JP2007131113A - 車両用シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の状態（乗員の姿勢、着衣の種類や厚み等の状態）やシートベルトの緩みにかかわらず、車両緊急状態の予知段階でシートベルトの振動によって、乗員に、より確実に報知できるとともに、報知の煩わしさを抑制できること。
【解決手段】車両用シートベルト装置３０は、車両１０のシート２０に着座した乗員Ｍａを拘束するシートベルト３１と、このシートベルトの緩み部分を緊急時に巻き取るプリテンショナ３６の電動モータ３７と、この電動モータを制御する制御部４１とを備える。制御部は、車両の緊急状態を予知したときには、電動モータをベルト巻き取り方向へ断続的に駆動するように制御するとともに、この断続的な駆動制御のうち、停止の制御状態へ移行したときには、電動モータが完全に停止する前に、巻き取り駆動の制御を再開するように構成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のシートに着座した乗員をシートベルトで拘束する、車両用シートベルト装置の改良技術に関する。

近年、車両の乗員を保護するために、シートベルトを装備した車両の開発が進められている。車両用シートベルト装置としては、緊急時において、シートベルトの緩み部分をプリテンショナで迅速に巻き取る構成のものが多用されている。さらに、このような車両用シートベルト装置の中には、乗員の保護性を高める観点から、車両の緊急状態を予知したときに、シートベルトを振動させて乗員の注意を促すようにした技術が知られている（例えば、特許文献１−２参照。）。
特開２０００−６７５９公報 特開２００４−２７６８９６公報

特許文献１及び特許文献２に示す従来の車両用シートベルト装置は、車両の緊急時にシートベルトの緩み部分を巻き取る電動モータを備え、車両の緊急状態を予知したときには、電動モータの作動を正転と逆転とで断続的に反復させるというものである。この結果、シートベルトの巻き取り作動によるベルト張力の増大と、シートベルトの巻き戻し作動によるベルト張力の減少とを断続的に繰り返すことにより、シートベルトは一定の力で振動する。すなわち、シートベルトによる乗員の拘束力を、断続的にきつくしたり緩くすることにより報知して、乗員の注意を促すことができる。

ところで、着座している乗員自身が体感するシートベルトの拘束力は、乗員の状態（乗員の姿勢、着衣の種類や厚み等の状態）やシートベルトの緩みの影響によって異なるので、「ばらつき」がでる。このため、乗員は予知された時点の拘束力が過大又は過小であると、体感することがあり得る。体感する拘束力が過大であると、緊急状態が予知される度にシートベルトの締め付けが急激にきつくなるので、乗員にとって煩わしい。一方、体感する拘束力が過小であると、シートベルトが振動していることに乗員は気付きにくい。緊急状態が予知された時点でシートベルトに緩みがあった場合にも、同様である。予知段階において乗員が体感する拘束力は、常に最適な値であることが、より好ましい。

さらには、乗員の体感する拘束力が適切であっても、ベルト振動に伴う拘束力の瞬間的な変化が急激であると、乗員はシートベルトによる打撃を受けていると体感する。このような打撃感は、乗員にとって刺激となるので、より小さいことが好ましい。
また、拘束力の瞬間的な変化に「ばらつき」があった場合には、乗員が体感する刺激の大きさも変化する。刺激の変化も小さいことが好ましい。
従って、乗員に対し、より好適なベルト振動を与えることによって、乗員の注意を促すようにするには、更なる改良の余地がある。

本発明は、乗員の状態（乗員の姿勢、着衣の種類や厚み等の状態）やシートベルトの緩みにかかわらず、車両緊急状態の予知段階でシートベルトの振動によって、乗員に、より確実に報知できるとともに、報知の煩わしさを解消できる技術を、提供することを課題とする。
さらに本発明は、乗員に、より好適なベルト振動を与えることによって、乗員の注意を促すことができる技術を、提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、車両のシートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトの緩み部分を緊急時に巻き取るプリテンショナの電動モータと、この電動モータを制御する制御部とを備えた車両用シートベルト装置において、制御部は、車両の緊急状態を予知したときには、電動モータをベルト巻き取り方向へ断続的に駆動するように制御するとともに、この断続的な駆動制御のうち、停止の制御状態へ移行したときには、電動モータが完全に停止する前に、巻き取り駆動の制御を再開するように構成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、請求項１において、制御部は、予知した緊急状態の緊急度合いが大きいほど、電動モータが発生する駆動トルクを増大させるように、電動モータを駆動制御する構成であることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、請求項１又は請求項２において、制御部は、電動モータの断続的な駆動制御を開始した時点から時間が経過するにつれて、電動モータが発生する駆動トルクを減少させるように、電動モータを駆動制御する構成であることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、車両のシートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトの緩み部分を緊急時に巻き取るプリテンショナの電動モータと、この電動モータを制御する制御部とを備えた車両用シートベルト装置において、
制御部は、車両の緊急状態を予知したときには、車両の緊急状態の内容に対応する複数の駆動制御モードの中から、現在の緊急状態の内容に応じた１つのモードを選択し、この選択された駆動制御モードに基づいて電動モータを駆動制御するように構成したものであり、
複数の駆動制御モードは、シートベルトを巻き取る方向にのみ電動モータを断続的に駆動制御する制御特性の基本駆動制御モードと、この基本駆動制御モードの制御特性に対して電動モータの断続時間特性、駆動トルク特性、回転方向特性のうち少なくとも１つが異なる、他の駆動制御モードとからなることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、車両の緊急状態を予知したときに、電動モータをベルト巻取り方向にのみ、断続的に駆動させることができる。この結果、シートベルトの巻き取り作動によるベルト張力の増大と、シートベルトの巻き取り停止によるベルト張力の維持とが、交互に繰り返されることにより、シートベルトは振動する。この振動によって乗員に報知して、注意を促すことができる。

しかも、電動モータが巻き取り駆動をする毎にシートベルトが巻き取られるので、ベルト張力は漸次増大する。ベルト張力の増大に伴い、乗員自身が体感するシートベルトの拘束力も漸次増大する。緊急状態が予知された時点において、体感する拘束力が過小であった場合や、シートベルトに緩みがあった場合でも、拘束力が漸次増大するので、乗員はシートベルトが振動していることに、速やかに気付くことができる。従って、より確実に報知することができる。

また、予知の時点で電動モータが発生する駆動トルクを、予め小さく設定しておくことによって、予知された初期のベルト振動を弱くし、その後に漸次増大させることができる。このようにすることで、ベルト振動による報知に伴う乗員の煩わしさを解消することができる。

このように、乗員の状態（乗員の姿勢、着衣の種類や厚み等の状態）やシートベルトの緩みにかかわらず、車両緊急状態の予知段階でシートベルトの振動によって、乗員に、より一層確実に報知できるとともに、報知の煩わしさを解消して乗員の快適性を確保できる。
さらには、ベルト張力を漸次増大させるようにしたので、緊急状態の予知段階から発生段階へ移行した場合に、緊急時でのシートベルトによる最適な拘束状態に、より迅速に移行させることができる。

さらに請求項１に係る発明では、断続的な駆動制御のうち、巻き取り駆動の制御状態から停止の制御状態へ移行したとき、電動モータが完全に停止する前に、巻き取り駆動の制御を再開させるようにしたので、電動モータを完全に停止させることなく、シートベルトを振動させて乗員に報知することができる。
一般に、電動モータは完全に停止した状態から始動するときに、大きい始動トルクを発生する。これに対して請求項１に係る発明では、電動モータを完全に停止させることなく、微速状態から高速状態に移行させるものである。電動モータは、大きい始動トルクを発生することなく、微速状態において始動トルクよりも小さい駆動トルクを発生するに過ぎない。このため、シートベルトの巻き取り作動によるベルト張力の初期的な増大を抑制することができる。この結果、ベルト振動に伴う拘束力の瞬間的な変化は緩やかになる。従って、乗員が体感するシートベルトによる打撃感を抑制することができる。

