JP2007326538A - 車両のシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リトラクタの回転検知手段を有する場合に、回転検知手段の故障を的確に判定し、誤判定動作を防止し、さらにベルトに急変位が生じたときには、回転検知手段の検知動作の影響を排除することができる車両のシートベルト装置を提供する。
【解決手段】シートベルト装置１０は、ベルトリール２２と、このベルトリールを駆動してベルト１３を引き込むモータ２３とを備え、さらに、ベルトリールの回転動作を検知する回転検知部２５と、この回転検知部から出力される検知信号に基づいて故障状態であるか否かを判定する故障判定部１１４を備える。回転検知部はベルトリールの回転方向に応じて先後関係が反転する第１信号Ｐ１と第２信号Ｐ２から成る１組のパルス信号を発生するホールＩＣ１０３，１０４を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は車両のシートベルト装置に関し、特に、ベルトを巻き取るリトラクタの故障検知に適した故障検知機能部を有する車両のシートベルト装置に関する。

下記の特許文献１に記載される従来のシートベルト装置では、リトラクタによるベルトの引出量および巻取り量を正確に検出するために、ベルトリールの回転量を検出する回転量検出手段を備えた構成を開示している。この回転量検出手段は、リトラクタのベルトリールの回転軸の部分に回転センサを直接的に付設する構造としており、モータとベルトリールが常時連結しない構造を有するシートベルト装置であっても、ベルトの引出量および巻取り量を常時検出でき、十分な分解能をもって検出できる。回転量検出手段は、ベルトリールの軸に結合されかつ回転自在に設けられた磁性を有する磁気円板と、２つのホールＩＣを含む磁気センサとから構成されている。２つのホールＩＣから位相のずれた２つのパルス波形信号が出力される。２つのパルス波形信号の位相のずれ状態に応じて回転方向が判明し、パルス波形信号で生じるパルスの数によって回転量が判明する。
特開２００５−２９７７８１号公報

車両のシートベルト装置における従来の上記回転量検出手段の構成によれば、回転量検出手段が故障であるか否かを判定するための構成を有していないので、回転量検出手段の作動が正常か否かを判別することができないという問題を有していた。回転量検出手段の作動が正常でない場合には、シートベルト装置の制御動作で誤判定動作が発生するおそれがある。

さらに、緊急時に動作する例えば火薬式プリテンショナ機構を備える場合において、緊急時に当該火薬式プリテンショナ機構が作動し、回転量検出の分解能を超えた作動が必要になった場合には、回転量検出手段の故障検知を機能させないことが重要になる。

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、リトラクタのベルトリールの回転を検知する回転検知手段を有する場合に、回転検知手段の故障を的確に判定し、誤判定動作を防止することができる車両のシートベルト装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、リトラクタのベルトリールの回転を検知する回転検知手段を有しかつ緊急作動する火薬式プリテンショナ機構等を備える場合に、当該火薬式プリテンショナ機構の作動でベルトに急変位が生じたときには、回転検知手段の検知動作の影響を排除することができる車両のシートベルト装置を提供することにある。

本発明に係る車両のシートベルト装置は、上記目的を達成するために、次のように構成される。

第１の車両のシートベルト装置（請求項１に対応）は、ベルトを巻き取るベルトリールと、このベルトリールを駆動して前記ベルトを引き込むモータとを備え、さらに、ベルトリールの回転動作を検知する回転検知手段と、この回転検知手段から出力される検知信号に基づいて故障状態であるか否かを判定する故障判定手段とを備えるように構成される。

上記構成では、故障判定手段でリトラクタに付設された回転センサの故障を正確に判定することが可能となる。

第２の車両のシートベルト装置（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、回転検知手段はベルトリールの回転方向に応じて先後関係が反転する第１信号と第２信号から成る１組のパルス信号を発生するパルス発生手段を含み、さらに、１組のパルス信号を状態からベルトリールの回転状態を検知する回転状態検知手段と、回転状態検知手段が検知した回転状態の変化に基づき回転角変化を検知する回転角変化検知手段とを備え、故障判定手段は、回転状態検知手段の検知した回転状態に基づき回転検知手段の故障を判定することを特徴とする。

回転検知手段が含むパルス発生手段は、位相関係に関して先後の位相のずれがある第１および第２の２つのパルス信号を出力するため、これらのパルス信号を利用することにより回転検知手段の信号発生機能の正常・異常を正確に判定することが可能となる。

第３の車両のシートベルト装置（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、故障判定手段は、１組のパルス信号が含む１信号と第２信号のそれぞれの状態が同時に反転したことを検知して故障を判定することを特徴とする。

第４の車両のシートベルト装置（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、ベルトの急変位を検知する急変位検知手段と、急変位検知手段がベルトの急変位を検知した時に、故障判定手段から出力される判定信号を無効にする判定信号無効化手段とを備える。火薬式プリテンショナ機構部の作動や他のベルトの急激な引出し等ではベルトにおいて急変位が発生する。このような場合を検知可能にする急変位検知手段を備える。ベルトの急変位が生じると、２つのパルス信号も高速に発生し、その結果、本来位相ずれを有している２つのパルス信号の波形の立ち上がり縁と立ち下がり縁の発生時刻がほぼ同一になってしまう。このとき故障判定手段は、故障発生と判断するので、このような場合には故障発生の判定信号を無効化して不必要な処理動作を省略する。

