JP2005319896A - Occupant restraint protecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、乗員拘束保護装置に関する。特に車両に設けられるシートベルトを巻取る電動モータを有する車両用乗員拘束保護装置に関する。 The present invention relates to an occupant restraint protection device. In particular, the present invention relates to a vehicle occupant restraint protection device having an electric motor for winding a seat belt provided in a vehicle.
従来技術として、シートベルトを巻取る電動モータを有する乗員拘束保護装置が開示されている。第1の従来技術では、電動モータによる巻取りが正常に行われるか否かを診断するために、実際に電動モータを駆動させ、電動モータにかかる端子間の電圧値を検出する。この電圧値に基づいて、駆動モータの故障を診断する(たとえば特許文献1参照)。第2の従来技術では、電動モータに流れる電流波形に基づいて、駆動モータの故障を診断する(たとえば特許文献2および特許文献3参照)。
As a prior art, an occupant restraint protection device having an electric motor for winding a seat belt is disclosed. In the first prior art, in order to diagnose whether the winding by the electric motor is normally performed, the electric motor is actually driven and the voltage value between the terminals applied to the electric motor is detected. Based on this voltage value, the failure of the drive motor is diagnosed (see, for example, Patent Document 1). In the second prior art, the failure of the drive motor is diagnosed based on the waveform of the current flowing through the electric motor (see, for example,
上述した従来技術の乗員拘束保護装置では、駆動モータの故障を診断するためには、乗員がシートに着座した状態で、シートベルト巻取用モータを実際に駆動させる必要がある。故障診断にあたって、シートベルトは乗員を拘束し、乗員は拘束状態の変化を認識する。乗員は、故障診断のたびに拘束状態の変化を感じることによって、乗員拘束保護装置が誤動作したものと誤認識してしまうという問題がある。 In the above-described occupant restraint protection device of the prior art, in order to diagnose a failure of the drive motor, it is necessary to actually drive the seat belt winding motor while the occupant is seated on the seat. In the failure diagnosis, the seat belt restrains the occupant, and the occupant recognizes the change in the restraint state. There is a problem that the occupant erroneously recognizes that the occupant restraint protection device has malfunctioned by sensing a change in the restraint state at every failure diagnosis.
したがって本発明の目的は、乗員に違和感を生じさせることなく、故障診断する乗員拘束保護装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an occupant restraint protection device that diagnoses a failure without causing the occupant to feel uncomfortable.
本発明は、拘束位置に存在する乗員を拘束可能な拘束体と、
予め定める拘束方向に変位移動することで、拘束体を変位させて乗員を拘束する駆動手段と、
乗員の拘束が必要な状態を判断し、判断結果に基づいて駆動手段を制御する制御手段と、
駆動手段の動作状態を検出する駆動状態検出手段とを有し、
制御手段は、拘束体の拘束状態に影響を与えることなく駆動手段を変位移動させ、そのときの駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、駆動手段の故障診断を行うことを特徴とする乗員拘束保護装置である。
The present invention provides a restraint body capable of restraining an occupant existing at a restraint position;
Driving means for displacing the restraint body to restrain the occupant by moving in a predetermined restraint direction;
A control means for determining a state in which the occupant needs to be restrained and controlling the driving means based on the determination result;
Driving state detecting means for detecting the operating state of the driving means,
The control means displaces and moves the driving means without affecting the restraining state of the restraining body, and performs a fault diagnosis of the driving means based on the detection result of the driving state detecting means at that time. It is a protective device.
本発明に従えば、故障診断動作を実行すると、駆動手段が正常な場合には、制御手段からの動作指令が与えられて駆動手段が変位移動する。駆動状態検出手段は、駆動手段の状態情報を制御手段に与える。これによって制御手段は、駆動手段の状態を判断し、駆動手段の故障を診断する。 According to the present invention, when the failure diagnosing operation is executed, when the drive means is normal, an operation command is given from the control means, and the drive means is displaced. The drive state detection unit provides the state information of the drive unit to the control unit. As a result, the control means determines the state of the drive means and diagnoses the failure of the drive means.
故障診断動作にあたって、駆動手段は、拘束体の拘束状態に影響を与えないように動作する。これによって故障診断時に、乗員が拘束状態の変化を認識することがない。なお、本発明において故障診断時における駆動手段の動作は、乗員が認識しない程度に拘束状態が変化する場合も含む。 In the failure diagnosis operation, the driving means operates so as not to affect the restraint state of the restraint. This prevents the occupant from recognizing a change in the restraint state during failure diagnosis. In the present invention, the operation of the driving means at the time of failure diagnosis includes a case where the restraint state changes to the extent that the occupant does not recognize it.
また本発明は、制御手段は、拘束方向以外の方向に駆動手段を変位移動させ、そのときの駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、駆動手段の故障診断を行うことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the control means displaces and moves the drive means in a direction other than the restraining direction, and performs failure diagnosis of the drive means based on the detection result of the drive state detection means at that time.
本発明に従えば、故障診断動作にあたって、駆動手段が拘束方向以外の方向に変位移動する。これによって故障診断時に拘束体の拘束状態が増すことを防ぎ、乗員が拘束状態の変化を認識することを防ぐことができる。 According to the present invention, in the failure diagnosis operation, the driving means is displaced in a direction other than the restraining direction. This prevents an increase in the restraint state of the restraint body at the time of failure diagnosis, and prevents the occupant from recognizing a change in the restraint state.
また本発明は、駆動手段の故障診断時に、拘束体の変位を阻止する変位阻止手段をさらに備えることを特徴とする。 The present invention is further characterized by further comprising a displacement prevention means for preventing displacement of the restraint body at the time of failure diagnosis of the drive means.
本発明に従えば、故障診断動作にあたって、拘束体による拘束状態の変化が阻止される。これによって故障診断時に拘束状態が変化せず、乗員が故障診断動作を認識することを防ぐことができる。 According to the present invention, the change of the restraint state by the restraint is prevented in the failure diagnosis operation. As a result, the restraint state does not change during the failure diagnosis, and it is possible to prevent the occupant from recognizing the failure diagnosis operation.
また本発明は、変位阻止手段は、駆動手段の変位移動を許容して、拘束体の変位を阻止することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the displacement preventing means allows the displacement of the driving means to prevent displacement of the restraining body.
本発明に従えば、故障診断動作にあたって、駆動手段の変位移動を許容したうえで、拘束体の変位を阻止する。これによって駆動手段に与えられる負荷を小さくして、駆動手段の損傷を防ぐことができる。 According to the present invention, in the failure diagnosis operation, the displacement of the drive unit is allowed and the displacement of the restraint is prevented. As a result, the load applied to the driving means can be reduced and damage to the driving means can be prevented.
また本発明は、予め定める装着体に装着された状態で乗員を拘束する拘束体に関して、前記拘束体の装着体に対する装着状態の変化を検出する装着状態検出手段をさらに備え、
制御手段は、装着状態検出手段から拘束体の装着体に対する装着状態の変化を示す信号が与えられると、駆動手段を変位移動させて、駆動手段の故障診断を行うことを特徴とする。
The present invention further includes a mounting state detecting means for detecting a change in a mounting state of the restraining body with respect to the mounting body, with respect to the restraining body that restrains an occupant while being mounted on a predetermined mounting body.
The control means is characterized in that when a signal indicating a change in the mounting state of the restraint body with respect to the mounting body is given from the mounting state detection means, the driving means is displaced to perform failure diagnosis of the driving means.
本発明に従えば、装着状態検出手段からの検出結果に応答して、拘束体の装着状態が変化したことを判断すると、故障診断動作を行う。たとえば拘束体の装着状態から非装着状態への変化および/または非装着状態から装着状態への変化を検出すると、駆動手段を変位移動させて、駆動手段の故障診断動作を行う。これによって拘束体が装着されるたびにおよび/または拘束体の装着が解除されるたびに、故障診断動作を行うことができ、頻繁に故障診断を行うことができる。 According to the present invention, when it is determined that the mounting state of the restraint has changed in response to the detection result from the mounting state detection means, a failure diagnosis operation is performed. For example, when a change from the wearing state of the restraint body to the non-wearing state and / or a change from the non-wearing state to the wearing state is detected, the driving means is displaced and a failure diagnosis operation of the driving means is performed. Thus, every time the restraint is attached and / or every time the restraint is removed, a failure diagnosis operation can be performed, and failure diagnosis can be performed frequently.
たとえば拘束体が車両に設けられるシートベルトである場合、シートベルトのタングのバックルへの装着が解除されたときに故障診断動作を行うことによって、乗員に違和感を与えることなく故障診断を行うことができる。またシートベルトのタングがバックルに装着されたときに故障診断を行う場合であっても、シートベルトが余分に引き出されたぶんをだけ巻き取るように、駆動手段が変位移動することによって乗員に違和感を与えることなく故障診断を行うことができる。 For example, when the restraint body is a seat belt provided in a vehicle, the failure diagnosis operation can be performed without giving a sense of incongruity to the passenger by performing a failure diagnosis operation when the seat belt tongue is released from the buckle. it can. In addition, even when a failure diagnosis is performed when the seat belt tongue is attached to the buckle, the driving means displaces so that only the part of the seat belt that has been pulled out is taken up, and the passenger feels uncomfortable. Failure diagnosis can be performed without giving.