また、電動モータを完全に停止させることなく、微速状態から高速状態に移行させるので、巻き取り駆動の制御を再開させたときの駆動トルクを、より均一にすることができる。この結果、拘束力の瞬間的な変化の「ばらつき」を抑制することができる。従って、乗員が体感するシートベルトによる打撃感の変化をも抑制することができる。

このように請求項１に係る発明では、乗員に対し、より好適なベルト振動を与えることによって、乗員の快適性を確保しつつ乗員に確実に注意を促すことができる。しかも、乗員が体感するシートベルトによる打撃感を抑制するのに、従来のプリテンショナの構造を変更することなく、そのまま採用することができる。

請求項２に係る発明では、予知した緊急状態の緊急度合いが大きいほど、電動モータが発生する駆動トルクを増大させるように、電動モータを駆動制御するので、シートベルトの振動に強弱を付けることができる。この結果、予知された緊急度合いに応じてシートベルトによる乗員の拘束力を大きくすることによって、乗員に対して緊急度合いを明確に報知することができる。従って、乗員は緊急度合いをより適切に認識して、対応することができる。

請求項３に係る発明では、電動モータの断続的な駆動制御を開始した時点から時間が経過するにつれて、電動モータが発生する駆動トルクを減少させるように、電動モータを駆動制御することにした。
一般に、シートベルトの巻き取り作動が進むにつれて、ベルト張力は増大する。ベルト張力が増大した結果、巻き取り抵抗は増大する。最終的に、ベルト張力は電動モータの駆動トルクと釣り合う大きさに達する。このベルト張力は、電動モータが巻き取り駆動を繰り返す度に、段階的に増加するものであり、その段階的な増加度合いは比較的大きい。この結果、乗員はシートベルトの拘束力の増加度合いが過大であると、体感することがあり得る。

これに対して請求項３に係る発明では、時間の経過とともに電動モータの駆動トルクが減少するので、電動モータが巻き取り駆動を繰り返す度に増加する、ベルト張力の増加度合いも、徐々に減少する。この結果、乗員自身が体感するシートベルトの拘束力の増加度合いも、徐々に減少する。このようにして、拘束力の増加度合いを漸次減少させることにより、乗員に対し、より好適なベルト振動を与えることができるので、乗員の快適性をより一層確保しつつ、乗員に確実に注意を促すことができる。

請求項４に係る発明では、車両の緊急状態を予知したときに、基本駆動制御モードと他の駆動制御モードとの中から、現在の緊急状態の内容に応じた１つを選択し、この選択された駆動制御モードに基づいて電動モータを駆動制御するものである。
基本駆動制御モードは、シートベルトを巻き取る方向にのみ電動モータを断続的に駆動制御する制御特性を有する。他の駆動制御モードは、基本駆動制御モードの制御特性に対して電動モータの断続時間特性、駆動トルク特性、回転方向特性のうち少なくとも１つが異なる制御特性を有する。

基本駆動制御モードを選択した場合には、電動モータの作動を正転（ベルト巻取り方向の回転）と停止とで交互に反復させることができる。この結果、シートベルトの巻き取り作動によるベルト張力の増大と、シートベルトの巻き取り停止によるベルト張力の維持とが、交互に繰り返されることにより、シートベルトは振動する。この振動によって乗員に報知して、注意を促すことができる。

しかも、電動モータが正転する毎にシートベルトが巻き取られるので、ベルト張力は漸次増大する。ベルト張力の増大に伴い、乗員自身が体感するシートベルトの拘束力も漸次増大する。緊急状態が予知された時点において、体感する拘束力が過小であった場合や、シートベルトに緩みがあった場合でも、拘束力が漸次増大するので、乗員はシートベルトが振動していることに、速やかに気付くことができる。従って、より確実に報知することができる。
また、予知の時点で電動モータが発生する駆動トルクを、予め小さく設定しておくことによって、予知された初期のベルト振動を弱くし、その後に漸次増大させることができる。このようにすることで、ベルト振動による報知に伴う乗員の煩わしさを解消することができる。

このように、乗員の状態（乗員の姿勢、着衣の種類や厚み等の状態）やシートベルトの緩みにかかわらず、車両緊急状態の予知段階でシートベルトの振動によって、乗員に、より一層確実に報知できるとともに、報知の煩わしさを解消できる。
さらには、ベルト張力を漸次増大させるようにしたので、緊急状態の予知段階から発生段階へ移行した場合に、緊急時でのシートベルトによる最適な拘束状態に、より迅速に移行させることができる。

一方、他の駆動制御モードを選択した場合には、基本駆動制御モードの制御特性に対して電動モータの断続時間特性、駆動トルク特性、回転方向特性のうち少なくとも１つが異なる作動特性で、電動モータを作動させることができる。電動モータの作動特性が異なるので、シートベルトの振動の形態や、乗員自身が体感するシートベルトの拘束力が異なる。予知される緊急状態の内容に応じて、電動モータの作動特性を異ならせることができるので、予知される緊急状態の内容を乗員に速やか且つ確実に報知することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る車両及びシートベルト装置の模式図であり、車両１０の室内に設置されたシート２０及び車両用シートベルト装置３０を正面から見て表したものである。シート２０は、シートクッション２１と、シートクッション２１に起倒可能に設けたシートバック２２とからなる。

車両用シートベルト装置３０は、シート２０に着座した乗員Ｍａ（例えば、運転席２０に着座した運転者Ｍａ）をシートベルト３１で拘束するものである。乗員Ｍａの一方の肩部及び腰部を同時に拘束するシートベルト３１を、車体１１の側部下部に固定されたリトラクタ３２（ベルト巻取り器３２）にて巻き取ることができる。

このような車両用シートベルト装置３０は、例えば、シートベルト３１を車体１１の側部上部のアッパアンカ３３、シート２０に対しアッパアンカ３３とは反対側の下部のセンタアンカ３４、アッパアンカ３３側の下部のロアアンカ３５の、３点で支持するようにした３点式の構成である。センタアンカ３４は、車体側のバックル３４ａに対してタング３４ｂを取外し可能にワンタッチで装着する、掛け止め機構からなる。

リトラクタ３２は、車両１０の緊急時、例えば衝突時等に、シートベルト３１の緩み部分（弛み部分）を巻き取るプリテンショナ３６を備える。プリテンショナ３６は、車両１０の運転状態に応じて電動モータ３７が発生した駆動トルクにより、シートベルト３１に拘束力を付加することによって、シートベルト３１の緩み部分を巻き取る、電動式プリテンショナである。電動モータ３７は制御部４１によって制御される駆動源であり、例えば直流モータからなる。

このように、車両用シートベルト装置３０は、シート２０に着座した乗員Ｍａを拘束するシートベルト３１と、このシートベルト３１の緩み部分を緊急時に巻き取るプリテンショナ３６の電動モータ３７と、この電動モータ３７を制御する制御部４１とを備える。

図２は本発明に係る車両用シートベルト装置の回路図である。図２に示すように、車両用シートベルト装置３０の回路は、電動モータ３７をドライバ回路４２を介して制御する制御部４１と、制御部４１に各種の検出信号を発する検出部群５０とを、主要な構成要素とする。
検出部群５０は加速度センサ５１、車速センサ５２、操舵角センサ５３、アクセルセンサ５４、ブレーキセンサ５５、障害物検出センサ５６、ヨーレイトセンサ５７、ロール角センサ５８、走行路情報検出部５９、ベルト張力センサ６１等の各種検出手段からなる。