第５の車両のシートベルト装置（請求項５に対応）は、上記の構成において、好ましくは、急変位検知手段は回転角変化検知手段の検知する回転角変化における急変化を検知することを特徴とする。この構成により、回転角の変化から急変位を検知するので、ベルトの巻取りと引出しの両方に対応することが可能となる。

第６の車両のシートベルト装置（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、急変位検知手段は火薬式プリテンショナ機構の作動を検知することを特徴とする。火薬式プリテンショナ機構部が作動するときには、故障判定自体を無効にし、回転角等のモニタを不要とし、処理を簡略化し、システム負荷を低減する。

本発明によれば、リトラクタのベルトリールの回転を検知する回転検知手段を有する場合に、当該回転検知手段の故障を判定する故障判定手段を設けたため、回転検知手段の故障を的確に判定し、誤判定動作を防止することができる。

またリトラクタのベルトリールの回転を検知する回転検知手段を有しかつ緊急作動する火薬式プリテンショナ機構等を備える場合に、急変位検出手段と無効化実行手段を設けたため、当該火薬式プリテンショナ機構等の作動でベルトに急変位が生じたときには、回転検知手段の検知動作による制御動作への制限的な影響を排除することができる。

以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。

図１は運転席等におけるシートベルト装置の装備状態を示し、図２はシートベルト用のリトラクタの構成を示す。

図１において、シートベルト装置１０は、乗員１１の身体を座席１２に拘束するベルト（ウェビング）１３を備える。ベルト１３は、乗員１１の上体を拘束するベルト部分１３ａと、乗員１１の腰部を拘束するベルト部分１３ｂとから成る。ベルト部分１３ｂの一端はアンカープレート１４により車室下部の車体部分に固定されている。ベルト部分１３ａは、乗員１１の肩近傍の箇所に設けられたスルーアンカー１５で折り返され、その端部はリトラクタ１６のベルトリールに連結されている。ベルト１３の他方の共通端部にはタングプレート１７が取り付けられている。このタングプレート１７は、座席１２の下側縁部に固定されたバックル１８に着脱自在である。バックル１８には、タングプレート１７の連結を検出するバックルスイッチ１９が設けられている。

図２に、シートベルト用のリトラクタ１６の要部構成を示す。リトラクタ１６は、ハウジング２１内に回転自在に設けられたベルトリール（スピンドル）２２と、ベルトリール２２を回転駆動するモータ２３とを備えている。ベルトリール２２にはベルト１３の上記ベルト部分１３ａの端部が結合され、ベルト部分１３ａはベルトリール２２で巻き取られる。ベルトリール２２の軸２２ａは動力伝達機構（ギヤ機構）２４を介してモータ２３の駆動軸２３ａに接続される。ベルトリール２２は、動力伝達機構２４を経由してモータ２３で回転駆動される。またリトラクタ１６は、ベルトリール２２の軸２２ａに接続された回転検知部２５を備える。

回転検知部２５は、好ましくは、回転角センサを利用して構成される。回転角センサには、例えば、磁気ディスクと２個のホールＩＣとを組み合わせて成る磁気センサが利用される。この回転角センサの最小分解角度は例えば４°であり、ベルトの長さに換算すると１．３〜１．６ｍｍ程度である。

図３〜図５に、磁気センサを利用して構成される回転検知部２５の要部構成、および回転検知部２５に関連する構成部分を示す。円板形状の磁気ディスク１０１は、その中心部はベルトリール２２の軸２２ａに連結され、ベルトリール２２の軸２２ａの回転動作と連動して回転する。磁気ディスク１０１の円周縁部に沿った環状領域には、微小なＮ極領域１０２ａとＳ極領域１０２ｂを交互に配列した磁極配列部１０２が形成されている。磁気ディスク１０１における環状の磁極配列部１０２は、通常、磁化作用で作られる。磁極配列部１０２におけるＮ極領域とＳ極領域の各々の大きさは、上記のごとき所定の最小分解角度を実現するために必要な程度に設定される。磁気ディスク１０１の磁極配列部１０２に対応して、磁極配列部１０２のＮ極領域１０２ａとＳ極領域１０２ｂの各々に対して磁気的に感応する２つのホールＩＣ１０３，１０４が適宜な位置に配置される。磁気ディスク１０１に近接して配置された２つのホールＩＣ１０３，１０４は、それぞれ、ホールＩＣ同士の位置関係と、感応する磁気ディスク１０１の磁極配列部１０２の各磁極との関係に基づいて、位相的に所定量だけずれた２つの相の異なるパルス信号Ｐ１，Ｐ２を出力する。２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２は、そのパルスの生じる位相的関係に基づいてベルトリール２２の軸２２ａの回転方向（巻取り方向かまたは引出し方向か）を検知することが可能となる。換言すれば、２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２は、ベルトリール２２の軸２２ａの回転方向に応じて先後関係が反転するという特性を有している。さらに、２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２のいずれかを用いて、発生したパルス数を計数することによりベルトリール２２の軸２２ａの回転動作で生じた回転角（回転量）を検知することが可能となる。