また本発明は、拘束体の変位移動状態を検出する変位移動検出手段をさらに備え、
制御手段は、変位移動検出手段から拘束体の変位移動状態を示す信号が与えられると、拘束体が変位移動している方向に拘束体が移動するように駆動手段を変位移動させて、駆動手段の故障検出を行うことを特徴とする。
The present invention further includes a displacement movement detecting means for detecting a displacement movement state of the restraint,
When the signal indicating the displacement movement state of the restraint body is given from the displacement movement detection means, the control means displaces the drive means so that the restraint body moves in the direction in which the restraint body is displaced, and the drive means It is characterized in that the failure detection is performed.
本発明に従えば、拘束体が変位移動している方向に拘束体を移動するように駆動手段を変位移動させることによって、拘束体の拘束状態に影響を与えることなく、駆動手段の故障診断を行うことができる。 According to the present invention, by displacing the drive means so as to move the restraint body in the direction in which the restraint body is displaced, the failure diagnosis of the drive means can be performed without affecting the restraint state of the restraint body. It can be carried out.
また本発明は、拘束位置に存在する乗員を拘束可能な拘束体と、
予め定める拘束方向に変位移動することで、拘束体を変位させて乗員を拘束する駆動手段と、
乗員の拘束が必要な状態を判断し、判断結果に基づいて駆動手段を制御する制御手段と、
駆動手段の動作状態を検出する駆動状態検出手段と、
乗員が拘束位置に存在するか否かを検出する乗員状態検出手段とを有し、
制御手段は、乗員状態検出手段から乗員が拘束位置に存在していないことを示す信号が与えられると、駆動手段を変位移動させて、そのときの駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、駆動手段の故障診断を行うことを特徴とする乗員拘束保護装置である。
The present invention also includes a restraint body capable of restraining an occupant existing at a restraint position;
Driving means for displacing the restraint body to restrain the occupant by moving in a predetermined restraint direction;
A control means for determining a state in which the occupant needs to be restrained and controlling the driving means based on the determination result;
Driving state detecting means for detecting the operating state of the driving means;
Occupant state detection means for detecting whether or not the occupant is present at the restraint position,
When the signal indicating that the occupant is not present at the restrained position is given from the occupant state detection means, the control means moves the drive means to move based on the detection result of the drive state detection means at that time. An occupant restraint protection device that performs failure diagnosis of means.
本発明に従えば、故障診断動作を実行すると、駆動手段が正常な場合には、制御手段からの動作指令が与えられて駆動手段が変位移動する。駆動状態検出手段は、駆動手段の状態情報を制御手段に与える。これによって制御手段は、駆動手段の状態を判断し、駆動手段の故障を診断する。 According to the present invention, when the failure diagnosing operation is executed, when the drive means is normal, an operation command is given from the control means, and the drive means is displaced. The drive state detection unit provides the state information of the drive unit to the control unit. As a result, the control means determines the state of the drive means and diagnoses the failure of the drive means.
故障診断動作にあたって、制御手段は、乗員が拘束位置に存在しないことを判断すると、故障診断動作の開始を指令する。これによって故障診断を行っても、乗員が拘束状態の変化を認識することが防がれる。 In the failure diagnosis operation, when it is determined that the occupant does not exist at the restraint position, the control unit commands the start of the failure diagnosis operation. This prevents the occupant from recognizing the change in the restraint state even if the failure diagnosis is performed.
また本発明は、拘束体は、車両に設けられるシートベルトであることを特徴とする。
本発明に従えば、乗員に違和感を与えることなく、シートベルトを巻き取るための駆動手段の故障診断を行うことができる。
According to the present invention, the restraint is a seat belt provided in a vehicle.
According to the present invention, it is possible to perform a failure diagnosis of the driving means for winding the seat belt without causing the passenger to feel uncomfortable.
また本発明は、駆動手段は、電動モータによって実現され、
駆動状態検出手段は、電動モータの起動時に流れる起動電流と、起動時から予め定める期間経過した後に電動モータに流れる定常電流とに基づいて、駆動手段の動作状態を検出することを特徴とする。
In the present invention, the driving means is realized by an electric motor,
The driving state detecting means detects an operating state of the driving means based on a starting current that flows when the electric motor starts, and a steady current that flows in the electric motor after a predetermined period has elapsed since the starting.
本発明に従えば、故障診断動作にあたって、駆動手段に流れる起動電流と定常電流との両方を測定し、それらの電流値に基づいて駆動手段の故障を診断する。これによって駆動手段の故障を精度よく診断することができる。 According to the present invention, in the failure diagnosis operation, both the starting current and the steady current flowing in the drive unit are measured, and the failure of the drive unit is diagnosed based on those current values. As a result, it is possible to accurately diagnose a failure of the drive means.
また本発明は、車両に設けられるシートに着座する乗員を拘束する乗員拘束保護装置であって、
車両の衝突を検出または車両が衝突することを予期する衝突検出手段をさらに有し、
制御手段は、衝突検出手段の検出結果に基づいて、駆動手段を駆動して拘束体によって乗員を拘束することを特徴とする。
Further, the present invention is an occupant restraint protection device for restraining an occupant seated on a seat provided in a vehicle,
And further comprising collision detection means for detecting a collision of the vehicle or predicting that the vehicle will collide,
The control means is characterized in that, based on the detection result of the collision detection means, the driving means is driven and the occupant is restrained by the restraining body.
本発明に従えば、車両の衝突または衝突することを予期すると、駆動手段を駆動して拘束体によって乗員を拘束する。これによって車両衝突時に乗員を保護することができる。また上述したように駆動手段の故障を診断することによって、駆動手段の故障を発見することができ、乗員に駆動手段の故障を報知することができる。乗員に駆動手段の故障を認識させることによって、駆動手段が故障した状態で、乗員が車両を運転する可能性を低減することができる。 According to the present invention, when a vehicle collision or a collision is expected, the driving means is driven and the occupant is restrained by the restraining body. As a result, the occupant can be protected in the event of a vehicle collision. Further, as described above, by diagnosing the failure of the drive means, the failure of the drive means can be found and the occupant can be notified of the failure of the drive means. By causing the occupant to recognize the failure of the driving means, it is possible to reduce the possibility that the occupant drives the vehicle in a state where the driving means has failed.
本発明によれば、故障診断時に駆動手段が動作したとしても、乗員の拘束状態における影響が少ない。これによって乗員が拘束体による拘束状態の変化を認識することを防いで、故障診断を行うことができる。したがって乗員に、故障診断動作による違和感を生じさせることがない。これによって乗員が、乗員拘束保護装置が誤動作したものとして誤認識することがない。また故障診断動作を頻繁に行うことができ、駆動手段の故障を早期に発見することができる。故障を早期に報知することによって、故障状態を早期に改善させることができ、安全性を向上することができる。 According to the present invention, even if the drive means operates during failure diagnosis, the influence on the occupant restraint state is small. As a result, it is possible to prevent the occupant from recognizing a change in the restraint state due to the restraint body and perform a failure diagnosis. Therefore, the passenger does not feel uncomfortable due to the failure diagnosis operation. This prevents the occupant from erroneously recognizing that the occupant restraint protection device has malfunctioned. Moreover, failure diagnosis operation can be performed frequently, and a failure of the drive means can be detected at an early stage. By notifying the failure at an early stage, the failure state can be improved at an early stage, and the safety can be improved.
また本発明によれば、故障診断時において、駆動手段を拘束方向以外の方向に変位移動させる。これによって故障診断時に、拘束体による拘束状態が増すことを防ぎ、拘束状態に対する影響を小さくすることができる。 Further, according to the present invention, at the time of failure diagnosis, the driving means is displaced in a direction other than the restraining direction. Thereby, at the time of failure diagnosis, it is possible to prevent the restraint state due to the restraint body from increasing, and to reduce the influence on the restraint state.
また本発明によれば、故障診断時に拘束体の変位を阻止することで、拘束体による拘束状態を一定に保つことができる。これによって乗員が拘束状態の変化を認識することを確実に防ぐことができる。 Further, according to the present invention, the restraint state of the restraint body can be kept constant by preventing displacement of the restraint body during failure diagnosis. This can reliably prevent the occupant from recognizing the change in the restraint state.
また本発明によれば、故障診断時に駆動手段の変位を許容することで、故障診断時に駆動手段を低負荷で動作させることができ、駆動手段が損傷することを防ぐことができる。これによって故障診断動作を頻繁に行うことができる。 Further, according to the present invention, by allowing the displacement of the driving means at the time of failure diagnosis, the driving means can be operated with a low load at the time of failure diagnosis, and damage to the driving means can be prevented. As a result, failure diagnosis operations can be performed frequently.
また本発明によれば、拘束体の装着状態が切換るたびに故障診断動作を行うことができ、駆動手段の故障を早期に発見することができる。これによって安全性を向上することができる。 In addition, according to the present invention, a failure diagnosis operation can be performed every time the mounting state of the restraint is switched, and a failure of the driving means can be detected at an early stage. This can improve safety.