加速度センサ５１は、車両１０（図１参照）に加わる加速度を検出する検出手段である。車速センサ５２は、車両１０の走行速度（車速）を検出する検出手段である。操舵角センサ５３は、ステアリングハンドルの操舵角（操舵方向を含む）を検出する検出手段である。アクセルセンサ５４は、アクセルペダルの踏込み量を検出する検出手段である。ブレーキセンサ５５は、ブレーキペダルの踏込み量を検出する検出手段である。

障害物検出センサ５６は、自分の車両１０（自車１０）の周囲に存在する物体、すなわち障害物を検出する検出手段であって、例えば超音波センサ、赤外線センサ、紫外線センサ、可視光線センサ、レーザセンサ、レーダ式センサ、ＣＣＤ等の撮像システム（カメラシステム）からなる。
このような障害物検出センサ５６は、例えば車体１１（図１参照）の前部に設置することにより、車両１０の前方に存在する障害物（前方を走行している車両等の移動物体や、立木等の静止物体）を検出することができる。

ヨーレイトセンサ５７は、車両１０に発生するヨーレイトを検出する検出手段である。ヨーレイトとは、車体がヨー運動（ヨーイング。車体に対して重心を通る鉛直な軸のまわりの回転運動。）をしたときのヨー角速度である。
ロール角センサ５８は、車両１０に発生するロール角を検出する検出手段である。ロール角とは、車体がロール運動（ローリング。重心を通る車体の前後方向軸まわりの回転運動。）をしたときの回転角である。

走行路情報検出部５９は、地図情報や走行路の情報を検出する検出手段であり、例えばカーナビゲーションシステムからなる。
ベルト張力センサ６１は、シートベルト３１（図１参照）に加わるベルト張力を検出する検出手段であって、例えばシートベルト３１に埋め込まれた歪みセンサからなる。

制御部４１は、検出部群５０の各検出信号を受けて車両１０の緊急状態を判断し、車両１０の緊急時にはシートベルト３１の緩み部分を巻き取るように電動モータ３７を駆動制御するとともに、車両１０の緊急状態を予知したときには、シートベルト３１に振動を付加するように電動モータ３７を駆動制御する構成である。例えば、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）によって電動モータ３７の駆動を制御する。

ここで、「車両１０の緊急時」とは、例えば次のような緊急状態に達したことを言う。すなわち、加速度センサ５１で検出された検出信号が予め設定された基準加速度を超えたときに、車両１０が障害物に衝突したと判断する。これが車両１０の緊急時である。

「制御部４１が車両１０の緊急状態を予知したとき」とは、例えば次の（１）〜（５）のような状態に達したことを言う。
（１）車速センサ５２で検出された車速が一定速度以上の場合に、制御部４１は速度超過であると判断する（後述する「第２の緊急状態の予知」に相当する。）。
（２）一定時間内において、操舵角センサ５３で検出された操舵角の変動幅及びアクセルセンサ５４やブレーキセンサ５５で検出された操作頻度が小さい場合に、制御部４１は居眠り運転であると判断する（後述する「第３の緊急状態の予知」に相当する。）。
（３）車速センサ５２で検出された車速において、障害物検出センサ５６で検出された障害物までの距離が一定以下の場合に、接近し過ぎなので、制御部４１は衝突の可能性ありと判断する（後述する「第３の緊急状態の予知」に相当する。）。
（４）ヨーレイトセンサ５７及びロール角センサ５８で検出された検出値が過大である場合に、制御部４１は車両１０の急激な姿勢変化を伴う過激な運転による横転の可能性ありと判断する（後述する「第２の緊急状態の予知」に相当する。）。
（５）走行路情報検出部５９で検出された地図情報や走行路の情報により、車両１０が急カーブ路や悪路等に差し掛かった場合に、制御部４１は運転注意と判断する（後述する「第１の緊急状態の予知」に相当する。）。

図３は本発明に係る車両用シートベルト装置を搭載した車両の走行例を示す模式図であり、走行路Ｒａを走行中における車両１０の挙動を平面的に表した。
先ず、図３において（ａ）は、車両１０が走行路Ｒａにおけるカーブ（コーナー）の入口に差し掛かったことを示す。このときに、制御部４１（図２参照）は運転注意と判断する。このときにおける、予知された緊急状態の内容のことを「第１の緊急状態」と言うことにする。

次に、図３において（ｂ）は、車両１０の過大な姿勢変化や速度超過の走行状態に至ったことを示す。このときに、制御部４１は横転の可能性あり又は速度超過と判断する。このときにおける、予知された緊急状態の内容のことを「第２の緊急状態」と言うことにする。

次に、図３において（ｃ）は、車両１０の前方を走行している他の車両１００までの車間距離Ｄｉが過小であって、接近し過ぎの走行状態に至ったことを示す。このときに、制御部４１は衝突の可能性ありと判断する。このときにおける、予知された緊急状態の内容のことを「第３の緊急状態」と言うことにする。

次に、上記図２に示す制御部４１をマイクロコンピュータとした場合の制御フローについて、図４に基づき説明する。この制御フローは、例えばイグニッションスイッチ（図示せず）をオンにしたときに制御を開始し、イグニッションスイッチをオフにしたときに制御を終了する。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番号については、番号順に進行する。以下、図１〜図３を参照しつつ説明する。

図４は本発明に係る制御部の制御フローチャートである。
ＳＴ０１；各種検出部５１〜６１の検出信号を読み込んだ後に、ＳＴ０２に進む。
ＳＴ０２；検出信号に基づき、車両１０の運転状況や車両１０の周囲の状況（走行路の状況や周囲の障害物の状況など）を判断した後に、ＳＴ０３に進む。

ＳＴ０３；上記ＳＴ０２で判断された運転状況や周囲の状況に基づいて、車両１０の緊急状態を判断する。すなわち、通常の走行状態である（緊急状態又は予知される状態ではない）と判断した場合には、ＳＴ０４に進む。車両１０が障害物に衝突したなど、車両１０の緊急時であると判断した場合には、ＳＴ０５に進む。車両１０の緊急状態を予知したと判断した場合には、ＳＴ０６に進む。

ＳＴ０４；通常状態であるから、シートベルト３１の緩み部分を巻き取る必要がないので、電動モータ３７を停止させ又は停止状態を維持させた後に、ＳＴ０１に戻る。
ＳＴ０５；車両１０が緊急状態に達したので、電動モータ３７を正回転させるように駆動制御した後に、この制御フローに基づく制御を終了する。この結果、電動モータ３７はシートベルト３１の緩み部分を緊急に巻き取る。シート２０に着座している乗員Ｍａを保護することができる。

ＳＴ０６；緊急状態を予知したので、上記ＳＴ０２で判断された運転状況や周囲の状況に基づいて、予知された緊急状態の内容を調べる。予知された緊急状態が「第１の緊急状態」（例えば図３に示す（ａ）の状態）であると判断した場合には、ＳＴ０７に進む。予知された緊急状態が「第２の緊急状態」（例えば図３に示す（ｂ）の状態）であると判断した場合には、ＳＴ０８に進む。予知された緊急状態が「第３の緊急状態」（例えば図３に示す（ｃ）の状態）であると判断した場合には、ＳＴ０９に進む。

