately. Further, since the common current detection circuit is provided commonly to the plurality of individual current detection circuits, the configuration is simplified.
[0017]
Another feature of the present invention is that the plurality of seat belts are front left and right seat belts. According to this, the abnormality detection of the individual current detection circuit can be realized with a simple configuration for the left and right seat belts of the front seat where it is necessary to wind up the seat belt.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
a. First embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a vehicle seatbelt device according to the first embodiment. This vehicle seat belt device includes a seat belt mechanism SB and an electric control device EL.
[0019]
The seat belt mechanism SB includes a seat belt 12 that protects an occupant sitting on the seat 11 by restraining the occupant on the seat 11. The seat belt 12 is pulled out of a retractor device 13 provided on one side of the seat 11, is slidably supported by a shoulder belt anchor 14 at an intermediate portion thereof, and is connected to one side of the seat 11 at the other end. Fixed. A tongue plate 15 is movably attached to an intermediate portion of the seat belt 12. The tongue plate 15 is detachably fitted to a buckle 16 fixed to the other side of the seat 11.
[0020]
The retractor device 13 includes an electric motor 20 for winding up the seat belt 12 in an emergency, and a mechanism for prohibiting the seat belt 12 from being pulled out. The electric motor 20 is constituted by a DC motor whose operation is duty-controlled by the electric control device EL, and winds up the seat belt 12 at the time of forward rotation and loosens the seat belt 12 at the time of reverse rotation.
[0021]
The electric control device EL controls a bridge circuit 30 for supplying electric power to the electric motor 20 and an operation of the bridge circuit 30 and detects an abnormality of the electric motor 20 and a drive circuit for driving the motor 20. And a microcomputer 40.
[0022]
The bridge circuit 30 has four sides of switching elements SW1 to SW4 formed of FETs and the like, and freewheel diodes Di1 to Di4 are connected in parallel to the switching elements SW1 to SW4, respectively. The switching elements SW1 to SW4 are ON / OFF controlled by respective pulse train signals from the relay and gate control circuit 31. Of the pair of terminals at diagonal positions of the bridge circuit 30, one terminal which is a connection point of the switching elements SW1 and SW3 is connected to the power supply line 33 via the relay switch 32a. The relay switch 32a is always in the off state, and is switched to the on state by controlling the energization of the relay coil 32b by the relay and gate control circuit 31. An electrolytic capacitor 34 for removing ripples is connected between the relay switch 32a and the bridge circuit 30. The power supply line 33 is supplied with a power supply voltage Vb from a battery (not shown).
[0023]
The other terminal of the bridge circuit 30, which is the connection point between the switching elements SW2 and SW4, is grounded via the current detection resistor 35. The current detection resistor 33 detects a current flowing through the electric motor 20, and has a small resistance value. A terminal of the current detection resistor 35 on the bridge circuit 30 side is connected to an inverting input of an operational amplifier (amplifier) 36 via a resistor R1. The ground terminal of the current detection resistor 35 is connected to a non-inverting input of an operational amplifier (amplifier) 36 via a resistor R2. The output of the operational amplifier 36 is connected to the A / D converter 37.
[0024]
To the current detection resistor 35, two capacitors C1 and C2 connected in series are connected in parallel. Two capacitors C3 and C4 connected in series are also connected between both input terminals of the operational amplifier 36. Two capacitors C5 and C6 connected in series are also connected in parallel to the feedback resistor R3 of the operational amplifier 36. These capacitors C1 to C6 are for removing noise. The reason that two pairs of capacitors C1 and C2, two pairs of capacitors C3 and C4, and two pairs of capacitors C5 and C6 are connected in series is that one of the capacitors is short-circuited. However, this is to prevent both ends of the current detection resistor 35, both input terminals of the operational amplifier 36, and both ends of the resistor R3 from being short-circuited. Note that each of the capacitor pairs may be configured such that three or more capacitors are connected in series.
[0025]
One of the pair of terminals at the other diagonal positions of the bridge circuit 30, which is a connection point of the switching elements SW <b> 1 and SW <b> 2, is connected to one end of the electric motor 20. The other terminal, which is a connection point between the switching elements SW3 and SW4, is connected to the other end of the electric motor 20. When the switching elements SW3 and SW2 are switched to the on state while the switching elements SW1 and SW4 are kept in the off state, a current flows in the direction of the solid line in the figure, and the electric motor 20 rotates forward. When the switching elements SW1 and SW4 are switched to the on state while the switching elements SW3 and SW2 are kept in the off state, current flows in the direction of the dashed arrow in the figure, and the electric motor 20 rotates in the reverse direction.
[0026]
Although power is supplied to the relay and gate control circuit 31 and the microcomputer 40 from the power supply line 33, power is also supplied to other circuits from the power supply line 33. Not shown because it is not relevant.
[0027]
The microcomputer 40 includes a CPU, a ROM, a RAM, a timer, an interface circuit, and the like. When the ignition switch 41 described later is turned on, the microcomputer 40 executes the abnormality detection program shown in FIG. Is executed, and the winding control program shown in FIG. 3 is executed at predetermined time intervals after the ignition switch 41 is turned on, and the operation of the electric motor 20 is duty-controlled via the gate control circuit 31 in an emergency. In addition to the relay and gate control circuit 31 and the A / D converter 37, an ignition switch 41, an emergency state detection sensor group 42, and an alarm 43 are connected to the microcomputer 40.
[0028]
The ignition switch 41 is a switch operated to start the engine of the vehicle. The emergency state detection sensor group 42 is used for detecting an emergency state of the vehicle, and includes an inter-vehicle distance sensor for detecting a distance from a vehicle ahead, a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, and a sudden brake for detecting a sudden brake. It is composed of a sensor, a vehicle behavior sensor (for example, a yaw rate sensor, a slip state detection sensor) for detecting an abnormal behavior of the vehicle, and the like. The alarm 43 is for notifying an occupant of an abnormality of the electric motor 20 or a drive circuit of the electric motor 20, and is configured by a lamp, an alarm sound generator, and the like.