また本発明によれば、拘束体が変位移動している方向に拘束体を移動するように駆動手段を変位移動させることによって、拘束体の拘束状態に影響を与えることなく、駆動手段の故障診断を行うことができる。 Further, according to the present invention, by displacing the drive means so as to move the restraint in the direction in which the restraint is displaced, failure diagnosis of the drive means without affecting the restraint state of the restraint. It can be performed.
また本発明によれば、乗員が拘束位置に存在しないときに故障診断を行う。これによって乗員が故障診断動作を認識することを防ぎ、故障診断動作を頻繁に行うことができる。したがって駆動手段の故障を早期に発見することができる。故障を早期に報知することによって、故障状態を早期に改善させることができ、安全性を向上することができる。 According to the present invention, the failure diagnosis is performed when the occupant is not present at the restraint position. Accordingly, it is possible to prevent the occupant from recognizing the failure diagnosis operation and to frequently perform the failure diagnosis operation. Therefore, the failure of the driving means can be detected at an early stage. By notifying the failure at an early stage, the failure state can be improved at an early stage, and the safety can be improved.
また本発明によれば、乗員が車両を運転していないときに駆動手段の故障を発見することができるので、車両運転前の乗員に駆動手段の故障を報知することができ、利便性を向上することができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to detect a failure of the drive means when the occupant is not driving the vehicle, so it is possible to notify the occupant before driving the vehicle of the failure of the drive means, improving convenience. can do.
また本発明によれば、駆動手段に流れる起動電流と定常電流とに基づくことによって、駆動手段の故障を精度よく診断することができる。これによって駆動手段の故障を発見しやすくすることができ、乗員拘束保護装置の安全性をさらに向上することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to accurately diagnose a failure of the drive means based on the starting current and the steady current flowing through the drive means. As a result, it is possible to easily detect a failure of the driving means, and the safety of the occupant restraint protection device can be further improved.
また本発明によれば、車両が衝突するときに、拘束体によって乗員を拘束することで、乗員を保護することができる。駆動手段の故障診断結果から、駆動手段が故障したことを乗員が知って、駆動手段を修理または交換することで、駆動手段が故障した状態で乗員が車両を運転する可能性を低減することができる。 Moreover, according to this invention, when a vehicle collides, a passenger | crew can be protected by restraining a passenger | crew by a restraint body. From the failure diagnosis result of the drive means, the occupant knows that the drive means has failed and repairs or replaces the drive means, thereby reducing the possibility that the occupant will drive the vehicle with the drive means in failure. it can.
図1は、本発明の第1実施形態の乗員拘束保護装置20の構成を示すブロック図である。図2は、乗員拘束保護装置20を模式的に示すブロック図である。乗員拘束保護装置20(以下単に拘束装置20と称する)は、車両に設けられるシート21に着座した乗員を拘束保護するシートベルト22を含んで構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an occupant
拘束装置20は、車両が衝突したことを示す信号、または車両が衝突することを予期する信号が与えられると、シートベルト22を巻取り、シート21に着座する乗員とシート21とを密着させる。これによって乗員がシート21から乗り出すことを防ぎ、衝突の衝撃から乗員を保護することができる。拘束装置20は、シートベルト22と、シートベルト22を巻取可能な巻取用モータ23と、シートベルト22の変位を阻止するリトラクタ24と、シートベルトECU(Electronic Control Unit)25とを含んで構成される。
When the
シートベルト22は、シート21に着座した乗員を拘束可能な拘束体となる。シートベルト22は、可撓性を有して帯状に形成される。シートベルト22は、長手方向一端部で車両に設けられる巻掛プーリ27に巻掛けられる。またシートベルト22の長手方向他端部には、結合金具であるタング60が設けられる。タング60は、シート21に設けられるバックル26に着脱自在に形成される。タング60が、バックル26に装着されることで、シートベルト22の長手方向他端部が車両に間接的に連結される。乗員がシート21に着座した状態で、タング60が乗員に対してシート21と反対側を通過して、バックル26に装着されることで、シートベルト22は、シート21と反対側から乗員を覆う。これによってシート21に着座した乗員を拘束することができる。
The
巻取用モータ23は、その出力軸の回転力を巻掛プーリ27に与える。巻掛プーリ27は、巻取用モータ23から与えられる回転力によって回転する。巻掛プーリ27が巻取方向に回転すると、シートベルト22が巻掛プーリ27に巻取られる。シート21に乗員が着座し、タング60がバックル26に装着された状態で、シートベルト22が巻掛プーリ27に巻取られると、シートベルト22が張られる。この場合、乗員は、シートベルト22によってシート21に密着されて拘束される。このように巻取用モータ23は、シートベルト22を駆動する駆動手段となる。
The winding
シートベルトECU25は、巻取用モータ23およびリトラクタ24の動作指令を生成する処理回路であるMPU30(Micro Processing Unit)と、巻取用モータ23に与える電流を生成するモータ動作回路31とを含む。MPU30は、演算部61と、記憶部62と、入出力部63とを含む。記憶部62は、予め定めるプログラムが記憶される。演算部61は、記憶部63に記憶されるプログラムを読み取り、そのプログラムを実行することによって、巻取用モータ23およびリトラクタ24の動作指令を生成する。各指令は、電気信号によって表わされる。
The
入出力部63は、車両に設けられる各センサ、他のECUから与えられる状態情報を演算部61に与える。また入出力部63は、演算部61が生成した動作指令をモータ動作回路31に与える。各状態情報は、電気信号によって入出力部63に与えられる。演算部61がプログラムを実行することによって、衝突時にシートベルト22を巻き取ることができる。また演算部61がプログラムを実行することによって巻取用モータ23の故障を診断することができる。
The input / output unit 63 gives the state information given from each sensor and other ECUs provided in the vehicle to the calculation unit 61. Further, the input / output unit 63 gives the operation command generated by the calculation unit 61 to the
MPU30は、イグニッションスイッチ40のオンオフ状態を示す状態情報がイグニッションスイッチ40から与えられる。イグニッションスイッチ40は、バッテリと車両に設けられる各電装装置との導通が確保されるとオン状態となり、バッテリと各電装装置との導通が解除されるとオフ状態となる。またMPU30は、シートベルト22の装着状態を示す状態情報がバックルスイッチ41から与えられる。バックルスイッチ41は、シートベルト22に設けられるタング60がバックル26に装着されたことを検出するとオン状態となり、タング60がバックル26から装着解除されたことを検出するとオフ状態となる。
The
またMPU30は、車両のドアの施錠状態を示す状態情報がボディECU42から与えられる。ボディECU42は、ドアの施錠状態を検出する。なおボディECU42は、キーレスエントリー機能を有してもよい。この場合、ボディECU42は、受信手段43を備える。ボディECU42は、送信機能を有するエンジンキーから送信される無線信号に基づいて、ドアの施錠状態を変更する。
Further, the
またMPU30は、乗員がシート21に着座したか否かを示す状態情報が着座センサ44から与えられる。着座センサ44は、シート21に設けられる力検出センサによって実現される。乗員がシート21に着座することによって、シート21が変形する。着座センサ44は、この変形状態を検出して乗員がシート21に着座したか否かを検出する。
Further, the
またMPU40は、車両が障害物に衝突したか否かを示す状態情報または車両が障害物に衝突することを予期する状態情報が衝突判定ECU45から与えられる。たとえば衝突判定ECU45は、プリクラッシュセンサを含んで実現される。衝突判定ECU45は、レーダによって電波を対象物に送信し、対象物から反射した電波の受信状態に基づいて、対象物と車両との衝突を予期する。また、衝突判定ECU45は、車両の加速度センサおよび速度センサなどを含んで実現されてもよい。
Further, the
MPU30は、上述した各センサ40,41または各ECU42,44,45から与えられる状態情報に基づいて、乗員をシート21に密着させるべき状況であるか否かを判断し、判断結果に基づいてモータ動作回路31およびリトラクタ24に動作指令を与える。なお、上述した各センサ40,41または各ECU42,44,45は、本実施の形態の一例示である。したがって上述したセンサまたはECU以外であって、車両の状態を検出する検出手段から、MPU30に状態情報が与えられてもよい。