ＳＴ０７；車両の緊急状態の内容に対応する複数のモータ制御マップの中から、第１の緊急状態に対応する第１モータ制御マップを選択した後に、ＳＴ１０に進む。第１モータ制御マップ（図６参照）については後述する。
ＳＴ０８；車両の緊急状態の内容に対応する複数のモータ制御マップの中から、第２の緊急状態に対応する第２モータ制御マップを選択した後に、ＳＴ１０に進む。第２モータ制御マップ（図８参照）については後述する。
ＳＴ０９；車両の緊急状態の内容に対応する複数のモータ制御マップの中から、第３の緊急状態に対応する第３モータ制御マップを選択した後に、ＳＴ１０に進む。第３モータ制御マップ（図９参照）については後述する。

ＳＴ１０；予知された緊急状態の緊急度合いを判断する。緊急度合いが小さいと判断した場合にはＳＴ１１に進み、緊急度合いが中であると判断した場合にはＳＴ１２に進み、緊急度合いが大きいと判断した場合にはＳＴ１３に進む。

ＳＴ１１；緊急度合いが小なので、電動モータ３７に供給する駆動電流（目標電流）を小の値に設定した後に、ＳＴ１４に進む。
ＳＴ１２；緊急度合いが中なので、電動モータ３７に供給する駆動電流（目標電流）を中の値に設定した後に、ＳＴ１４に進む。
ＳＴ１３；緊急度合いが大なので、電動モータ３７に供給する駆動電流（目標電流）を大の値に設定した後に、ＳＴ１４に進む。

ＳＴ１４；シートベルト３１に加わるベルト張力Ｂｔｒをベルト張力センサ６１で計測した後に、ＳＴ１５に進む。
ＳＴ１５；実際のベルト張力Ｂｔｒが、予め設定された基準最大張力Ｂｔｏを下回っているか否かを調べ、ＹＥＳならＳＴ１６に進み、ＮＯなら基準最大張力Ｂｔｏに達したと判断してＳＴ１７に進む。

ＳＴ１６；上記ＳＴ０７〜ＳＴ０９において選択されたモータ制御マップ、及び、上記ＳＴ１１〜ＳＴ１３において設定された目標電流に基づいて、電動モータ３７を駆動制御した後に、ＳＴ０１に戻る。この結果、シートベルト３１を振動させることができる。
ＳＴ１７；実際のベルト張力Ｂｔｒが基準最大張力Ｂｔｏに達したので、電動モータ３７を停止させ又は停止状態を維持させた後に、ＳＴ０１に戻る。

以上の説明から明らかなように、ＳＴ０２〜ＳＴ０３の集合体は、車両１０の緊急状態を判断する緊急状態判断手段をなすとともに、緊急状態を予知する予知手段をなす。
ＳＴ０２及びＳＴ０６〜ＳＴ０９の集合体は、車両１０の緊急状態の内容に対応する複数の駆動制御モードの中から、現在の緊急状態の内容に応じた１つのモードを選択する、駆動制御モード選択手段をなす。
ＳＴ０２及びＳＴ１０〜ＳＴ１３の集合体は、予知した緊急度合いが高まるにつれて、電動モータ３７が発生する駆動トルクを増大させる、モータ駆動トルク調整手段をなす。
ＳＴ１６は、予知手段、駆動制御モード選択手段及びモータ駆動トルク調整手段の内容に基づいて、電動モータ３７の駆動制御を実行するモータ駆動手段をなす。

次に、上記ＳＴ０７〜ＳＴ０９で述べた第１、第２、第３モータ制御マップについて詳しく説明する。以下、図１を参照しつつ説明する。

先ず、第１モータ制御マップについて図５〜図７に基づいて説明する。
図５は本発明に係る電動モータの特性図であり、横軸を時間（ｍｓｅｃ）とし縦軸を電動モータの回転速度として、電動モータの回転特性曲線を示す。
図５の回転特性曲線によれば、電動モータ３７（図１参照）の回転速度Ｎｍｏは、始動した時点から急速に増大する（加速する）とともに、始動してから時間ｔｒが経過したときに定常の速度Ｎｒに達し、その回転速度Ｎｒを維持する特性を有していることが判る。時間ｔｒは数百ｍｓｅｃである。

この回転特性曲線のうち、始動した時点から一定の始動立上がり時間ｔｓまでの、急激に増大する領域のことを、始動立上がり加速領域Ｍｓと言うことにする。始動立上がり時間ｔｓにおける電動モータ３７の回転速度ＮｍｏはＮｕである。本発明では、電動モータ３７をベルト巻き取り方向へ断続的に駆動制御する際に、巻き取り駆動時に始動立上がり特性部分Ｍｓを利用することにした。

図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る第１モータ制御マップ説明図である。図６（ａ）は、横軸を時間（ｍｓｅｃ）とし縦軸をモータ駆動信号とした、モータ駆動信号特性を示す。図６（ｂ）は、横軸を時間とし縦軸を電動モータの回転速度Ｎｍｏとして、図６（ａ）のモータ駆動信号特性に対応する回転速度Ｎｍｏの変化を表した、回転速度特性曲線Ｍｉを示す。図６（ｃ）は、横軸を時間とし縦軸をベルト張力Ｂｔｒとして、図６（ｂ）の回転速度特性曲線Ｍｉに対応するベルト張力Ｂｔｒの変化を表した、ベルト張力特性曲線Ｔｓ１を示す。

図６（ａ）に示すモータ駆動信号は、信号発生開始時点ｔ１から、電動モータ３７に一定ピッチの正転パルス（駆動電流パルス）を断続的に発する制御特性の信号である。各正転パルスは方形状を呈する。これらの正転パルスは、シートベルト３１を巻き取る方向にのみ電動モータ３７を回転（正転）させる、パルスである。各正転パルス間のピッチ（周期）はｔ１１、パルス幅はｔ１２、パルス停止時間はｔ１３である。

信号発生開始時点ｔ１に最初の正転パルスＰｕ１が発生することにより、電動モータ３７に通電すると、図６（ｂ）に示すように、若干遅延したモータ始動時点ｔ２で電動モータ３７は正転方向に回転を開始する。なお、ｔ１からｔ２までの遅延時間ｔｄｉは、応答遅れ相当時間に相当する。
電動モータ３７が完全に停止した状態から上限の回転速度Ｎｕ（上限値Ｎｕ）まで増速するのに、一定の始動立上がり時間ｔｓを要する。モータ始動時点ｔ２から始動立上がり時間ｔｓを経過した時点を上限到達時点ｔ３とする。

ここで、本発明は、電動モータ３７が完全に停止した状態から上限値Ｎｕまで増速する回転速度特性として、上記図５で述べた始動立上がり加速領域Ｍｓの特性を採用したことを特徴とする。
始動立上がり加速領域Ｍｓの特性を採用したので、電動モータ３７に供給する電圧レベルに対して、上限値Ｎｕまで増速する回転速度特性の依存度は、小さくてすむ。すなわち、電圧を大きくしても、電動モータ３７の応答特性そのものは大きく変化しない。

パルス停止時間ｔ１３の間だけ、電動モータ３７への通電を停止することによって、電動モータ３７は慣性があるので徐々に減速し、下限値Ｎｄまで減少する。電動モータ３７の回転速度Ｎｍｏは、最初の正転パルスＰｕ１の発生が停止してから若干遅延した後に、上限値Ｎｕに達し、その後に減少する。

パルス停止時間ｔ１３については、電動モータ３７が完全に停止する前に、次の正転パルスＰｕ２が発生するように設定している。このため、最初の正転パルスＰｕ１に続く、次の正転パルスＰｕ２の発生が開始した時点ｔ４では、電動モータ３７の回転速度Ｎｍｏは下限の回転速度Ｎｄ（下限値Ｎｄ）までしか低下しない。つまり、パルス停止時間ｔ１３は、回転速度Ｎｍｏが上限値Ｎｕから下限値Ｎｄまで減少するのに要する時間ｔｄｒを勘案して設定されている。この結果、電動モータ３７は一定の微速Ｎｄ（下限値Ｎｄ）よりも低下することはない。
なお、次の正転パルスＰｕ２の発生開始時点から回転速度Ｎｍｏが再び増大し始めるまでの応答遅れ相当時間は数ｍｓｅｃであり、極めて小さいので無視することができる。