[0029]
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. When the occupant operates the ignition key to turn on the ignition switch 41, the microcomputer 40 starts the abnormality detection program in FIG. 2 in step S10. After this start, the microcomputer 40 starts the reverse rotation control of the electric motor 20 in step S11. In this reverse rotation control, the microcomputer 40 controls the energization of the relay coil 32b via the relay and gate control circuit 31, and turns on and off the switching elements SW1 and SW4 with a pulse train signal as shown in FIG. Control. Thus, the current from the power supply line 33 passes through the relay switch 32a, and the current flows through the electric motor 20 and the current detection resistor 35 in the direction of the dashed arrow in the drawing (see FIG. 4B).
[0030]
The value of the current flowing through the electric motor 20 is detected by a current detection resistor 35, supplied to an A / D converter 37 via an operational amplifier 36, and is converted from analog to digital by the A / D converter 37, and transmitted to the microcomputer 40. Supplied. The microcomputer 40 determines a duty ratio which is a control parameter for determining a current value to be passed to the electric motor 20 based on the current value. In determining the duty ratio, a target current value determined in advance and to be supplied to the electric motor 20 is compared with a current value detected by the current detection resistor 35. If the detected current value is smaller than the target current value, the duty ratio is increased, and if the detected current value is larger than the target current value, the duty ratio is decreased. This duty ratio is represented by the ratio of the ON time Ton to the total value Ton + Toff of the ON time Ton and the OFF time Toff of the switching elements SW1 and SW4 as shown in FIG. Accordingly, the value of the current flowing through the electric motor 20 increases.
[0031]
After the start of the reverse rotation control of the electric motor 20, the microcomputer 40 determines in step S12 whether the determined duty ratio is equal to or more than a predetermined value S1 and equal to or less than a predetermined value S2. Note that, in this determination, it is preferable to perform the comparison determination a plurality of times after the reverse rotation of the electric motor 20 is stabilized. In this case, the reverse rotation of the electric motor 20 corresponds to the direction in which the restraint of the seat belt 12 is loosened, and the load on the electric motor 20 is small. Therefore, the relationship between the duty ratio and the current flowing through the electric motor 20 is shown in FIG. The relationship is as shown. Therefore, if the current detection circuit including the current detection resistor 35 is normal, the duty ratio should be equal to or more than the predetermined value S1 and equal to or less than the predetermined value S2. In this case, the electric motor 20 and the bridge circuit 30 are assumed to be normal, and these abnormalities are determined by another method.
[0032]
If the duty ratio is equal to or more than the predetermined value S1 and equal to or less than the predetermined value S2, "Yes" is determined in step S12, and the process proceeds to step S15. In step S15, the power supply to the relay coil 32b is released, and the on / off control of the switching elements SW1 and SW4 is stopped to stop the reverse rotation control of the electric motor 20 described above. Then, in step S16, the execution of the abnormality detection program ends. In this case, the current detection circuit including the current detection resistor 35 is normal.
[0033]
On the other hand, when the current detection resistor 35 is short-circuited or disconnected, or when the resistance value is out of the predetermined value, the duty ratio deviates from between the predetermined value S1 and the predetermined value S2. In this case, “No” is determined in step S12, that is, it is determined that the current detection circuit including the current detection resistor 35 is abnormal, and the process proceeds to step S13. In step S13, the alarm 43 is operated to notify the occupant of the abnormality of the current detection circuit. Therefore, the occupant can perform an accurate process such as checking and repairing the current detection circuit.
[0034]
After the processing in step S13, the abnormality flag KFL is set to "1" in step S14, the reverse rotation control of the electric motor 20 is stopped in the same manner as described above in step S15, and this abnormality is determined in step S16. Terminates the execution of the detection program. The abnormality flag KFL indicates that the current detection circuit is normal by “0” and indicates that the current detection circuit is abnormal by “1”, and is initially set to “0”.
[0035]
Next, an operation of controlling the operation of the electric motor 20 by a winding control program repeatedly executed at predetermined time intervals after the ignition switch 41 is turned on will be described. The winding control program starts to be executed at step S20 in FIG. 3, and determines at step S21 whether the abnormality flag KFL is “0”. If the current detection circuit is abnormal and the abnormality flag KFL is "1", "No" is determined in step S21, and the execution of the winding control program is terminated in step S24. Therefore, in this case, the operation control of the electric motor 20 is not performed.
[0036]
If the current detection circuit is normal and the abnormality flag KFL is “0”, “Yes” is determined in step S21, and in step S22, there is a high possibility that the vehicle will collide with a forward object. It is determined whether the vehicle is in an emergency state, such as a high possibility of rollover, or a sudden braking state of the vehicle. More specifically, it is used for detecting an emergency state including an inter-vehicle distance sensor that detects a distance to a vehicle in front, a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed, a vehicle behavior sensor that detects an abnormal behavior of the vehicle, a sudden brake sensor that detects a sudden brake, and the like. A signal from the sensor group 42 is input to determine the possibility of the vehicle colliding with an object in front of the vehicle, the possibility of the vehicle rolling over, and the emergency state of the vehicle such as during rapid braking of the vehicle.
[0037]
If the vehicle is not in an emergency state, “No” is determined in step S22, and the execution of the winding control program is terminated in step S24. If the vehicle is in an emergency state, "Yes" is determined in step S22, and the electric motor 20 is rotated forward for a predetermined time in step S23 to wind up the seat belt 12 with a predetermined torque. More specifically, the microcomputer 40 controls the energization of the relay coil 32b via the relay and gate control circuit 31, and controls the switching elements SW3 and SW2 to be turned on / off by a pulse train signal as shown in FIG. I do. Thus, the current from the power supply line 33 passes through the relay switch 32a, and the current flows through the electric motor 20 and the current detection resistor 35 in the direction indicated by the solid line arrow (see FIG. 4B).