The
モータ駆動回路31は、モータ駆動部32と、モータ電流検出部33とを含む。モータ駆動部32は、MPU30から巻取用モータ23の動作指令が与えられると、バッテリ電源10から供給される電力を用いて、巻取用モータ23を動作させるための電力を生成し、生成した電力を巻取用モータ23に供給する。モータ電流検出部33は、巻取用モータ23を流れる電流を検出する。巻取用モータ23に流れる電流値は、巻取用モータ23の駆動状態に応じて変化する。したがってモータ電流検出部33は、巻取用モータ23の動作状態を検出する駆動状態検出手段となる。
The
リトラクタ24は、車両に所定の減速度が作用したとき、またはシートベルト22が巻掛プーリ27から所定の加速度で巻き出されたときに、巻掛プーリ27の回転を阻止するロック機構部28を有する。またロック機構部28は、タング60がバックル26に装着されていない状態では、シートベルト22が巻掛プーリ27から引出されることを許容する。本実施の形態では、リトラクタ24は電動リトラクタによって実現される。
The
リトラクタ24は、シートベルトECU25から回転阻止指令および回転許容指令が与えられる。シートベルトECU25は、バックルスイッチ41から与えられる状態情報に基づいて、タング60がバックル26に装着された状態であることを判断すると、回転阻止指令をリトラクタ24に与える。これによってリトラクタ24は、シートベルト22が巻掛プーリ27から引出されることを阻止する。またシートベルトECU25は、バックルスイッチ41から与えられる状態情報に基づいて、タング60がバックル26から装着が解除された状態であることを判断すると、回転許容指令をリトラクタ24に与える。これによってシートベルト22は、巻掛プーリ27から引出されることが許容される。
The
拘束装置20は、車両衝突時にシートベルト22を巻掛プーリ27に巻取り、乗員とシート21とを密着させる。これによって乗員がシート21から乗り出すことを防止することができる。具体的には、衝突判定ECU45から衝突を予期する状態情報がMPU30に与えられると、MPU30は、モータ駆動部32に動作指令を与える。動作指令が与えられたモータ駆動部32は、巻取用モータ23に駆動電力を与える。巻取用モータ23は、プーリ24を回転させてシートベルト22を巻取る。シートベルト22は、乗員をシート21に押付ける。これによって乗員は、車両が衝突した時に衝撃を受けても、シート21から乗り出すことを防ぐことができる。
The
図3は、拘束装置20の一部を示す正面図である。図4は、拘束装置20の一部を示す側面図である。巻取用モータ23は、歯車機構34を介して、出力軸の回転力を巻掛プーリ27に与える。歯車機構34は、動力伝達機構として機能するともに減速機構として機能する。
FIG. 3 is a front view showing a part of the restraining
巻取用モータ23は、その出力軸に駆動歯車35が固定される。駆動歯車35は、出力軸と同軸に設けられ、軸線まわりに回転可能に設けられる。歯車機構34は、駆動歯車35に噛合する従動歯車36を有する。従動歯車36は、巻掛プーリ27に一体に設けられ、巻掛プーリ27に同軸に形成される。従動歯車36および巻掛プーリ27は、車両に設けられる支持手段によって、その軸線まわりに回転可能に支持される。駆動歯車35は、従動歯車36に対して、その歯数が大きい。また従動歯車36には、その回転を阻止および許容するための係止片37が噛合する。係止片37は、上述したロック機構部28によって変位駆動される。ロック機構部28が係止片37を変位移動させることによって、巻掛プーリ27からシートベルト22が引出されることを許容および阻止することができる。
The take-up
図4に示すように、巻掛用モータ23の出力軸を回転方向一方となる巻取方向Aに回転させると、駆動歯車35から従動歯車36に回転力が伝わり、従動歯車36が回転方向一方となる巻取方向aに回転する。これによって巻掛プーリ27が回転し、シートベルト22が巻掛プーリ27に巻取られる。また巻掛用モータ23の出力軸を回転方向他方となる引出方向Bに回転させると、従動歯車36に対して駆動歯車35が空回りする。これによって従動歯車36に回転力が伝達されず、従動歯車36が回転方向他方となる引出方向bに回転することがない。
As shown in FIG. 4, when the output shaft of the winding
図5は、駆動歯車35と従動歯車36とを拡大して示す断面図である。駆動歯車35および従動歯車36は、つめ車としてそれぞれ形成される。つめ車は、周方向に並ぶ複数の歯38が外周部に形成される。この歯38の外周面には、周方向一方に係止面38aが形成され、周方向他方に摺動面38bが形成される。係止面38aは、大略的に歯車の半径方向に延び、摺動面38bは、大略的に歯車の周方向に延びる。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing the
隣接する2つの歯の間に配置可能に形成されるつめ体を用いて、つめ車の外周面を摺動させた場合、周方向一方B,aに向かうときの抵抗が大きい。このとき、つめ体は係止面38aに当接し、外周部に形成される歯38によって係止される。またつめ車の外周面を摺動させた場合、周方向他方A,bに向かうときの抵抗が小さい。このとき、つめ体は、摺動面38bを摺動して、外周部に形成される歯38を順次乗り越える。
When the outer peripheral surface of the ratchet wheel is slid using a pawl body that can be arranged between two adjacent teeth, the resistance when moving toward one of the circumferential directions B and a is large. At this time, the pawl contacts the locking
駆動歯車35に形成される1つの歯38が、従動歯車36のうちの隣接する歯38の間に収容されるように、駆動歯車35および従動歯車36が配置される。また駆動歯車35の係止面38aが従動歯車36の係止面38bに当接するように配置される。これによって駆動歯車35を回転方向一方となる巻取方向Aに回転させると、駆動歯車35と従動歯車36とが噛合って回転力が伝達され、従動歯車36が回転方向一方となる巻取方向aに回転する。また駆動歯車35を回転方向他方となる引出方向Bに回転させると、駆動歯車35が従動歯車36を摺動して回転力が伝達されず、従動歯車36が回転方向他方となる引出方向bに回転することが防がれる。
The
図6は、係止片37と従動歯車38とを拡大して示す断面図である。係止片37は、その先端部18が、従動歯車36のうち隣接する歯の間の空間17に収容可能に形成される。ロック機構部28は、係止片37を従動歯車36に対して近接離反方向19に変位移動する。ロック機構部28は、シートベルトECU25から回転阻止指令が与えられると、係止片37の先端部18を従動歯車36のうち隣接する歯の間の空間17に収容させる。またシートベルトECU25から回転許容指令が与えられると、係止片37の先端部18を従動歯車36の間の空間17から離脱させる。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the locking
係止片37の先端部18を従動歯車36の間の空間17に収容させると、従動歯車36は、巻取方向aの回転が許容され、引出方向bの回転が阻止される。これによってタング60をバックル26に装着した状態で、シートベルト22を巻取可能でかつ、シートベルト22が巻掛プーリ27から引出されることを阻止することができる。また係止片37の先端部18を従動歯車36の間の空間17から離脱させると、従動歯車36は、引出方向bの回転が許容される。これによってバックル26からタング60を装着解除した状態で、シートベルト22を巻掛プーリ27から引出すことができる。
When the
図7は、巻取用モータ23に流れる電流の時間変化を示すグラフである。グラフには、正常な巻取用モータ23における電流変化を実線16で示す。また拘束装置20が故障した場合の巻取用モータ23における電流変化を一点鎖線15および二点鎖線14で示す。
FIG. 7 is a graph showing the change over time of the current flowing through the winding
MPU30から動作指令が与えられると、モータ駆動部32は、予め定める動作電力を巻取用モータ23に供給する。MPU30から動作指令をモータ駆動部32に与えた指令開始時刻T0から予め定められる時間経過して供給開始時刻T1に達すると、モータ駆動部32が電力供給を開始し、巻取用モータ23に流れる電流は、時間経過とともに増加する。
When an operation command is given from the
供給開始時刻T1から予め定められる時間経過して最大電流到達時刻T2に達すると、巻取用モータ23に流れる電流が最大となる。このときの電流値を起動電流値Amaxとする。起動電流値Amaxは、巻取用モータ23が出力軸を回転させるために必要な始動トルクに対応する。
After reaching the maximum current reaching time T 2, the supply start time T 1 has elapsed predetermined is time, the current flowing through the take-up
巻取用モータ23に流れる電流は、最大電流到達時刻T2に達したあと、時間経過とともに減少する。そして予め定められる時間経過して、定常電流到達時刻T3に達した後では、巻取用モータ23に流れる電流値は、時間経過にかかわらずほぼ一定の電流値となる。この定常電流到達時刻T3以降の電流値を定常電流値Aminとする。定常電流値Aminは、巻取用モータ23が出力軸を一定速度で回転させるために必要な定常トルクに対応する。なお、MPU30の記憶部62は、指令開始時刻T0から最大電流到達時間T2までの時間である第1時間と指令開始時刻T0から定常電流到達時間T3までの時間である第2時間とを記憶する。
Current flowing through the winding
第1の要因で巻取用モータ23が故障している場合、図7の一点鎖線15に示すように、巻取用モータ23に流れる電流は、最大電流到達時刻T2を越えても増加する。また第1の要因とは異なる第2の要因で巻取用モータ23が故障している場合、図7の二点鎖線14に示すように、巻取用モータ23に流れる電流は、最大電流到達時刻T2に達しても起動電流値Amaxに達せず、定常電流到達時刻T3に達したあとも定常電流値Aminよりも大きい。
If take-up
MPU30は、記憶部62に第1しきい値AAと第2しきい値ABとを記憶する。第1しきい値AAは、起動電流値Amaxに対して予め定める電流値13分小さい電流値である。第2しきい値ABは、定常電流値Aminに対して予め定める電流値12分大きい電流値である。なお、上述した予め定める電流値12,13は、巻取用モータ23の性能のばらつき、故障判定基準などによって決定される。また予め定める電流値12,13が小さいと故障判定基準が厳しくなる。
The
MPU30は、モータ電流検出部33から巻取用モータ23に流れる電流値を表わす情報が与えられる。これによって巻取用モータ23の動作不良を検出することができる。具体的には、MPU30は、モータ駆動部32に動作指令を与えた指令開始時刻T0から計時し、最大電流到達時刻T2に達したときに巻取用モータ23に流れる電流の値が第1しきい値AA以上であるか否かを判定する。またMPU30は、定常電流到達時刻T3に達したときに巻取用モータ23に流れる電流値が第2しきい値AB以下であるか否かを判定する。MPU30は、最大電流到達時刻T2に達したときに巻取用モータ23に流れる電流値が第1しきい値AA以上であり、定常電流到達時刻T3に達したときに巻取用モータ23に流れる電流値が第2しきい値AB以下である場合に、巻取用モータ23が正常であることを判断する。