同様に、次の正転パルスＰｕ２の発生・停止に応じて、電動モータ３７の回転速度Ｎｍｏは上限値Ｎｕまで増大した後に下限値Ｎｄまで減少する。以下、複数の正転パルスの発生・停止に応じて、回転速度Ｎｍｏが変化することになる。

以上の説明から明らかなように、電動モータ３７は、高速の正転（ベルト巻取り方向の回転）と微速の正転（停止側）とを交互に反復することになる。電動モータ３７がベルト巻取り方向に高速回転する度に、シートベルト３１のベルト張力Ｂｔｒは増大する。このことを図６（ｃ）に示す。つまり、回転速度Ｎｍｏの変化に応じて、図６（ｃ）に示すようにベルト張力Ｂｔｒは変化する。

すなわち、ベルト張力Ｂｔｒは、時点ｔ２で電動モータ３７が回転を開始することに伴い増大し始め、上限値Ｎｕに達するまで大きく増大し、その後に下限値Ｎｄに達するまで緩やかに増大し、下限値Ｎｄに達した時点ｔ４でシートベルト３１のほぼ巻き取り停止により、維持する。
次に、時点ｔ４で回転速度Ｎｍｏが再び増大するので、ベルト張力Ｂｔｒは、上限値Ｎｕに達するまで大きく増大し、その後に下限値Ｎｄに達するまで緩やかに増大し、下限値Ｎｄに達した時点でシートベルト３１のほぼ巻き取り停止により、維持する。

以上の説明から明らかなように、ベルト張力Ｂｔｒは、図６（ａ）において正転パルスが発せられる度に増大し、正転パルスが無いときには概ね現状の値で維持される。このように、シートベルト３１の巻き取り作動によるベルト張力Ｂｔｒの増大と、シートベルト３１のほぼ巻き取り停止によるベルト張力Ｂｔｒの維持とが、交互に繰り返される。この結果、シートベルト３１は振動する。この振動によって、緊急状態が予知されたことを乗員Ｍａに報知して、注意を促すことができる。

回転速度Ｎｍｏが下限値Ｎｄから上限値Ｎｕまで増大する時間ｔｕｒ（増大時間ｔｕｒ）や、上限値Ｎｕから下限値Ｎｄまで減少する時間ｔｄｒ（減少時間ｔｄｒ）については、乗員Ｍａがシートベルト３１の振動を容易に体感できるとともに、乗員Ｍａが体感するシートベルト３１による打撃感を抑制できるように、設定することが好ましい。

増大時間ｔｕｒや減少時間ｔｄｒが過大であると、シートベルト３１の振動を乗員Ｍａが体感し難くなる。例えば増大時間ｔｕｒは、５０ｍｓｅｃを越えない値に設定することが好ましく、２０〜４０ｍｓｅｃに設定することがより好ましい。減少時間ｔｄｒについては、回転速度Ｎｍｏが上限値Ｎｕから０（零）まで減少するのに要する電動モータ３７の特性や、正転パルスに対する応答遅れ特性等によって決まる。例えば、減少時間ｔｄｒは、２５ｍｓｅｃを越えない値に設定することが好ましく、１〜５ｍｓｅｃに設定することがより好ましい。

以上の説明から明らかなように、図６（ａ）のモータ駆動信号特性の形態は、電動モータ３７を正転側と停止側とに交互に反復する制御特性を有しており、制御部４１において実行する「第１モータ制御マップ」として採用することができる。この第１モータ制御マップは、シートベルト３１を巻き取る方向にのみ電動モータ３７を断続的に駆動制御する制御特性の、基本駆動制御モードとなる。

ところで、一般に、電動モータ３７の回転速度Ｎｍｏを下限値Ｎｄまで減少させる方法として、電動モータ３７への通電を維持しつつ、電流や電圧を制御することが考えられる。しかし、電動モータ３７には固有の慣性や保持力等があるので、極く短時間で下限値Ｎｄに精度良く制御するには、制御部４１やドライバ回路４２の制御構成が複雑になり、コストも増すので、得策ではない。
これに対して本発明では、上述のようにパルス停止時間ｔ１３を設定することによって、電動モータ３７への通電を停止することにした。従って、制御部４１やドライバ回路４２の制御構成を簡略化して、コストを低減することができる。

図７（ａ）〜（ｃ）は比較例の第１モータ制御マップ説明図であり、上記図６に対応させて表したものである。
図７（ａ）は、横軸を時間（ｍｓｅｃ）とし縦軸をモータ駆動信号とした、比較例のモータ駆動信号特性を示す。図７（ｂ）は、横軸を時間とし縦軸を電動モータの回転速度Ｎｍｏとして、図７（ａ）のモータ駆動信号特性に対応する回転速度Ｎｍｏの変化を表した、回転速度特性曲線ＭｉＡを示す。図７（ｃ）は、横軸を時間とし縦軸をベルト張力Ｂｔｒとして、図７（ｂ）の回転速度特性曲線ＭｉＡに対応するベルト張力Ｂｔｒの変化を表した、ベルト張力特性曲線Ｔｓ１Ａを示す。

図７（ａ）に示す比較例の正転パルスは、上記図６（ａ）に示す正転パルスと基本的に同じ波形であり、パルス間のピッチ（周期）はｔ１１Ａ、パルス幅はｔ１２Ａ、パルス停止時間はｔ１３Ａである。図６（ａ）の正転パルスに対して、ピッチｔ１１Ａはピッチｔ１１よりも大きく、パルス幅ｔ１２Ａはパルス幅ｔ１２と同一であり、パルス停止時間ｔ１３Ａはパルス停止時間ｔ１３よりも大きい。つまりｔ１１Ａ＞ｔ１１、ｔ１２Ａ＝ｔ１２、ｔ１３Ａ＞ｔ１３の関係である。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、パルス停止時間ｔ１３Ａは、電動モータ３７が完全に停止した後に、次の正転パルスＰｕ２を発生させるように設定されている。つまり、パルス停止時間ｔ１３Ａは、回転速度Ｎｍｏが上限値Ｎｕから０まで減少するのに要する時間ｔｄｒＡよりも、大きい。言い換えると、パルス停止時間ｔ１３Ａは、最初の正転パルスＰｕ１の発生が停止してから電動モータ３７が完全に停止するまでの時間ｔ１３Ｂよりも、大きい。
このため、次の正転パルスＰｕ２の発生が開始した時点ｔ４Ａよりも前に、電動モータ３７の回転速度Ｎｍｏは０（零）まで低下してしまう。この結果、電動モータ３７は完全に停止する。

さらには、図７（ｂ）及び図７（ｃ）に示すように、電動モータ３７が完全に停止することによって、プリテンショナ３６におけるギヤのバックラッシ等の隙間が無くなるまでに、シートベルト３１は若干巻き戻される。この結果、シートベルト３１のベルト張力Ｂｔｒは若干の張力減少量ｄＢｔｒだけ減少する。その後、停止状態の電動モータ３７が再び回転し始めることにより、シートベルト３１は巻き取られるので、ベルト張力Ｂｔｒは再び増大する。

しかしながら、この比較例では、電動モータ３７が完全に停止したときのベルト張力Ｂｔｒ（つまり、ベルト保持力）は、プリテンショナ３６におけるギヤの噛み合い状態によって、変動し得る。