[0038]
Also in this case, the microcomputer 40 controls the current value flowing through the electric motor 20 based on the current value detected by the current detection resistor 35 and supplied via the operational amplifier 36 and the A / D converter 37. That is, the microcomputer 40 determines a duty ratio based on the detected current value so that a predetermined current flows through the electric motor 20, and controls the switching elements SW3 and SW2 to be turned on / off by a pulse train signal having the duty ratio. As a result, the electric motor 20 rotates forward at a predetermined speed and winds the seat belt 12 at a predetermined torque. Further, the retractor 13 prohibits the retracted seat belt 12 from being pulled out.
[0039]
As a result, even if the vehicle collides with a forward object, the vehicle rolls over, or the vehicle stops suddenly, the occupant is restrained by the seat belt 12 and protected. After the processing in step S23, the execution of the winding control program ends in step S24.
[0040]
As can be understood from the above description, in the first embodiment, when the duty ratio for flowing the target current value to the electric motor 20 is not within the range of the predetermined values S1 and S2, the current in the step S12 is An abnormality of the current detection circuit including the detection resistor 35 is determined. The duty ratio controls the value of the current flowing through the electric motor 20 and, at the same time, corresponds to the value of the current flowing through the electric motor 20 detected by the current detection resistor 35. Abnormalities are easily and accurately determined.
[0041]
Further, when the abnormality of the current detection circuit is determined, the electric motor 20 is rotated in the direction to loosen the seat belt 12 by the process of step S11, so that the occupant is unnecessarily restrained for the abnormality determination. There is no.
[0042]
Next, an operation for detecting the locked state of the electric motor 20 in the first embodiment will be described. In this case, the microcomputer 40 starts executing the abnormality detection program shown in FIG. 6 in step S30 immediately after the ignition switch 41 is turned on, and in step S31, executes the electric motor 20 in the same manner as the processing in step 11 described above. Start reverse control. Then, after the elapse of the predetermined time by the determination process of step S32, the process proceeds to step S33, and in step S33, the reverse rotation of the electric motor 20 is stopped by the same process as step S15 described above.
[0043]
Thereafter, in step S34, the microcomputer 40 controls the energization of the relay coil 32b to maintain the switching elements SW2 and SW3 in the ON state. In this case, the electric motor 20 is controlled in a so-called regenerative mode state in which the electric motor 20 continues to rotate backward while being braked for a while. In this regenerative control mode, as shown by a solid arrow in FIG. 7, a current flows from the ground to the power supply line 33 via the switching element SW2, the electric motor 20, and the switching element SW3, and the power is returned to the battery.
[0044]
After the processing in step S34, the microcomputer 40 inputs the current value detected by the current detection resistor 35 and supplied through the operational amplifier 36 and the A / D converter 37 in step S35, and Is greater than or equal to a predetermined current value Io. In this case, if the electric motor 20 is rotating normally, a current greater than or equal to the predetermined current value Io flows through the electric motor 20 by the regenerative operation, so that the determination is "Yes" and the process proceeds to step S38. In step S38, the power supply to the relay coil 32b is released, and the switching elements SW2 and SW3 are switched to the off state. Then, in step S39, the execution of the abnormality detection program ends. However, in this case, the current detection circuit including the current detection resistor 35, the bridge circuit 30, and the like are assumed to be normal.
[0045]
On the other hand, when the electric motor 20 is locked or when the load of the electric motor 20 is abnormally large, the electric motor 20 does not rotate by the reverse rotation control in step S33, or the electric motor 20 is not rotated by the regeneration mode control in step S34. Reversal does not persist. Therefore, a sufficient regenerative current does not flow through the electric motor 20, that is, the current detection resistor 35, and it is determined in step S35 that the current is less than the predetermined current value Io, and the process proceeds to step S36.
[0046]
In step S36, the alarm 43 is activated to notify the occupant of the lock abnormality of the electric motor 20. Therefore, the occupant can perform an accurate process such as checking and repairing the retractor device 13 including the electric motor 20. After the process in step S36, the above-described abnormality flag KFL is set to "1" in step S37, and the process proceeds to step S38. In step S38, the energization of the relay coil 32b is released, and the switching elements SW2 and SW3 are turned off to stop the regenerative mode control of the electric motor 20. Terminate execution. Note that the winding control of the seat belt 12 by the above-described winding control program of FIG. 3 is the same as that described above.
[0047]
As described above, by utilizing the regenerative operation of the electric motor 20, a lock abnormality of the electric motor 20 is detected. Since the detection of the lock abnormality is performed by a simple program processing without adding a special circuit, the lock abnormality of the electric motor 20 can be easily and accurately detected.
[0048]
In the detection of the lock abnormality of the electric motor 20, it is determined whether or not the regenerative current by the electric motor 20 is equal to or more than the predetermined current Io. Therefore, the current detection resistor 35, the operational amplifier 36, and the A / D in the first embodiment are used. A part of the current detection circuit including the converter 37 and the like can be changed as shown in FIG. That is, the terminal of the current detection resistor 35 on the bridge circuit 30 side is directly connected to the non-inverting input of the operational amplifier 38 via the resistor R1. The inverting input of the operational amplifier 38 is connected to a reference voltage source 39 that generates a predetermined voltage Vo corresponding to the above-described predetermined current value Io, and the output of the operational amplifier 38 is directly connected to the microcomputer 40.
[0049]
The operational amplifier 38 in this case functions as a comparator. According to this, if the voltage of the terminal of the current detection resistor 35 on the bridge circuit 30 side is equal to or higher than the predetermined voltage Vo, a high-level signal is supplied to the microcomputer 40. . Conversely, if the voltage of the terminal of the current detection resistor 35 on the bridge circuit 30 side is lower than the predetermined voltage Vo, a low level signal is supplied to the microcomputer 40. Assuming that the resistance value of the current detection resistor 35 is r, Vo = r · Io is established between the predetermined voltage Vo and the predetermined current value Io.