The
図8は、MPU30の第1の故障診断動作を示すフローチャートである。本発明では、拘束装置20は、巻取用モータ23の動作不良を診断することができる。第1の故障診断動作では、まずステップa0で、シート21に乗員が着座して車両に乗車した状態で、ステップa1に進み、MPU30は、巻取用モータ23の故障診断動作を開始する。
FIG. 8 is a flowchart showing a first failure diagnosis operation of the
ステップa1では、MPU30は、イグニッションスイッチ40から与えられる状態情報に基づいて、バッテリと電装装置との導通が確保されたか否かを判断する。ステップa1において、イグニッションスイッチ40がオン状態、すなわちエンジンキーがキー溝に差し込まれ、バッテリ電源10から車両に設けられる各電装装置への電力供給が可能であることを判断すると、ステップa2に進む。
In step a1, the
ステップa2では、MPU30は、バックルスイッチ41から与えられる状態情報に基づいて、タング60がバックル26に装着されているか否かを判断する。ステップa2において、バックルスイッチ41がオン状態となり、タング60がバックル26に装着されていると判断すると、ステップa3に進む。
In step a <b> 2, the
ステップa3では、MPU30は、リトラクタ24に回転阻止指令を与える。これによってリトラクタ24は、従動歯車36が引出方向bに回転することを阻止し、シートベルト22が巻掛プーリ27から引出されることを阻止する。このようにしてシートベルト22のロックが完了すると、ステップa4に進む。
In step a3, the
ステップa4では、MPU30は、モータ駆動部32に動作指令を与える。このときMPU30が与える動作指令は、巻取用モータ23の出力軸を引出方向Bに回転させる指令である。上述したように、駆動歯車35および従動歯車36がつめ車で実現されるので、駆動歯車35の回転が従動歯車36に伝達されず、駆動歯車35は空回りする。MPU30は、このように動作指令を与えると、ステップa5に進む。
In step a4, the
ステップa5では、MPU30が、動作指令をモータ駆動部32に与えた指令開始時刻T0から計時して、最大電流到達時刻T2に達したことを判断すると、ステップa6に進む。ステップa6では、モータ電流検出部33から与えられる状態情報に基づいて、最大電流到達時刻T2における、巻取用モータ23に流れる電流値を起動電流値として記憶部62に記憶し、記憶するとステップa7に進む。
In step a5,
ステップa7では、MPU30は、ステップa6で記憶した起動電流値と、予め記憶される第1しきい値AAとを比較する。起動電流値が第1しきい値AAを超えるとステップa8に進み、起動電流値が第1しきい値AA以下であるとステップa9に進む。ステップa9では、MPU30は、拘束装置20が故障していると判断し、車両に設けられる報知装置によって拘束装置20の故障を報知させる。
In step a7,
報知装置は、たとえばダッシュボードに設けられる表示装置によって実現される。MPU30は、拘束装置20の故障を報知させると、ステップa14に進む。ステップa14では、MPU30は、故障診断動作を終了する。
An alerting | reporting apparatus is implement | achieved by the display apparatus provided, for example in a dashboard. When the
ステップa8では、MPU30が、指令開始時刻T0から計時して、定常電流到達時刻T3に達したことを判断すると、ステップa10に進む。ステップa10では、モータ電流検出部33から与えられる状態情報に基づいて、定常電流到達時刻T3における、巻取用モータ23に流れる電流値を定常電流値として記憶部62に記憶し、記憶するとステップa11に進む。
At step a8,
ステップa11では、MPU30は、ステップa10で記憶した定常電流値と、予め記憶される第2しきい値ABとを比較する。定常電流値が第2しきい値AB未満であると、ステップa12に進み、定常電流値が第2しきい値AB以上であるとステップa9に進む。ステップa9では、MPU30は、拘束装置20が故障していると判断し、車両に設けられる報知装置によって拘束装置20の故障を報知させる。MPU30は、拘束装置20の故障を報知させると、ステップa14に進む。ステップa14では、MPU30は、故障診断動作を終了する。
In step a11,
ステップa12では、MPU30は、モータ駆動部32に動作停止指令を与える。これによって、巻取用モータ23への電力供給が停止される。電力供給が停止されると、ステップa13に進む。ステップa13では、MPU30は、リトラクタ24に回転許容指令を与える。これによってリトラクタ24は、従動歯車36を回転可能な状態にして、ステップa14に進む。ステップa14では、MPU30は、故障診断動作を終了する。
In step a <b> 12, the
以上のように、本発明の実施の第1形態によれば、故障診断時に巻取用モータ23を引出方向Bに空回りさせる。この場合、シートベルト22が巻掛プーリ27に巻取られることが阻止される。引出方向Bへ巻取用モータ23が正常に回転する場合には、巻取方向Aへも巻取用モータ23が正常に回転する。これによって巻取用モータ23の故障を判断することができる。本実施の形態では、巻取用モータ23が空回りすることで、シートベルト22による拘束状態を変化させることなく、故障診断動作を行うことができる。これによってシート21に着座する乗員は、故障診断動作が行われていることを認識することがない。したがって故障診断時であっても、乗員は違和感を生じず、拘束装置20が誤動作したとして誤認識することがない。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the winding
また本実施の形態では、ロック機構部28によって従動歯車36の引出方向bの回転を阻止した状態で、巻取用モータ23を引出方向Bに回転する。これによって従動歯車36の回転をより確実に阻止することができる。この場合、ロック機構部28と係止片37とは、故障診断時にシートベルト22の変位を阻止する変位阻止手段の一部となる。また第1実施形態では、故障診断時に駆動歯車35を空回りさせることで、故障診断時に巻取用モータ23に与えられる負荷を小さくすることができる。これによって故障診断を頻繁に行っても、巻取用モータ23が損傷することを防ぐことができる。駆動歯車35を空回りする構成は、つめ車を形成する以外の方法、たとえば周方向一方と周方向他方との摩擦抵抗が異なる摩擦車を用いてもよい。
In the present embodiment, the winding
また本実施形態では、イグニッションスイッチ40およびバックルスイッチ41がオン状態であるときに、巻取用モータ23を動作させて故障診断を行う。この場合、イグニッションスイッチ40とバックルスイッチ41とは、乗員を拘束可能な状態を検出する拘束状態検出手段となる。MPU30は、拘束可能状態検出手段から乗員を拘束可能な状態であることを示す信号が与えられると、巻取用モータ23の故障診断を行う。これによって乗員が車両に乗車した直後に、故障診断動作を実行して、乗員が車両の運転を開始する前に故障を判断することができる。また乗員が車両に乗車するたびに頻繁に故障診断を行うことができ、拘束装置20の故障を早期に判断することができる。また乗員が車両を運転する前に巻取用モータ23の故障を発見することができる。
In the present embodiment, when the
また本実施の形態では、拘束可能状態検出手段は、イグニッションスイッチ40が操作されてバッテリと車両に設けられる電装装置とが導通するとともに、シートベルト22に設けられるタング60がバックル26に装着されたことを検出すると、乗員を拘束可能な状態であることを示す信号を出力する。
Further, in the present embodiment, the restraintable state detecting means is such that the
また本実施の形態では、巻取用モータ23に流れる電流のうち、起動電流と定常電流との両方に基づいて巻取用モータ23の動作不良を検出する。これによって図7の一点鎖線15で示すような巻取用モータ23の電流時間変化と、2点鎖線14で示すような巻取用モータ23の電流時間変化との両方を故障であると判断することができ、精度よく巻取用モータ23の故障を診断することができる。また巻取用モータ23に流れる電流に基づいて、巻取用モータ23の動作状態を検出することで、巻取用モータ23の出力軸および駆動歯車35の回転速度を検出するエンコーダなどによって、巻取用モータ23の動作状態を検出する場合に比べて簡単な構成によって、巻取用モータ23の動作状態を検出することができる。
In the present embodiment, the malfunction of the winding
また上述したステップa9で故障結果を報知させるにあたって、起動電流値が第1しきい値以下である場合と、定常電流値が第2しきい値以上である場合とで、報知形態を異ならせることが好ましい。これによって乗員および修理者に拘束装置20の故障の要因を把握させることができる。したがって拘束装置20の修理者は、拘束装置20の故障を容易に改善することができる。さらに拘束装置20を報知する表示装置として、車両に予め設けられる既知の報知手段、たとえばナビゲーション装置に用いられる表示装置、スピーカなどを用いることによって、別途新たな報知手段を設ける必要がなく、製造コストの向上を抑えることができる。
Further, when the failure result is notified in step a9 described above, the notification form is made different depending on whether the starting current value is equal to or smaller than the first threshold value and the steady current value is equal to or larger than the second threshold value. Is preferred. This allows the occupant and the repair person to grasp the cause of the failure of the
第1実施形態の変形例として、図8に示すフローチャートのうち、ステップa3およびステップa13におけるMPU30の動作を行わなくてもよい。この場合、仮に巻取用モータ23からの回転力が従動歯車35に伝達されたとしても、出力軸が引出方向Bに回転してシートベルト22が緩む。シートベルト22が緩む場合には、シートベルト22が張る場合に比べて、違和感を生じる可能性が小さい。したがってシートベルト22が緩んで、拘束状態が変化しても、乗員がその拘束状態を認識する可能性が小さく、故障診断時に違和感を生じさせる可能性を小さくすることができる。すなわち、本発明の実施の形態において故障診断時の巻取用モータ23の動作は、乗員が認識しない程度に拘束状態を変化させる場合も含む。
As a modification of the first embodiment, the operation of the
たとえば故障診断動作時には、実際にシートベルト22を巻取る場合に比べて、巻取用モータ23をゆっくり動かして故障診断を行ってもよい。またタング60がバックル26に装着された状態で、巻取用モータ23を引出方向Bに回転させた後で、巻取用モータ23を巻取方向Aに回転させてもよい。この場合、引出方向Bにシートベルト22を引出した量以下巻取ることによって、故障診断動作時にシートベルト22による拘束状態が増すことがなく、違和感を生じにくくすることができる。