また比較例では、電動モータ３７は常に完全に停止した状態から始動するので、正転パルスが発生してから電動モータ３７が始動し始めるまでに、常に比較的大きい遅延時間ｔｄｉが発生することになる。この遅延時間ｔｄｉは必ずしも一定ではない。従って、乗員Ｍａが体感するベルト振動の振動リズムは、不規則にならざるを得ない。乗員Ｍａにとって、振動リズムは規則的で滑らかであることが好ましい。

遅延時間ｔｄｉを一定にするためには、（１）プリテンショナ３６におけるギヤの歯数を、１パルスの正転パルスが発生することによって変位するギヤの変位量に対し、整数倍に設定する、又は（２）ギヤ同士の噛み合い精度を極めて高くする等が、考えられる。このような機械的な構成に配慮するのでは、プリテンショナ３６の設計の自由度が下がるとともに、プリテンショナ３６のコストアップの要因となるので得策ではない。

これに対して本発明では、上記図６に示すように、プリテンショナ３６において、ベルト引き出し方向への回転を規制するギヤとスプールとが当たる前の、時点ｔ４で下限値Ｎｄとなるようにした。この結果、時点ｔ４は、ベルト張力Ｂｔｒが増大状態と維持状態とに変化する、変化分岐点となる。このようにして、ベルト振動を発生させることにした。従って、プリテンショナ３６の構成を変更することなく、乗員Ｍａにとって規則的で滑らかな振動リズムを得ることができる。しかも、プリテンショナ３６の設計の自由度を確保することができるとともに、プリテンショナ３６のコストアップを抑制することができる。

ところで、一般に、電動モータ３７は完全に停止した状態から始動するときに、大きい始動トルクを発生する。このため、シートベルト３１の巻き取り作動によるベルト張力Ｂｔｒの初期的な増大が、比較的大きい。つまり、ベルト張力Ｂｔｒの瞬間的な変化量が大きい。

ここで、図７（ｃ）に示す比較例のベルト張力特性曲線Ｔｓ１Ａを、上記図６（ｃ）に示す本発明のベルト張力特性曲線Ｔｓ１と対比して考える。
図６（ｃ）において、想像線にて示す曲線Ｔｓ１Ａは、図７（ｃ）に示す比較例のベルト張力特性曲線を転記して表したものである。上述のように、比較例のベルト張力特性曲線Ｔｓ１Ａによれば、ベルト張力Ｂｔｒの瞬間的な変化量が大きい（立ち上がり勾配が大きい特性である）。

これに対して本発明は、電動モータ３７を完全に停止させることなく、下限値Ｎｄの微速状態から上限値Ｎｕの高速状態に移行させるものである。電動モータ３７は、大きい始動トルクを発生することなく、微速状態において始動トルクよりも小さい駆動トルクを発生するに過ぎない。このため、シートベルト３１の巻き取り作動によるベルト張力Ｂｔｒの初期的な増大を抑制することができる。つまり、実線にて示す本発明のベルト張力特性曲線Ｔｓ１によれば、ベルト張力Ｂｔｒの瞬間的な変化量が小さくてすむ。この結果、ベルト振動に伴う拘束力の瞬間的な変化は緩やかになる。従って、乗員が体感するシートベルトによる打撃感を抑制することができる。

次に、第２モータ制御マップについて図８に基づいて説明する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る第２モータ制御マップ説明図である。図８（ａ）は、横軸を時間（ｍｓｅｃ）とし縦軸をモータ駆動信号とした、モータ駆動信号特性を示す。図８（ｂ）は、横軸を時間とし縦軸をベルト張力Ｂｔｒとして、図８（ａ）のモータ駆動信号特性に対応するベルト張力Ｂｔｒの変化を表した、ベルト張力特性曲線Ｔｓ２を示す。

図８（ａ）に示すモータ駆動信号は、信号発生開始時点ｔ１から、電動モータ３７に一定ピッチの正転パルス（駆動電流パルス）を発する制御特性の信号である。個々の正転パルスは、上記図６（ａ）に示す正転パルスと実質的に同一の波形であって、パルス間のピッチ（周期）がｔ１１、パルス幅がｔ１２、パルス停止時間がｔ１３である。

但し、図８（ａ）に示すモータ駆動信号は、ピッチｔ１１で複数の正転パルスを発生する時間帯ｔ１４（駆動時間帯ｔ１４）と、これらの正転パルスの発生を全く停止する時間帯ｔ１５（休止時間帯ｔ１５）とを、交互に反復する、いわゆる間欠的な制御特性を有していることを特徴とする。なお、駆動時間帯ｔ１４の大きさは任意である。休止時間帯ｔ１５は、上記図７（ａ）に示す比較例のパルス停止時間ｔ１３Ａよりも大きい。

従って、図８（ｂ）に示すように、シートベルト３１のベルト張力Ｂｔｒは、図８（ａ）において正転パルスが発せられる度に増大し、正転パルスが無いときには現状の値で維持される。
このように、シートベルト３１の巻き取り作動によるベルト張力Ｂｔｒの増大と、シートベルト３１の巻き取り停止によるベルト張力Ｂｔｒの維持とが、交互に繰り返される。この結果、シートベルト３１は上記図６の振動特性とは異なる振動形態で振動する。つまり、休止時間帯ｔ１５を有した振動特性で振動する。この振動によって乗員Ｍａに報知して、注意を促すことができる。

以上の説明から明らかなように、図８（ａ）のモータ駆動信号特性の形態は、電動モータ３７を正転側と停止側とに交互に反復する制御特性を有しており、制御部４１において実行する「第２モータ制御マップ」として採用することができる。
第２モータ制御マップは、シートベルト３１を巻き取る方向にのみ電動モータ３７を断続的に駆動制御する制御特性ではあるが、上記図６（ａ）の基本駆動制御モードの制御特性に対して、電動モータ３７の断続時間特性が異なる制御特性を有する、他の駆動制御モードからなる。

次に、第３モータ制御マップについて図９に基づいて説明する。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る第３モータ制御マップ説明図である。図９（ａ）は、横軸を時間（ｍｓｅｃ）とし縦軸をモータ駆動信号とした、モータ駆動信号特性を示す。図９（ｂ）は、横軸を時間とし縦軸をベルト張力Ｂｔｒとして、図９（ａ）のモータ駆動信号特性に対応するベルト張力Ｂｔｒの変化を表した、ベルト張力特性曲線Ｔｓ３を示す。

図９（ａ）に示すモータ駆動信号は、信号発生開始時点ｔ１から、電動モータ３７に正転パルス（駆動電流パルス）と逆転パルス（駆動電流パルス）とを交互に発する制御特性の信号である。正転パルスは、シートベルト３１を巻き取る方向にのみ電動モータ３７を回転（正転）させる、パルスである。逆転パルスは、シートベルト３１を巻き戻す方向にのみ電動モータ３７を回転（逆転）させる、パルスである。正転パルス及び逆転パルスの波形は、概ね方形状を呈する。

より具体的に説明すると、モータ駆動信号は、パルス幅ｔ２１の正転パルスを発した後に、微小な停止時間ｔ２２だけ停止し、その後にパルス幅ｔ２３の逆転パルスを発するという駆動サイクルを、１サイクルとする。この駆動サイクルの時間はｔ２４である。さらにモータ駆動信号は、駆動サイクルの次に、パルスの発生を全く停止する休止サイクルを有する。休止サイクルの時間はｔ２５である。

例えば、正転パルスのパルス幅ｔ２１は１００ｍｓｅｃ、停止時間ｔ２２は１０ｍｓｅｃ、逆転パルスのパルス幅ｔ２３は５０ｍｓｅｃ、駆動サイクルの時間ｔ２４は１６０ｍｓｅｃ、休止サイクルの時間ｔ２５は１５０ｍｓｅｃである。
このようにモータ駆動信号は、駆動サイクルと休止サイクルとを交互に反復する、いわゆる間欠的な制御特性を有していることを特徴とする。