[0050]
In this case, the microcomputer 40 may determine whether a high-level signal or a low-level signal has been input from the operational amplifier 38 instead of the determination process of step S35 in FIG. In this case, if the electric motor 20 operates normally, the operational amplifier 38 outputs a high-level signal due to the regenerative current flowing through the current detection resistor 35. do it. Conversely, if the electric motor 20 has a lock abnormality and the regenerative current does not flow through the current detection resistor 35 or only a small amount of the regenerative current flows, the operational amplifier 38 outputs a low-level signal. No ", that is, it is only necessary to determine that the electric motor 20 is abnormally locked. This also allows the lock abnormality of the electric motor 20 to be accurately detected.
[0051]
Next, a description will be given of a modification of the first embodiment in which the abnormality of the current detection circuit including the above-described current detection resistor 35 and the lock abnormality of the electric motor 20 are simultaneously performed. In this case, the seat belt device may be configured as shown in FIG. 1, and the microcomputer 40 may execute the abnormality detection program shown in FIG.
[0052]
The abnormality detection program of FIG. 9 executes the processing of steps S32 to S38 of FIG. 6 when the determination of step S12 is “Yes” in the abnormality detection program of steps S10 to S16 of FIG. , End processing is executed in step S16. The reason that the process of step S31 in FIG. 6 is omitted is that the reverse rotation control of the electric motor 20 has already been started by the process of step S11.
[0053]
According to this, as described above, the abnormality of the current detection circuit including the current detection resistor 35 is accurately detected by the processing of steps S11 to S15. Further, as described above, the lock abnormality of the electric motor 20 is simultaneously detected in steps S32 to S38. Also in this modified example, the winding control of the seat belt 12 by the above-described winding control program of FIG. 3 is the same as the above-described case.
[0054]
b. Second embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 shows a seatbelt device according to the second embodiment except for a seatbelt mechanism SB. Hereinafter, the seatbelt device according to the second embodiment will be described, but the same parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In the second embodiment, a check current circuit for flowing a check current to the current detection resistor 35 is added, and a check voltage circuit for applying a check voltage to an inverting input of the operational amplifier 36 is added.
[0055]
The check current circuit includes an NPN transistor 51 whose base is connected to the microcomputer 40 and whose on / off control is performed. The collector of the transistor 51 is connected to the power supply line 33 via the diode Di5, and the emitter is connected to the connection point between the bridge circuit 30 and the current detection resistor 35 via the resistor 52. The connection point between the emitter of the transistor 51 and the resistor 52 is connected to the inverting input of an operational amplifier (amplifier) 53 via the resistor R4. A connection point between the resistor 52 and the current detection resistor 35 is connected to a non-inverting input of an operational amplifier 53. The output of the operational amplifier 53 is connected to the microcomputer 40 via the A / D converter 54, and is fed back to the inverting input of the operational amplifier 53 via the resistor R5.
[0056]
Two capacitors C7 and C8 connected in series are also connected between both input terminals of the operational amplifier 53. Two capacitors C9 and C10 connected in series are also connected in parallel to the feedback resistor R5 of the operational amplifier 36. These capacitors C7 to C10 are also used for removing noise. The reason why two pairs of capacitors C7 and C8 and two pairs of capacitors C9 and C10 are connected in series, and even if one of the capacitors is short-circuited, This is to prevent both input terminals and both ends of the resistor R5 from being short-circuited. Note that each of the capacitor pairs may be configured such that three or more capacitors are connected in series.
[0057]
The check voltage circuit has a constant voltage source circuit 55 that generates a constant voltage V1. This constant voltage source circuit 55 is connected between the resistors R6 and R7 via the transistor 56 and the resistor R8. The resistors R6 and R7 are obtained by dividing the resistor R1 in FIG. 1 into two. The collector of the transistor 56 is connected to the constant voltage source circuit 55, and the emitter is connected to the resistor R8. The base of the transistor 56 is connected to the microcomputer 40 and is controlled on / off by the microcomputer 40.
[0058]
In the second embodiment configured as described above, the microcomputer 40 starts the abnormality detection program of FIG. 11 in step S40 immediately after the ignition switch 41 is turned on. After the start of the program, it is determined in a step S41 whether or not the electric motor 20 is in a non-energized control state. If the operation of the electric motor 20 is being controlled by controlling the energization of the electric motor 20, it is determined "No" in step S41, and the execution of the abnormality detection program is terminated in step S57. In this case, the abnormality detection program is repeatedly executed until the electric motor 20 is de-energized, that is, until the processing after step S42 is executed.
[0059]
If the electric motor 20 is in the non-energized control state, "Yes" is determined in step S41, and a current value detected by the current detection resistor 35 is input via the A / D converter 37 in step S42. It is determined whether the detected current value is “0”. If the detected current value is not "0", "No" is determined in the step S42, the processes of the steps S43 and S44 are executed, and the execution of the abnormality detection program is ended in a step S57. In step S43, the alarm 43 is operated to notify the occupant of the abnormality of the current supply path to the current detection resistor 35. Therefore, in this case, the occupant can appropriately deal with the abnormality.
[0060]
In step S44, the abnormality flag KFL is set to "1", and in step S57, the execution of the abnormality detection program ends. In this case, similarly to the first embodiment, even if the winding control program is executed, the operation of the electric motor 20 is prohibited and the seat belt 12 is not wound.
[0061]
On the other hand, if “Yes” in step S42, that is, if the current value detected by the current detection resistor 35 is “0”, the process proceeds to step S45. In step S45, the microcomputer 40 starts supplying a high-level signal to the base of the transistor 51. As a result, the transistor 51 is switched to the ON state, and a predetermined current flows from the power supply line 33 to the current detection resistor 35 via the diode Di5, the transistor 51, and the resistor 52.