For example, during the failure diagnosis operation, the failure diagnosis may be performed by slowly moving the winding
図9は、MPU30の第2の故障診断動作を示すフローチャートである。第2の故障診断動作は、MPU30が、乗員がシート21に着座していないことを判断すると、故障診断動作を行う。第2の故障診断動作では、まずステップb0で、乗員がシート21から離れて、車両から降車した状態で、ステップb1に進み、MPU30は、巻取用モータ23の故障診断動作を開始する。
FIG. 9 is a flowchart showing the second failure diagnosis operation of the
ステップb1では、MPU30は、ボディECU42から与えられる状態情報に基づいて、エンジンキーから与えられる無線電波によって、ドアの施錠指令が与えられたことを判断する。MPU30は、車両のドアが施錠されたことを判断すると、ステップb2に進む。なお第2実施形態では、ボディECU44は、乗員が拘束位置に存在するか否かを検出する乗員状態検出手段となる。
In step b1, the
ステップb2では、MPU30は、モータ駆動部32に動作指令を与える。このときMPU30が与える動作指令は、巻取用モータ23の出力軸を巻取方向Aに回転させる指令である。乗員が降車しているので、巻取用モータ23の出力軸を巻取方向Aに動作させても、乗員が故障診断動作を認識することがない。MPU30は、このように動作指令を与えると、ステップb3に進む。
In step b <b> 2, the
ステップb3以降、MPU30は、ステップb3〜ステップb5の動作を行う。なお、ステップb3のMPU30の動作は上述したステップa5と同様の動作であり、ステップb4のMPU30の動作は、上述したステップa6と同様の動作であり、ステップb5のMPU30の動作は、上述したステップa7と同様の動作である。ステップb5で、MPU30は、起動電流値が第1しきい値AA以下を超えるとステップb6に進み、起動電流値が第1しきい値AA以下であるとステップb7に進む。ステップb7では、MPU30は、上述したステップa9と同様の動作を行い、ステップb11に進む。ステップb11では、MPU30は、故障診断動作を終了する。
After step b3, the
ステップb6以降、MPU30は、ステップb6〜ステップb9の動作を行う。なお、ステップb6のMPU30の動作は、上述したステップa8と同様の動作であり、ステップb8のMPU30の動作は、上述したステップa8と同様の動作であり、ステップb9のMPU30の動作は、上述したステップa11と同様の動作である。ステップb9で、MPU30は、定常電流値が第2しきい値AB未満であると、ステップb7に進み、定常電流値が第2しきい値AB以下であると、ステップb10に進む。ステップb7では、MPU30は、上述したステップa9と同様の動作を行い、ステップb11に進む。ステップb11では、MPU30は、故障診断動作を終了する。
After step b6, the
ステップb10では、MPU30は、上述したステップa12と同様の動作を行い、その動作が完了すると、ステップb11に進む。ステップb11では、MPU30は、故障診断動作を終了する。
In step b10, the
以上のように、本発明の第2実施形態によれば、車両のドアが施錠されたことを検出すると、乗員が車両から降車した、すなわち乗員が拘束位置に存在していないことを判断して故障診断を行う。これによって乗員は、故障診断動作を認識することがない。したがって乗員は、乗員拘束保護装置20が誤動作したものと誤認識してしまうという問題を解消することができる。また巻取用モータ23を実際に動作させる巻取方向Aに回転させて故障診断を行うことによって、拘束装置20の故障をより正確に診断することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, when it is detected that the door of the vehicle is locked, it is determined that the occupant has got off the vehicle, that is, the occupant does not exist at the restraint position. Perform fault diagnosis. This prevents the occupant from recognizing the failure diagnosis operation. Accordingly, the occupant can solve the problem that the occupant
また故障診断動作において、巻取用モータ23を第1実施例と同様に引出方向Bに回転させてもよい。また第2実施形態では、巻取用モータ23を空回りさせる必要がない。したがってつめ車を形成した駆動歯車35および従動歯車36を用いる必要がなく、拘束装置20を簡単な構成によって実現することができる。
In the failure diagnosis operation, the winding
また、ボディECU42のうち、無線電波による施錠指令が与えられてから、故障診断動作を行うことによって、乗員が降車したことを確実に判断することができる。なお、第2実施形態の変形例として、ステップb1において、エンジンキーがドアに形成される鍵穴に差し込まれて施錠された場合に、ボディECU42からMPU30に施錠指令が与えられてもよい。この場合、施錠指令が与えられて、予め定める時間が経過してからステップb2に進むことが好ましい。これによって車両から乗員が離れた状態で、故障診断を行うことができ、乗員が故障診断動作を認識する可能性をさらに低減することができる。
In addition, it is possible to reliably determine that the occupant has got off the vehicle by performing a failure diagnosis operation after the locking instruction by the radio wave is given in the
逆に、MPU30が乗車前であることを判断して、故障診断動作を行ってもよい。ステップb1の動作として、ボディECU42によるドアの施錠解除指令が無線電波によって与えられたことを判断して、ステップb2〜ステップb11のMPU30の動作を行ってもよい。
Conversely, it may be determined that the
図10は、MPU30の第3の故障診断動作を示すフローチャートである。第3の故障診断動作は、第2の故障診断動作に比べて、乗員が車両を降車したと判断する動作が異なり、乗員が車両から降車したと判断した後の動作については、第2の故障診断動作と同一である。したがって同一の動作については、説明を省略する。
FIG. 10 is a flowchart showing the third failure diagnosis operation of the
第3の故障診断動作は、まずステップc0で、乗員が車両の運転を終了してシート21に着座している状態で、ステップc1に進み、MPU30は、巻取用モータ23の故障診断動作を開始する。ステップc1では、MPU30は、イグニッションスイッチ40から与えられる状態情報に基づいて、バッテリと電装装置との導通状態が解除されたか否かを判断する。ステップc1において、イグニッションスイッチ40がオフ状態となり、エンジンキーをキー溝から抜き出したことを判断すると、ステップc2に進む。
In the third failure diagnosis operation, first, in step c0, the occupant finishes driving the vehicle and is seated on the
ステップc2では、MPU30は、バックルスイッチ41から与えられる状態情報に基づいて、タング60とバックル26との装着が解除されたか否かを判断する。ステップc2において、バックルスイッチ41がオフ状態となり、タング60がバックル26から装着解除されたと判断すると、ステップc3に進む。ステップc3では、着座センサ44から与えられる状態情報に基づいて、乗員がシート21から離れたか否かを判断する。ステップc3において、着座センサ44がオフ状態となり、乗員がシート21から離れたと判断すると、ステップc4に進む。
In step c2, the
ステップc4以降、MPU30は、ステップc4〜ステップc14の動作を行う。なお、ステップc4〜ステップc14におけるMPU30の動作は、上述した第2実施形態のステップb1〜b11におけるMPU30の動作にそれぞれ対応する動作であり、説明を省略する。ステップc14で、MPU30は故障診断動作を終了する。
After step c4, the
以上のように、本発明の第3実施形態によれば、イグニッションスイッチ40、バックルスイッチ41、着座センサ44およびボディECU42からそれぞれ与えられる状態情報に基づくことによって、乗員が車両から降車したことをより確実に判断することができる。また第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the third embodiment of the present invention, the fact that the occupant has got out of the vehicle is more based on the state information provided from the
乗員の降車を判断するために与えられる状態情報は一例である。したがって車両に着座センサ44が設けられない場合、ステップc3におけるMPU30の動作を省略してもよい。またステップc1〜ステップc4における各動作の順番が異なってもよい。たとえば車両をバックさせて駐車させる場合には、MPU30は、車両がバックしていることを示す指令が与えられた後、ステップc1でバックルスイッチ41の状態情報、ステップc2でイグニッションスイッチ40の状態情報、ステップc3で着座センサ44の状態情報が順に与えられたときに、乗員が降車したことを判断してもよい。
The state information given to determine the passenger getting off is an example. Therefore, when the
また乗員が降車したことを検出する検出手段として、車両の速度センサ、サイドブレーキの状態またはシフトレバーの状態がパーキング状態であることを検出する駐車状態検出センサ、エンジンキーがキー溝に挿入されたことを検出するキー挿入センサなど、他の検出手段を用いて乗員が降車したことを判断してもよい。 As a detection means for detecting that the occupant has got off, a vehicle speed sensor, a parking state detection sensor for detecting that the side brake state or the shift lever state is the parking state, and an engine key are inserted into the keyway. Another detection means such as a key insertion sensor for detecting this may be used to determine that the occupant has got off the vehicle.