電動モータ３７は、正転（ベルト巻取り方向の回転）と逆転（ベルト巻き戻し方向の回転）と休止とを、この順に作動するとともに、これらの作動を反復することになる。電動モータ３７がベルト巻取り方向に回転する度に、シートベルト３１のベルト張力Ｂｔｒは増大するとともに、電動モータ３７がベルト巻き戻し方向に回転する度に、シートベルト３１のベルト張力Ｂｔｒは減少する。このことを図９（ｂ）に示す。

図９（ｂ）に示すように、シートベルト３１のベルト張力Ｂｔｒは、図９（ａ）において正転パルスが発せられる度に増大し、正・逆転パルスが無いときには現状の値で維持され、逆転パルスが発せられる度にベルト張力Ｂｔｒが減少する。このように、シートベルト３１の巻き取り作動によるベルト張力Ｂｔｒの増大と、シートベルト３１の巻き取り停止によるベルト張力Ｂｔｒの維持と、シートベルト３１の巻き戻し作動によるベルト張力Ｂｔｒの減少とが、交互に繰り返される。この結果、シートベルト３１は振動する。この振動によって乗員Ｍａに報知して、注意を促すことができる。

以上の説明から明らかなように、図９（ａ）のモータ駆動信号特性の形態は、電動モータ３７を正転側と停止側とに交互に反復する制御特性を有しており、制御部４１において実行する「第３モータ制御マップ」として採用することができる。

図９（ｃ）は、上記図６（ａ）に示す第１モータ制御マップを転記して表したものである。図９（ｄ）は、上記図６（ｃ）に示すベルト張力特性曲線Ｔｓ１を転記して表したものである。なお、図９（ｃ）及び図９（ｄ）は図９（ａ）及び図９（ｂ）に対応する。

図９（ａ）の第３モータ制御マップは、図９（ｃ）の基本駆動制御モードの制御特性に対して、電動モータ３７の断続時間特性及び回転方向特性が異なる制御特性を有する、他の駆動制御モードからなる。従って、図９（ｂ）のベルト張力特性曲線Ｔｓ３は、図９（ｄ）のベルト張力特性曲線Ｔｓ１に対してベルト張力特性が異なる。

上述のように、上記図４に示すＳＴ１６では、第１モータ制御マップ、第２モータ制御マップ、第３モータ制御マップのうちの１つのマップにおける制御特性で、且つ、緊急度合いに応じた目標電流に基づいて、電動モータ３７を駆動制御する。目標電流が大きければ電動モータ３７が発生する駆動トルクは大きい。
なお、第２・第３モータ制御マップは、第１モータ制御マップの制御特性に対して電動モータ３７の断続時間特性、駆動トルク特性、回転方向特性のうち少なくとも１つが異なる制御特性を有するものであればよい。

以上の説明をまとめると、次の通りである。
制御部４１は、車両１０の緊急状態を予知したとき（図４のＳＴ０３）に、基本駆動制御モード（図６の第１モータ制御マップ）と他の駆動制御モード（図８、図９の第２・第３モータ制御マップ）との中から、現在の緊急状態の内容に応じた１つを選択し（図４のＳＴ０６〜ＳＴ０９）、この選択された駆動制御モードに基づいて電動モータ３７を駆動制御する（図４のＳＴ１６）構成である。

基本駆動制御モードは、シートベルト３１を巻き取る方向にのみ電動モータ３７を断続的に駆動制御する制御特性を有する。他の駆動制御モードは、基本駆動制御モードの制御特性に対して電動モータ３７の断続時間特性、駆動トルク特性、回転方向特性のうち少なくとも１つが異なる制御特性を有する。

基本駆動制御モードを選択した場合には、電動モータ３７の作動を正転（ベルト巻取り方向の回転）と停止とで交互に反復させることができる。つまり、電動モータ３７をベルト巻取り方向にのみ、断続的に駆動させることができる。
詳しく述べると、基本駆動制御モードを選択した場合に、制御部４１は、電動モータ３７をベルト巻き取り方向へ断続的に駆動するように制御するとともに、この断続的な駆動制御のうち、停止の制御状態へ移行したときには、電動モータ３７が完全に停止する前に、巻き取り駆動の制御を再開するように構成したものである。

この結果、シートベルト３１の巻き取り作動によるベルト張力Ｂｔｒの増大と、シートベルト３１の巻き取り停止によるベルト張力Ｂｔｒの維持とが、交互に繰り返されることにより、シートベルト３１は振動する。この振動によって乗員に報知して、注意を促すことができる。

しかも、電動モータ３７が正転する毎にシートベルト３１が巻き取られるので、ベルト張力Ｂｔｒは漸次増大する。ベルト張力Ｂｔｒの増大に伴い、乗員Ｍａ自身が体感するシートベルト３１の拘束力も漸次増大する。緊急状態が予知された時点において、体感する拘束力が過小であった場合や、シートベルト３１に緩みがあった場合でも、拘束力が漸次増大するので、乗員Ｍａはシートベルト３１が振動していることに、速やかに気付くことができる。従って、より確実に報知することができる。

また、予知の時点で電動モータ３７が発生する駆動トルクを、予め小さく設定しておくことによって、予知された初期のベルト振動を弱くし、その後に漸次増大させることができる。このようにすることで、ベルト振動による報知に伴う乗員の煩わしさを解消することができる。

このように、乗員Ｍａの状態（乗員Ｍａの姿勢、着衣の種類や厚み等の状態）やシートベルト３１の緩みにかかわらず、車両１０の緊急状態の予知段階でシートベルト３１の振動によって、乗員Ｍａに、より一層確実に報知できるとともに、報知の煩わしさを解消できる。
さらには、ベルト張力Ｂｔｒを漸次増大させるようにしたので、緊急状態の予知段階から発生段階へ移行した場合に、緊急時でのシートベルト３１による最適な拘束状態に、より迅速に移行させることができる。

さらには、断続的な駆動制御のうち、巻き取り駆動の制御状態から停止の制御状態へ移行したとき、電動モータ３７が完全に停止する前に、巻き取り駆動の制御を再開させるようにしたので、電動モータ３７を完全に停止させることなく、シートベルト３１を振動させて乗員に報知することができる。
一般に、電動モータ３７は完全に停止した状態から始動するときに、大きい始動トルクを発生する。これに対して基本駆動制御モードを選択した場合には、電動モータ３７を完全に停止させることなく、微速状態から高速状態に移行させるものである。電動モータ３７は、大きい始動トルクを発生することなく、微速状態において始動トルクよりも小さい駆動トルクを発生するに過ぎない。このため、シートベルト３１の巻き取り作動によるベルト張力Ｂｔｒの初期的な増大を抑制することができる。この結果、ベルト振動に伴う拘束力の瞬間的な変化は緩やかになる。従って、乗員Ｍａが体感するシートベルト３１による打撃感を抑制することができる。

また、電動モータ３７を完全に停止させることなく、微速状態から高速状態に移行させるので、巻き取り駆動の制御を再開させたときの駆動トルクを、より均一にすることができる。この結果、拘束力の瞬間的な変化の「ばらつき」を抑制することができる。従って、乗員Ｍａが体感するシートベルト３１による打撃感の変化をも抑制することができる。

基本駆動制御モードを選択した場合には、乗員Ｍａに対し、より好適なベルト振動を与えることによって、乗員Ｍａの快適性を確保しつつ乗員Ｍａに確実に注意を促すことができる。しかも、乗員Ｍａが体感するシートベルト３１による打撃感を抑制するのに、従来のプリテンショナの構造を変更することなく、そのまま採用することができる。