[0062]
After the transistor 52 is turned on, the voltage across the resistor 52 is taken in via the operational amplifier 53 and the A / D converter 54 in step S46, and the current value I1 flowing through the resistor 52 is calculated. In this calculation, assuming that the resistance value of the resistor 52 is r1, the current value I1 is calculated by dividing the input voltage by the resistance value r1. Next, in step S47, the voltage across the resistor 52 is fetched via the operational amplifier 36 and the A / D converter 37, and the current value I2 flowing through the resistor 35 is calculated. In this calculation, assuming that the resistance value of the resistor 35 is r2, the current value I2 is calculated by dividing the input voltage by the resistance value r2.
[0063]
In step S48, it is determined whether the calculated current values I1 and I2 are equal. If there is no abnormality in the current path to the resistor 52 and the current detection resistor 35, the two current values I1 and I2 should be equal. Therefore, if the two current values I1 and I2 are equal, "Yes" is determined in the step S48, and the supply of the high-level signal to the base of the transistor 51 is canceled in the step S51. The supply of the check current to is stopped.
[0064]
On the other hand, if there is an abnormality in the current path to the resistor 52 and the current detection resistor 35 and the two current values I1 and I2 are not equal, “No” is determined in step S48, and the process proceeds to steps S49 and S50. In step S49, the alarm 43 is operated to notify the occupant of the abnormality of the current path. Therefore, in this case, the occupant can appropriately deal with the abnormality. In step S50, the abnormality flag KFL is set to "1", supply of the check current to the current detection resistor 35 in step S51 is stopped, and the process proceeds to step S52. In this case, similarly to the first embodiment, even if the winding control program is executed, the operation of the electric motor 20 is prohibited and the seat belt 12 is not wound.
[0065]
In step S52, the microcomputer 40 starts supplying a high-level signal to the base of the transistor 56. As a result, the transistor 56 is switched to the ON state, and the constant voltage V1 is supplied to the inverting input of the operational amplifier 36 via the transistor 56 and the resistors R8 and R7 as a check voltage from the constant voltage source circuit 55. The constant voltage V1 supplied to the operational amplifier 36 is input to the microcomputer 40 via the A / D converter 37.
[0066]
After the transistor 56 is switched to the ON state, the voltage value output by the A / D converter 37 is fetched in step S53, and it is determined whether the fetched voltage value is a normal value, that is, the constant voltage V1. If the operational amplifier 36 and peripheral circuits of the operational amplifier 36 are normal, the fetched voltage value should be normal. Therefore, in this case, the determination of "Yes" is made in step S53, and the supply of the high-level signal to the base of the transistor 56 is canceled in step S56, so that the check voltage is applied to the operational amplifier 36. To stop.
[0067]
On the other hand, if an abnormality has occurred in the operational amplifier 36 and peripheral circuits of the operational amplifier 36 and the acquired voltage value is not normal, “No” is determined in the step S53, and the process proceeds to the steps S54 and S55. In step S54, the alarm 43 is actuated to notify the occupant of an abnormality in the operational amplifier 36 and peripheral circuits of the operational amplifier 36. Therefore, in this case, the occupant can appropriately deal with the abnormality. In step S55, the abnormality flag KFL is set to "1", the supply of the check voltage to the operational amplifier 36 is stopped in step S56, and then the execution of the abnormality detection program is terminated in step S57. In this case, similarly to the first embodiment, even if the winding control program is executed, the operation of the electric motor 20 is prohibited and the seat belt 12 is not wound.
[0068]
As can be understood from the above description, according to the second embodiment, the abnormality of the current supply path to the current detection resistor 35 is detected by the processing of step S42 without rotating the electric motor 20. An abnormality of the electric quantity detection circuit including the current detection resistor 35 is detected by the processing of S48, and an abnormality of the operational amplifier 36 and a peripheral circuit of the operational amplifier 36 is detected by the processing of steps S52 and S53. Then, through the processing of steps S43, S44, S49, S50, S54, and S55, these abnormalities are notified to the occupant, and the operation of the electric motor 20 is prohibited, so that the occupant can accurately cope with various abnormalities. At the same time, the operation of the electric motor 20 is controlled accurately.
[0069]
c. Third embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The seat belt device according to the third embodiment controls the winding of the left and right front seat belts. FIG. 12 is a block diagram of the seat belt device excluding the seat belt mechanism SB.
[0070]
This seat belt device includes an electric motor 20A for controlling winding of a left front seat belt and an electric motor 20B for controlling winding of a right front seat belt. Each of these electric motors 20A and 20B includes a pair of bridge circuits 30A and 30B, relay and gate control circuits 31A and 31B, current detection resistors 35A and 35B, operational amplifiers 36A and 36B, and A / D converters 37A and 37B. Are independently controlled by the current detection circuits. These bridge circuits 30A and 30B, relay and gate control circuits 31A and 31B, and a pair of current detection circuits include the bridge circuit 30, relay and gate control circuit 31, the current detection resistor 35, the operational amplifier 36, and the first embodiment. The configuration is the same as that of the current detection circuit including the A / D converter 37 and the like. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment denote the resistors, capacitors, and the like in the pair of current detection circuits. Further, the relay and gate control circuits 31A and 31B control the energization of the relay coil 32b, respectively.
[0071]
The feature of the third embodiment is that a current detection resistor 61 is provided on a common current path to both bridge circuits 30A and 30B on the output side of the electrolytic condenser 34. The terminal of the current detection resistor 61 on the electrolytic capacitor 34 side is connected to the inverting input of an operational amplifier (amplifier) 62 via a resistor R9. The terminals of the current detection resistor 61 on the bridge circuits 30A and 30B side are directly connected to the non-inverting input of the operational amplifier 62. The output of the operational amplifier 62 is connected to the microcomputer 40 via the A / D converter 63 and is fed back to the inverting input of the operational amplifier 62 via the resistor R10.