また車両に設けられる検出手段を用いて、乗員が乗車していない状態であることを判断すると、故障診断動作を行ってもよい。たとえば計時手段によって深夜であることを判断するとともに、イグニッションスイッチ40がオフ状態であることを判断すると、故障検出動作を開始してもよい。
If it is determined that a passenger is not in the vehicle using the detection means provided in the vehicle, a failure diagnosis operation may be performed. For example, the failure detection operation may be started when it is determined by the time measuring means that it is midnight and it is determined that the
なお車両がセキュリティ機能を有する場合であって警戒状態にあるとき、言い換えると車両が盗難防止機能を有する場合であって盗難状態を検出するセンサが能動状態であるときに、図9および図10に示す故障診断動作を行うと、モータの駆動音およびシートベルトの動きによって、盗難状態であると誤検出する可能性がある。たとえば車両は、エンジンキーから与えられる無線電波によって、ドアの施錠指令が与えられたこと判断すると、自動的にセキュリティ状態となる場合がある。 When the vehicle has a security function and is in a warning state, in other words, when the vehicle has a theft prevention function and the sensor for detecting the theft state is in an active state, FIG. 9 and FIG. When the failure diagnosis operation shown is performed, it may be erroneously detected as being stolen by the driving sound of the motor and the movement of the seat belt. For example, a vehicle may automatically enter a security state when it is determined that a door locking command is given by a radio wave given from an engine key.
したがって本実施の形態では、車両がセキュリティ機能を有する場合には、MPU30は、モータの故障診断状態が盗難状態であると誤検出しないように、盗難用センサおよびそれに関連するECUに指令を与える。たとえばMPU30は、故障診断動作の開始を判断すると、盗難状態を検出するセンサの感度を弱めたり、 センサを非能動状態にするように、盗難用センサおよびそれに関連するECUに指令を与える。またMPU30が、盗難防止に関連するECUを兼ねる場合、モータの故障診断時には、一時的に盗難状態の検出を停止させてもよい。このことは、予め定める時間間隔ごとにモータの故障診断を行う場合も同様である。
Therefore, in the present embodiment, when the vehicle has a security function, the
図11は、MPU30の第4の故障診断動作を示すフローチャートである。第4の故障診断動作は、タング60をバックル26に装着した状態から、タング60をバックル26から装着解除した状態を判断すると、巻取用モータ23を動作させる。巻取用モータ23を動作させた後の動作については、第2の故障診断動作における巻取用モータ23を動作させた後の動作と同一である。したがって同一の動作については、説明を省略する。
FIG. 11 is a flowchart showing the fourth failure diagnosis operation of the
第4の故障診断動作は、まずステップd0で、乗員がシート21に着座した状態で、ステップd1に進み、MPU30は、巻取用モータ23の故障診断動作を開始する。ステップb1では、MPU30は、バックルスイッチ41から与えられる状態情報に基づいて、バックルスイッチ41がオン状態となり、タング60がバックル26に装着されたと判断する。次に降車時などであって、乗員がタング60のバックル26による装着を解除すると、バックルスイッチ41から与えられる状態情報に基づいて、バックルスイッチ41がオフ状態となり、MPU30は、タング60がバックル26から装着解除されたと判断する。このようにMPU30は、バックルスイッチ41がオン状態からオフ状態に切換ったことを判断すると、ステップd3に進む。ステップd3以降、MPU30は、ステップd3〜ステップd12の動作を行う。なお、ステップd3〜ステップd12の動作は、上述したステップb2〜ステップb11にそれぞれ対応する動作であり、説明を省略する。ステップd12で、MPU30は故障診断動作を終了する。
In the fourth failure diagnosis operation, first, in step d0, with the occupant seated on the
以上のように、本発明の第4実施形態によれば、タング60をバックル26から装着解除された状態で、MPU30が故障診断動作を行う。タング60がバックル26から装着解除された状態では、乗員は、シートベルト22による拘束状態が解除されている。これによって乗員に認識させることなく、故障診断動作を行うことができる。また短時間でシートベルト22を巻取ったとしても、乗員に違和感を生じさせることがなく、より実際の巻取用モータ23の動作に近づけた状態で、故障診断動作を行うことができる。これによって故障診断をより正確に行うことができる。また第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, the
またステップd1で、MPU30は、バックルスイッチ41がオン状態からオフ状態に切換ったことを判断するほかに、乗員が乗車時におけるシートベルト装着動作によって、バックルスイッチ41がオフ状態からオン状態に切換ったことを判断すると、ステップd3に進んでもよい。シートベルト22が装着された時点では、乗員によってシートベルト22が余分に引き出されている場合が多い。この余分に引き出されているシートベルト分についてモータで巻き取ることによって、作業者に違和感を与えることなく巻取用モータ23の故障診断動作を行うことができる。
In step d1, the
このように拘束体であるシートベルト22の装着状態から非装着状態への変化および/または非装着状態から装着状態への変化を装着状態検出手段となるバックルスイッチ41によって検出し、MPU30は、バックルスイッチ41から装着状態の変化を示す信号が与えられると巻取用モータ23を変位移動させる指令を与えて、巻取用モータ23の故障診断を行ってもよい。
In this way, the change from the wearing state to the non-wearing state and / or the change from the non-wearing state to the wearing state of the
図12は、MPU30の第5の故障診断動作を示すフローチャートである。第5の故障診断動作は、シートベルト22が巻掛プーリ27から引出された場合に、巻取用モータ23を動作させる。巻取用モータ23を動作させた後の動作については、第2の故障診断動作における巻取用モータ23を動作させた後の動作と同一である。したがって同一の動作については、説明を省略する。
FIG. 12 is a flowchart showing the fifth failure diagnosis operation of the
第5の故障診断動作は、まずステップe0で、乗員が乗車してシート21に着座した状態で、ステップe1に進み、MPU30は、巻取用モータ23の故障診断動作を開始する。ステップe1では、MPU30は、シートベルト22が巻掛プーリ27から引出されたことを判断し、ステップe2に進む。たとえば巻取用モータ23にエンコーダが設けられ、エンコーダの検出結果がMPU30に与えられることによって、巻取用モータ23が引出されたことを判断することができる。またたとえばMPU30は、モータ電流検出部33から与えられる状態情報に基づいて、巻取用モータ23が引出されたことを判断することができる。
In the fifth failure diagnosis operation, first, in step e0, the occupant gets on the
ステップe2では、MPU30は、モータ駆動部32に動作指令を与える。このときMPU30が与える動作指令は、巻取用モータ23の出力軸を引出方向Bに回転させる指令である。MPU30が、このような動作指令を与えると、ステップe3に進む。ステップe3以降、MPU30は、ステップe3〜ステップe11の動作を行う。なお、ステップe3〜ステップe11におけるMPU30の動作は、上述したステップb3〜b11の動作にそれぞれ対応する動作であり、説明を省略する。ステップe11で、MPU30は故障診断動作を終了する。
In step e <b> 2, the
以上のように、本発明の第5実施形態によれば、シートベルト22が引出された時に、シートベルト22を引出すことによって、乗員のシートベルト22の引出作業をアシストすることができる。これによって利便性を向上することができる。また第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, when the
図13は、本発明の第6実施形態の拘束装置120の一部を示す正面図である。図14は、拘束装置120の一部を示す側面図である。第6実施形態の拘束装置120は、第1実施形態の拘束装置20とほぼ同様の構成を示す。第6実施形態の拘束装置120は、第1実施形態の拘束装置20に比べて、故障診断時に巻取用モータ23を空回りさせる構成が異なり、他の構成については同一である。第6実施形態の拘束装置120のうち、第1実施形態の拘束装置20と同一の構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
FIG. 13 is a front view showing a part of the restraining
拘束装置120は、巻取用モータ23を変位駆動する巻取用モータ変位駆動手段100を備える。MPU30は、故障診断時に巻取用モータ変位駆動手段100に動作指令を与える。巻取用モータ変位駆動手段100は、MPU30から動作指令が与えられることによって、従動歯車36と駆動歯車35との噛合状態を解除する方向に巻取用モータ23を変位移動可能である。したがって巻取用モータ変位駆動手段100は、巻取用モータ23の回転動作を許容した状態で、シートベルト22の変位を阻止する変位阻止手段となる。
The restraining
図15は、MPU30の第6の故障診断動作を示すフローチャートである。第6の故障診断動作は、図13および図14に示す第6実施形態の拘束装置120によって実現される。まず、ステップf0で、MPU30は、予め定める故障診断開始時期を判断すると、ステップf1に進み、巻取用モータ23の故障診断動作を行う。
FIG. 15 is a flowchart showing the sixth failure diagnosis operation of the
ステップf1では、MPU30は、巻取用モータ変位駆動手段100に動作指令を与えて、巻取用モータ23と従動歯車36とを相対的に変位させる。そして従動歯車36と駆動歯車35との噛合状態を解除させて、ステップf2に進む。ステップf2以降、MPU30は、ステップf2〜ステップf10の動作を行う。なお、ステップf2〜ステップf10におけるMPU30の動作は、上述した第2実施形態のステップb2〜ステップb10におけるMPU30の動作にそれぞれ対応する動作であり、説明を省略する。
In step f <b> 1, the
ステップf10で、巻取用モータ23を停止すると、ステップf11に進む。ステップf11では、MPU30は、巻取用モータ変位駆動手段100に動作指令を与えて、巻取用モータ23と従動歯車36とを相対的に変位させる。そして従動歯車36と駆動歯車35とを噛合させて、ステップf12に進む。ステップf12では、MPU30は、故障検出動作を終了する。
When the winding
以上のように、本発明の第6実施形態によれば、駆動歯車35と従動歯車36との噛合状態を解除して、故障診断動作を行うことによって、シートベルト22の拘束状態を変化させずに、巻取用モータ23の故障を検出することができる。第6実施形態では、乗員の状態および車両の状態に係らず故障診断を行うことができるので、利便性を向上することができる。たとえば故障診断を予め定める期間経過毎に行うことができる。また拘束装置20が長期間使用された場合には、故障診断間隔を短くすることで、故障を効率的に発見することができる。また第2実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上述した各実施形態では、故障診断について、乗員が運転していないときに行うことが好ましい。これによって故障診断時に車両が障害物に衝突することがなく、安全性を向上することができる。
As described above, according to the sixth embodiment of the present invention, the engagement state of the