一方、他の駆動制御モードを選択した場合には、基本駆動制御モードの制御特性に対して電動モータ３７の断続時間特性、駆動トルク特性、回転方向特性のうち少なくとも１つが異なる作動特性で、電動モータ３７を作動させることができる。電動モータ３７の作動特性が異なるので、シートベルト３１の振動の形態や、乗員Ｍａ自身が体感するシートベルト３１の拘束力が異なる。予知される緊急状態の内容に応じて、電動モータ３７の作動特性を異ならせることができるので、予知される緊急状態の内容を乗員Ｍａに速やか且つ確実に報知することができる。

また、制御部４１は、予知した緊急度合いが大きいほど、電動モータ３７が発生する駆動トルクを増大させるように、電動モータ３７を駆動制御するので（図４に示すＳＴ１０〜ＳＴ１３の集合）、シートベルト３１の振動に強弱を付けることができる。この結果、予知された緊急度合いに応じてシートベルト３１による乗員Ｍａの拘束力を大きくすることによって、乗員Ｍａに対して緊急度合いを明確に報知することができる。従って、乗員Ｍａは緊急度合いをより適切に認識して、対応することができる。

なお、上記図６に示す第１モータ制御マップについては、次の図１０に示す制御特性であってもよい。
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る変形例の第１モータ制御マップ説明図である。図１０（ａ）は、横軸を時間（ｍｓｅｃ）とし縦軸をモータ駆動信号とした、変形例のモータ駆動信号特性を示す。図１０（ｂ）は、横軸を時間とし縦軸をベルト張力Ｂｔｒとして、図１０（ａ）のモータ駆動信号特性に対応するベルト張力Ｂｔｒの変化を表した、変形例のベルト張力特性曲線Ｔｓ１Ｂを示す。

図１０（ａ）に示すように、変形例の正転パルスは、上記図６（ａ）に示す正転パルスと基本的に同じ波形である。つまり、図１０（ａ）のモータ駆動信号特性の形態は、電動モータ３７を正転側と停止側とに交互に反復する制御特性を有しており、制御部４１において実行する変形例の「第１モータ制御マップ」として採用することができる。

但し、図１０（ａ）のモータ駆動信号特性の形態は、信号発生開始時点ｔ１から時間が経過するにつれて各正転パルスの大きさ、つまり電動モータ３７を駆動するための駆動電流を、減少させたことを特徴とする。

一般に、シートベルト３１の巻き取り作動が進むにつれて、図１０（ｂ）の想像線で示すように、ベルト張力Ｂｔｒは増大する。ベルト張力Ｂｔｒが増大した結果、巻き取り抵抗は増大する。最終的に、ベルト張力Ｂｔｒは電動モータ３７の駆動トルクと釣り合う大きさに達する。このベルト張力Ｂｔｒは、電動モータ３７が巻き取り駆動を繰り返す度に、段階的に増加するものであり、その段階的な増加度合いは比較的大きい。この結果、乗員Ｍａはシートベルト３１の拘束力の増加度合いが過大であると、体感することがあり得る。

これに対して、変形例の制御部４１は、図１０（ａ）に示す変形例の「第１モータ制御マップ」を採用することにより、電動モータ３７の断続的な駆動制御を開始した時点ｔ１から時間が経過するにつれて、電動モータ３７が発生する駆動トルクを減少させるように、電動モータ３７を駆動制御する構成である。

従って、時間の経過とともに電動モータ３７の駆動トルクが減少するので、電動モータ３７が巻き取り駆動を繰り返す度に増加する、ベルト張力Ｂｔｒの増加度合いも、徐々に減少する。この結果、乗員Ｍａ自身が体感するシートベルト３１の拘束力の増加度合いも、徐々に減少する。このようにして、拘束力の増加度合いを漸次減少させることにより、乗員Ｍａに対し、より好適なベルト振動を与えることができるので、乗員Ｍａの快適性をより一層確保しつつ、乗員Ｍａに確実に注意を促すことができる。

なお、本発明の実施の形態において、車両用シートベルト装置３０は、複数個のシートのうち、１個又は複数個に着座した乗員を拘束するシートベルト３１及びその関連部材を備えた構成であればよい。例えば、運転席と助手席のみに備える、又は更に後部席にも備えることができる。
また、制御部４１は、車両１０の緊急状態を予知したときには、基本駆動制御モード（図６又は図１０の第１モータ制御マップ）だけを実行する構成であってもよい。その場合には、図４に示すＳＴ０６〜ＳＴ０９の集合体のうち、ＳＴ０７だけを残せばよい。

本発明の車両用シートベルト装置３０は、シートベルト３１の緩み部分を緊急時に巻き取るプリテンショナ３６の電動モータ３７を備えた装置に好適である。

本発明に係る車両及びシートベルト装置の模式図である。 本発明に係る車両用シートベルト装置の回路図である。 本発明に係る車両用シートベルト装置を搭載した車両の走行例を示す模式図である。 本発明に係る制御部の制御フローチャートである。 本発明に係る電動モータの特性図である。 本発明に係る第１モータ制御マップ説明図である。 比較例の第１モータ制御マップ説明図である。 本発明に係る第２モータ制御マップ説明図である。 本発明に係る第３モータ制御マップ説明図である。 本発明に係る変形例の第１モータ制御マップ説明図である。

符号の説明

１０…車両、２０…シート、３０…車両用シートベルト装置、３１…シートベルト、３６…プリテンショナ、３７…電動モータ、４１…制御部、４２…ドライバ回路、Ｂｔｒ…ベルト張力、Ｍａ…乗員、Ｒａ…走行路。

Claims (4)

1. 車両のシートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトの緩み部分を緊急時に巻き取るプリテンショナの電動モータと、この電動モータを駆動制御する制御部とを備えた車両用シートベルト装置において、
   前記制御部は、前記車両の緊急状態を予知したときには、前記電動モータをベルト巻き取り方向へ断続的に駆動するように制御するとともに、この断続的な駆動制御のうち、停止の制御状態へ移行したときには、前記電動モータが完全に停止する前に、巻き取り駆動の制御を再開するように構成したことを特徴とする車両用シートベルト装置。
2. 前記制御部は、前記予知した緊急状態の緊急度合いが大きいほど、前記電動モータが発生する駆動トルクを増大させるように、電動モータを駆動制御する構成であることを特徴とした請求項１記載の車両用シートベルト装置。
3. 前記制御部は、前記電動モータの断続的な駆動制御を開始した時点から時間が経過するにつれて、前記電動モータが発生する駆動トルクを減少させるように、電動モータを駆動制御する構成であることを特徴とした請求項１又は請求項２記載の車両用シートベルト装置。
4. 車両のシートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、このシートベルトの緩み部分を緊急時に巻き取るプリテンショナの電動モータと、この電動モータを制御する制御部とを備えた車両用シートベルト装置において、
   前記制御部は、前記車両の緊急状態を予知したときには、前記車両の緊急状態の内容に対応する複数の駆動制御モードの中から、現在の緊急状態の内容に応じた１つのモードを選択し、この選択された駆動制御モードに基づいて前記電動モータを駆動制御するように構成したものであり、
   前記複数の駆動制御モードは、前記シートベルトを巻き取る方向にのみ前記電動モータを断続的に駆動制御する制御特性の基本駆動制御モードと、この基本駆動制御モードの制御特性に対して前記電動モータの断続時間特性、駆動トルク特性、回転方向特性のうち少なくとも１つが異なる、他の駆動制御モードとからなることを特徴とした車両用シートベルト装置。

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