[0072]
Two capacitors C11 and C12 connected in series are also connected between both input terminals of the operational amplifier 62. Two capacitors C13 and C14 connected in series are also connected in parallel to the feedback resistor R10 of the operational amplifier 62. These capacitors C11 to C14 are also for removing noise, and the reason why two pairs of capacitors C11 and C12 and two pairs of capacitors C13 and C14 are connected in series, and even if one of the capacitors is short-circuited, This is to prevent both input terminals and both ends of the resistor R10 from being short-circuited. Note that each of the capacitor pairs may be configured such that three or more capacitors are connected in series.
[0073]
Further, in the third embodiment, a pair of occupant sensors 44a and 44b are connected to the microcomputer 40. The occupant sensors 44a and 44b include a pair of load sensors embedded in the left and right front seats, respectively, and detect that the occupant is seated in the left and right front seats, respectively. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
[0074]
In the third embodiment configured as described above, the microcomputer 40 starts the abnormality detection program of FIG. 13 in step S60 immediately after the ignition switch 41 is turned on. After the start of the program, in step S61, it is determined whether or not the occupant is seated on the left seat of the front seat based on the detection signal from the occupant sensor 44a. If the occupant is not sitting on the left seat of the front seat, the determination is “No” in step S61, and the process proceeds to step S67. If the occupant is seated on the left seat of the front seat, the determination is "Yes" in step S61, and the processing from step S62 is executed.
[0075]
In step S62, as in the case of the first embodiment, the microcomputer 40 supplies a predetermined current to the electric motor 20A and starts reverse rotation control of the electric motor 20A. Thus, a predetermined current flows from the power supply line 33 to the electric motor 20A via the current detection resistor 61, and a predetermined current flows from the electric motor 20A to the current detection resistor 35A.
[0076]
After the processing in step S62, the microcomputer 40 inputs the current value I1 detected by the current detection resistor 61 via the operational amplifier 62 and the A / D converter 63 in step S63, and outputs the current value detected by the current detection resistor 35 in step S63. The value I2 is input via the operational amplifier 36A and the A / D converter 37A. Then, it is determined whether the two current values I1 and I2 are equal. If these current detection resistors 61 and 35A are not unit resistors, each input voltage from A / D converters 63 and 37A is divided by the resistance value of current detection resistors 61 and 35A to calculate current values I1 and I2. I do. Then, it is determined whether or not these two current values I1 and I2 are equal to each other.
[0077]
In a state where the electric motor 20B is not operating, that is, in a state where the current does not flow through the current detection resistor 35B, if there is no abnormality in the current supply path, each current detection circuit including the current detection resistors 61 and 35A, etc. Should be equal to each other. Therefore, if these current values I1 and I2 are equal to each other, "Yes" is determined in step S63, and the process proceeds to step S66, where the reverse rotation control of the electric motor 20A is stopped in step S66.
[0078]
However, if an abnormality has occurred in the current supply path, the current detection circuit, and the like, and the two current values I1 and I2 are not equal, "No" is determined in step S63, and the process proceeds to steps S64 and S65. In step S64, the alarm 43 is operated to notify an occupant of an abnormality in the current supply path, the current detection circuit, and the like. Therefore, in this case, the occupant can appropriately deal with the abnormality. In step S65, the operation of the electric motor 20A for the front left seat in the future is prohibited. Specifically, similarly to the case of the first embodiment, the abnormality flag KFL for the front left seat is set to “1”, and even if the winding control program of FIG. The operation is prohibited and the seat belt is prevented from being wound up. Then, after the processing of step S65, the reverse rotation control of the electric motor 20A for the front left seat is stopped by the processing of step S66 described above.
[0079]
After the processing in step S66, the processing in steps S67 to S72 is executed. The processes in steps S67 to S72 are obtained by applying the processes in steps S61 to S66 described above to the right seat in the front seat. Therefore, in step S67, the seating determination of the occupant is performed based on the detection output of the occupant sensor 44b. In steps S68 and S72, the reverse rotation of the electric motor 20B is controlled. In step S69, the current value I1 flowing through the current detection resistor 61 and the current value I3 flowing through the current detection resistor 35B are compared, and abnormality in the current supply path, each current detection circuit including the current detection resistors 61 and 35B, and the like is determined. Is determined.
[0080]
If these current values I1 and I3 are equal to each other, "Yes" is determined in step S69, and the process proceeds to step S72. However, if the two current values I1 and I3 are not equal, “No” is determined in step S69, and the processing of steps S70 and S71 causes the alarm 43 to operate, thereby causing an abnormality in the current supply path, the current detection circuit, and the like. Informs the occupant, and the operation of the electric motor 20B for the front right seat in the future is prohibited.
[0081]
After the processing in step S72, it is determined in step S73 whether or not the occupant is seated in each of the front left and right seats based on the detection signals from the occupant sensors 44a and 44b. If the occupant is not seated in each of the front left and right seats, "No" is determined in step S73, and the execution of the abnormality detection program is terminated in step S80. If the occupant is seated on both the front left and right seats, it is determined as “Yes” in step S73, and the processing from step S74 is executed.
[0082]
In step S74, as in the case of the first embodiment, the microcomputer 40 supplies a predetermined current to the electric motors 20A and 20B to start reverse rotation control of the electric motors 20A and 20B. In this case, the electric motors 20A and 20B are equally controlled so that the current values flowing through the electric motors 20A and 20B are the same. As a result, a predetermined current flows from the power supply line 33 to the electric motors 20A and 20B via the current detection resistor 61, and a predetermined current flows from the electric motors 20A and 20B to the current detection resistors 35A and 35B, respectively.
[0083]
After the processing in step S74, the microcomputer 40 determines in step S75 the current values I1, I2, and I3 detected by the current detection resistors 61, 35A, and 35B as operational amplifiers 62, 36A, and 36B and A / D converters 63 and 37A. , 37B respectively. That is, the current values I1, I2, and I3 flowing through the current detection resistors 61, 35A, and 35B are calculated using the respective voltage values input from the A / D converters 63, 37A, and 37B. Then, it is determined whether these current values I1, I2, and I3 have a relationship of I1 = I2 + I3. In step S76, it is determined whether or not the relations I1 = 2 · I2 and I1 = 2 · I3 are satisfied.