以上のような本発明の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず本発明の範囲内において、構成を変更することができる。たとえば拘束体としてシートベルト22に付いて説明したが、シートベルト22以外であってもよい。たとえば図2に示すように、衝突予期時にヘッドレスト64が変位し、衝突時にヘッドレストを突き出して、ヘッドレストと頭部とを密着させる場合、ヘッドレスト64を変位駆動する駆動手段の故障を判断してもよい。また巻取用モータ23に流れる電流に基づいて、巻取用モータ23の動作状態を検出したが、電流値以外を検出して、巻取用モータ23の動作状態を検出してもよい。たとえば巻取用モータ23にエンコーダを設け、エンコーダによって巻取用モータ23の動作状態を検出してもよい。また乗員を拘束可能な状態を検出する検出手段および乗員が拘束位置に存在しないことを検出する検出手段についても、上述した検出手段以外の検出手段を用いてもよい。
Each embodiment of the present invention as described above is merely an example of the present invention, and the configuration can be changed within the scope of the present invention. For example, the restraint body has been described as being attached to the
20 乗員拘束保護装置
21 シート
22 シートベルト
23 巻取用モータ
24 リトラクタ
25 シートベルトECU
28 ロック機構部
30 MPU
31 モータ動作回路
32 モータ駆動部
33 モータ電流検出部
37 係止片
40 イグニッションスイッチ
41 バックルスイッチ
20 occupant
28
31
Claims (10)
予め定める拘束方向に変位移動することで、拘束体を変位させて乗員を拘束する駆動手段と、
乗員の拘束が必要な状態を判断し、判断結果に基づいて駆動手段を制御する制御手段と、
駆動手段の動作状態を検出する駆動状態検出手段とを有し、
制御手段は、拘束体の拘束状態に影響を与えることなく駆動手段を変位移動させ、そのときの駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、駆動手段の故障診断を行うことを特徴とする乗員拘束保護装置。 A restraint body capable of restraining an occupant existing at the restraint position;
Driving means for displacing the restraint body to restrain the occupant by moving in a predetermined restraint direction;
A control means for determining a state in which the occupant needs to be restrained and controlling the driving means based on the determination result;
Driving state detecting means for detecting the operating state of the driving means,
The control means displaces and moves the driving means without affecting the restraining state of the restraining body, and performs a fault diagnosis of the driving means based on the detection result of the driving state detecting means at that time. Protective device.
制御手段は、装着状態検出手段から拘束体の装着体に対する装着状態の変化を示す信号が与えられると、駆動手段を変位移動させて、駆動手段の故障診断を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の乗員拘束保護装置。 With respect to a restraint body that restrains an occupant in a state of being attached to a predetermined attachment body, the restraint body further includes an attachment state detection unit that detects a change in the attachment state of the restraint body with respect to the attachment body,
The control means performs a failure diagnosis of the driving means by displacing the driving means when a signal indicating a change in the mounting state of the restraining body with respect to the mounting body is given from the mounting state detecting means. The passenger | crew restraint protection apparatus as described in any one of -4.
制御手段は、変位移動検出手段から拘束体の変位移動状態を示す信号が与えられると、拘束体が変位移動している方向に拘束体が移動するように駆動手段を変位移動させて、駆動手段の故障検出を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の乗員拘束保護装置。 Displacement movement detecting means for detecting the displacement movement state of the restraint is further provided,
When the signal indicating the displacement movement state of the restraint body is given from the displacement movement detection means, the control means displaces the drive means so that the restraint body moves in the direction in which the restraint body is displaced, and the drive means The occupant restraint protection device according to any one of claims 1 to 5, wherein fault detection is performed.
予め定める拘束方向に変位移動することで、拘束体を変位させて乗員を拘束する駆動手段と、
乗員の拘束が必要な状態を判断し、判断結果に基づいて駆動手段を制御する制御手段と、
駆動手段の動作状態を検出する駆動状態検出手段と、
乗員が拘束位置に存在するか否かを検出する乗員状態検出手段とを有し、
制御手段は、乗員状態検出手段から乗員が拘束位置に存在していないことを示す信号が与えられると、駆動手段を変位移動させて、そのときの駆動状態検出手段の検出結果に基づいて、駆動手段の故障診断を行うことを特徴とする乗員拘束保護装置。 A restraint body capable of restraining an occupant existing at the restraint position;
Driving means for displacing the restraint body to restrain the occupant by moving in a predetermined restraint direction;
A control means for determining a state in which the occupant needs to be restrained and controlling the driving means based on the determination result;
Driving state detecting means for detecting the operating state of the driving means;
Occupant state detection means for detecting whether or not the occupant is present at the restraint position,
When the signal indicating that the occupant is not present at the restrained position is given from the occupant state detection means, the control means moves the drive means to move based on the detection result of the drive state detection means at that time. An occupant restraint protection device characterized by performing failure diagnosis of means.
駆動状態検出手段は、電動モータの起動時に流れる起動電流と、起動時から予め定める期間経過した後に電動モータに流れる定常電流とに基づいて、駆動手段の動作状態を検出することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の乗員拘束保護装置。 The driving means is realized by an electric motor,
The driving state detecting means detects an operating state of the driving means based on a starting current that flows when the electric motor starts, and a steady current that flows in the electric motor after a predetermined period has elapsed since the starting. Item 10. The occupant restraint protection device according to any one of Items 1 to 8.
車両の衝突を検出または車両が衝突することを予期する衝突検出手段をさらに有し、
制御手段は、衝突検出手段の検出結果に基づいて、駆動手段を駆動して拘束体によって乗員を拘束することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の乗員拘束保護装置。 An occupant restraint protection device for restraining an occupant seated on a seat provided in a vehicle,
And further comprising collision detection means for detecting a collision of the vehicle or predicting that the vehicle will collide,
The occupant restraint protection device according to any one of claims 1 to 9, wherein the control means drives the drive means to restrain the occupant by the restraint based on the detection result of the collision detection means.
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JP2004139880A JP2005319896A (en) | 2004-05-10 | 2004-05-10 | Occupant restraint protecting device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009525229A (en) * | 2006-02-03 | 2009-07-09 | ティーケー ホールディングス,インコーポレーテッド | System and method for seat belt control |
-
2004
- 2004-05-10 JP JP2004139880A patent/JP2005319896A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009525229A (en) * | 2006-02-03 | 2009-07-09 | ティーケー ホールディングス,インコーポレーテッド | System and method for seat belt control |
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