[0084]
In a state where both electric motors 20A and 20B are operated by the equal current as described above, unless an abnormality has occurred in the current supply path, each current detection circuit including the current detection resistors 61, 35A and 35B, and so on. These current values I1, I2, and I3 should be in a relationship of I1 = I2 + I3, I1 = 2 · I2, and I1 = 2 · I3. Therefore, if the above relationship is established, it is determined “Yes” in both steps S75 and S76. Then, in step S79, the reverse rotation control of the electric motors 20A, 20B is stopped, and in step S80, the execution of the abnormality detection program ends.
[0085]
However, if an abnormality has occurred in the current supply path, the current detection circuit, and the like, and the above relationship is not established between the current values I1, I2, and I3, it is determined “No” in step S75 or step S76. Then, the process proceeds to steps S77 and S78. In step S77, the alarm 43 is operated to notify an occupant of an abnormality in the current supply path, the current detection circuit, and the like. Therefore, in this case, the occupant can appropriately deal with the abnormality. In step S78, the operation of the electric motors 20A and 20B for the front left and right seats in the future is prohibited, so that the seat belt is not wound up. If it is known from the processes of steps S61 to S66 and steps S67 to S72 that one current path of both electric motors 20A and 20B is appropriate, the operation of only the other electric motor is prohibited. You may make it. After the processing in step S78, the reverse rotation control of the electric motors 20A and 20B for the front left and right seats is stopped by the processing in step S79 described above, and the execution of the abnormality detection program is terminated in step S80.
[0086]
As can be understood from the above description, according to the third embodiment, the abnormality of each current detection circuit including the current detection resistors 61, 35A, and 35B can be detected only by adding the current detection circuit including the current detection resistor 61. It will be easy and accurate to detect. In addition, since the current detection circuit including the current detection resistor 61 is provided in common to the plurality of current detection circuits including the current detection resistors 35A and 35B, the left and right seats of the front seat where the seat belt needs to be easily wound are high. Abnormality detection of a plurality of current detection circuits including the current detection resistors 35A and 35B can be realized with a simple configuration for the belt.
[0087]
As described above, the first to third embodiments of the present invention and their modified examples have been described. However, in practicing the present invention, the present invention is not limited to each of the above-described embodiments and modified examples thereof. Various changes are possible without departing from the scope of the invention.
[0088]
For example, in each of the above-described embodiments and modifications thereof, the abnormality detection program of FIGS. 2, 6, 9, 11, and 13 is executed only immediately after the ignition switch 41 is turned on to detect an abnormality of the seat belt device. did. However, these abnormality detection programs can be executed at any time when the electric motors 20, 20A, and 20B are not used for winding control of the seat belt 12. Therefore, these abnormality detection programs may be executed at appropriate time intervals after the ignition switch 41 is turned on. In particular, since the abnormality detection program in FIG. 11 does not operate the electric motor 20 to loosen the seat belt 12, the abnormality detection program may be frequently executed on condition that the electric motor 20 is not operating. Among them, it is desirable that the determination process in which the detected current value in step S42 is “0” be performed at a high frequency.
[0089]
In the third embodiment, the abnormality of the control circuit of the left and right front seat electric motors 20A and 20B is detected. However, the control of the electric motor that winds the seat belt of the rear seat as well as the left and right front seats is performed. Circuit abnormality may be detected at the same time. In this case, the current detection circuit including the current detection resistor 61 can be commonly used for the control circuit of the electric motor that winds the seat belt of the rear seat.
[0090]
Furthermore, in each of the above embodiments, the configuration is such that the seat belt 12 is loosened when the electric motors 20, 20A, 20B are reversed. However, when the electric motors 20, 20 A, 20 B are reversed, the electric motors 20, 20 A, 20 B may run idle irrespective of the seat belt 12. In this case, a one-way clutch may be interposed between the electric motors 20, 20A, 20B and the winding mechanism of the seat belt 12 in the retractor device 13. Alternatively, when the electric motors 20, 20A, 20B rotate in the reverse direction, the electric motors 20, 20A, 20B and the winding mechanism of the seat belt 12 may be disconnected so that power cannot be transmitted. This also prevents the occupant from being unnecessarily restrained by the seat belt 12 for the abnormality determination.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram of a seat belt device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of an abnormality detection program executed by the microcomputer of FIG.
FIG. 3 is a flowchart of a winding control program executed by a microcomputer in each embodiment of the present invention.
FIG. 4A is an explanatory diagram illustrating a pulse train signal used to control the rotation of the electric motor in each embodiment of the present invention, and FIG. 4B is sent to the electric motor by the pulse train signal. FIG. 3 is a waveform diagram schematically showing a current waveform.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a current flowing through an electric motor and a duty ratio in each embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of another abnormality detection program executed by the microcomputer of FIG. 1;
FIG. 7 is a circuit diagram for explaining a regeneration control mode of the electric motor.
FIG. 8 is an overall schematic diagram showing a modified example of the seat belt device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of yet another abnormality detection program executed by the microcomputer of FIG. 1;
FIG. 10 is an overall schematic diagram of a seat belt device according to a second embodiment of the present invention.
11 is a flowchart of an abnormality detection program executed by the microcomputer of FIG.
FIG. 12 is an overall schematic diagram of a seat belt device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart of an abnormality detection program executed by the microcomputer of FIG.
[Explanation of symbols]
SB: seat belt mechanism, EL: electric control unit, 11: seat, 12: seat belt, 13: retractor device, 20, 20A, 20B: electric motor, 30, 30A, 30B: bridge circuit, 33: power supply line, 35 , 35A, 35B ... current detection resistors, 36, 36A, 36B, 38, 53, 62 ... operational amplifiers (amplifiers), 37, 37A, 37B, 54, 63 ... A / D converters, 40 ... microcomputer, 41 ... ignition Switches, 42: emergency state detection sensor group, 43: alarm device, 44a, 44b: occupant sensor, 51, 56: transistor, 52: resistor, 55: constant voltage source circuit.

Claims (9)

シートベルトを巻き取り可能な電動モータと、
前記電動モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、
前記検出された電流値に基づいて電動モータに流すべき電流値を制御するための制御パラメータを決定して、同決定した制御パラメータに応じて電動モータを回転制御するモータ回転制御手段と、
前記制御パラメータが所定範囲にないとき前記電流検出回路の異常を判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とする車両用シートベルト装置。An electric motor capable of winding a seat belt;
A current detection circuit for detecting a current value flowing through the electric motor;
Motor rotation control means for determining a control parameter for controlling a current value to be passed to the electric motor based on the detected current value, and controlling the rotation of the electric motor according to the determined control parameter,
An abnormality determining unit configured to determine abnormality of the current detection circuit when the control parameter is not within a predetermined range. 前記制御パラメータは電流値を制御するためのデューティ比である請求項１に記載した車両用シートベルト装置。The vehicle seat belt device according to claim 1, wherein the control parameter is a duty ratio for controlling a current value. 前記電動モータは一方向への回転時にシートベルトを巻き取り、他方向への回転時にシートベルトを緩めるまたは空転するように構成されており、
前記異常判定手段は、前記モータ回転制御手段により前記電動モータが前記他方向へ回転制御されたとき、前記電流検出回路の異常を判定するようにした請求項１または２に記載した車両用シートベルト装置。The electric motor is configured to wind up the seat belt when rotating in one direction, and to loosen or idle the seat belt when rotating in the other direction,
3. The vehicle seatbelt according to claim 1, wherein the abnormality determination unit determines an abnormality in the current detection circuit when the electric motor is controlled to rotate in the other direction by the motor rotation control unit. apparatus. シートベルトを巻き取り可能な電動モータと、
前記電動モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、
前記検出された電流値を用いて電動モータを回転制御するモータ回転制御手段と、
前記モータ回転制御手段により前記電動モータを所定時間だけ回転させた後、前記電動モータを回生作動させる回生作動制御手段と、
前記電動モータの回生作動によって前記電流検出回路に流れる電流値であって、前記電流検出回路によって検出される電流値に基づいて前記電動モータの異常を判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とする車両用シートベルト装置。An electric motor capable of winding a seat belt;
A current detection circuit for detecting a current value flowing through the electric motor;
Motor rotation control means for controlling the rotation of the electric motor using the detected current value,
After rotating the electric motor for a predetermined time by the motor rotation control means, a regenerative operation control means for regenerating the electric motor,
Abnormality determining means for determining an abnormality of the electric motor based on a current value flowing through the current detection circuit due to a regenerative operation of the electric motor, the current value being detected by the current detection circuit. Vehicle seat belt device. シートベルトを巻き取り可能な電動モータと、
前記電動モータの回転制御のために前記電動モータに流れる電流値を検出する電流検出回路と、
前記電動モータに電流を流すことなく前記電流検出回路にチェック用電流を流すチェック用電流制御手段と、
前記電流検出回路に流したチェック用電流値を測定するチェック用電流測定手段と、
前記電流検出回路によって検出された電流値と、前記チェック用電流測定手段によって測定されたチェック用電流値とを比較して前記電流検出回路の異常を判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とする車両用シートベルト装置。An electric motor capable of winding a seat belt;
A current detection circuit that detects a current value flowing through the electric motor for rotation control of the electric motor,
Check current control means for flowing a check current to the current detection circuit without flowing a current to the electric motor,
Checking current measuring means for measuring a checking current value passed through the current detecting circuit,
Abnormality detecting means for comparing the current value detected by the current detecting circuit with the checking current value measured by the checking current measuring means to determine an abnormality of the current detecting circuit. Vehicle seat belt device. 前記電流検出回路は増幅器を備えており、さらに
前記増幅器に所定電圧を印加することにより前記増幅器の異常を判定する増幅器異常判定手段を設けた請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載した車両用シートベルト装置。6. The current detection circuit according to claim 1, further comprising an amplifier, and further comprising an amplifier abnormality determining means for determining an abnormality of the amplifier by applying a predetermined voltage to the amplifier. Vehicle seat belt device. 前記電流検出回路は抵抗器を備えており、前記抵抗器に直列接続した複数のコンデンサを並列に接続した請求項１ないし６のうちのいずれか一つに記載した車両用シートベルト装置。7. The vehicle seat belt device according to claim 1, wherein the current detection circuit includes a resistor, and a plurality of capacitors connected in series to the resistor are connected in parallel. 複数のシートベルトをそれぞれ巻き取り可能な複数の電動モータと、
前記複数の電動モータの独立した回転制御のために前記複数の電動モータに流れる電流値をそれぞれ検出する複数の個別電流検出回路と、
前記複数の電動モータに共通な電流路に設けられて前記電流路に流れる電流値を検出する共通電流検出回路と、
前記共通電流検出回路によって検出される電流値と、前記複数の個別電流検出回路によって検出される電流値とにより、前記個別電流検出回路の異常を判定する異常判定手段と
を備えたことを特徴とする車両用シートベルト装置。A plurality of electric motors each capable of winding a plurality of seat belts,
A plurality of individual current detection circuits each detecting a current value flowing through the plurality of electric motors for independent rotation control of the plurality of electric motors,
A common current detection circuit that is provided on a current path common to the plurality of electric motors and detects a current value flowing through the current path;
A current value detected by the common current detection circuit; and a current value detected by the plurality of individual current detection circuits, and an abnormality determination unit configured to determine abnormality of the individual current detection circuit. Vehicle seat belt device. 前記複数のシートベルトは前席左右のシートベルトである請求項８に記載したシートベルト装置。9. The seat belt device according to claim 8, wherein the plurality of seat belts are front left and right seat belts.

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