上記の回転検知部２５から出力される２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２は、図２に示されるごとく制御装置２６に入力される。制御装置２６は、図５に示すごとく、回転検知部２５から供給される２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２を利用して、下記に説明する所要の信号処理を行う機能部を有している。

図５において、符号１１０は、２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２に基づいて、ベルトリール２２の回転状態を検知する回転状態検知部である。ここで「回転状態」は、上記の回転方向と回転角を含む概念であるが、これに限定されるものではない。回転状態検知部１１０は、ベルト１３が巻回されたベルトリール２２の軸２２の回転状態を検知し処理する機能部分である。回転状態検知部１１０は、回転方向検知部１１１と回転角検知部１１２を含んでいるが、これらに限定するものではない。また回転状態検知部１１０の次段には、回転角変化検知１１３が設けられている。回転角変化検知部１１３は、回転状態検知部１１０に含まれる回転角検知部１１２が出力する回転角検知信号を入力し、当該回転角検知信号の変化状態を検知して回転角変化に係る信号を出力する。回転角変化検知部１１３から出力された回転角変化に係る信号は、ベルトリール２２によるベルト巻取り位置を検知する情報として用いられる。リトラクタ１６のベルト巻取り動作は、ベルト巻取り位置の検知情報に基づいて、制御装置２６によって制御される。

また図５において、符号１１４は故障判定部を示す。故障判定部１１４は、回転状態検知部１１０から供給される回転状態に係る信号を入力し、この信号の状態に基づくリトラクタ１６の作動で故障が生じたか否かを判定する機能を有している。回転状態に係る信号の処理内容は後述される。故障判定部１１４は、例えば、パルス信号Ｐ１，Ｐ２のパルス波形の状態が同時に反転したときに故障が生じたと判定する。なお図５の想像線で示すように、回転検知部２５から供給される前述の２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２を直接に入力し、例えば、これらのパルス信号Ｐ１，Ｐ２のパルス波形の状態が同時に反転したときに故障が生じたと判定するように構成することもできる。

上記の故障判定部１１４は、判定信号、すなわち正常信号または故障発生信号を出力する。故障判定部１１４が正常信号を出力している間は上記の回転状態検知部１１０と回転角変化検知部１１３の動作は保証され、回転角変化検知部１１３から出力される回転角変化に係る信号はリトラクタ６によるベルトの巻取りまたは引出し動作の制御のための基礎信号として使用される。故障判定部１１４が故障発生信号を出力するときには、リトラクタ１６の故障情報としてその後の制御において参照される。なお、故障判定部１１４の出力端の下流側には、後述される無効化実行部１２２が設けられる。通常の場合、無効化実行部１２２はオフ状態に保持され、正常信号または故障発生信号を出力する。

上記のごとく制御装置２６は、電源２７からモータ２３へ供給される駆動電流Ｉ１の通電量を通電量調整部２８で制御することにより、リトラクタ１６のベルト巻取り動作を制御する。制御装置２６により制御されるリトラクタ１６は、乗員１１の姿勢を保持するための電気式プリテンショナとして構成されている。ただし、上記の故障判定部１１４によってリトラクタ１６の動作状態が故障であると判定される場合には、リトラクタ１６の動作制御に関して故障状態が加味されることになる。

次に、火薬式プリテンショナ機構部と急変位検知部について説明する。上記のリトラクタ１６には、図２に示すごとく火薬式プリテンショナ機構部１２０が付設されている。火薬式プリテンショナ機構部１２０は、車両走行中に緊急異常状態が生じた場合に爆発動作し、その付勢力でベルトリール２２を巻取り方向に回転動作させ、緊急ロック状態で乗員１１を拘束する。火薬式プリテンショナ機構部１２０による巻取り動作は急速な変化である。火薬式プリテンショナ機構部１２０が作動すると、ベルト１３では急変位が生じる。ベルト１３の当該急変位は、図５に示すごとく、回転角変化検知部１１３から出力される回転角変化に係る信号に基づいて急変位検知部１２１により検知される。なお急変位検知部１２１によって検知されるベルト１３の急変位状態は火薬式プリテンショナ機構部１２０の作動に限定されない。ベルト１３の変位の変化に関して同程度の変化が生じたときには、急変位と判定される。

急変位検知部１２１が急変位を検知すると、急変位検知部１２１の出力信号を受けた無効化実行部１２２がオン状態になるようにセットされる。無効化実行部１２２がオン状態になると、上記の故障判定部１１４から出力される判定信号（特に故障発生信号）を無効化する処理を行う。

上記のシートベルト装置１０およびこれに含まれるリトラクタ１６等は、運転席側の装置であったが、助手席側にも同様なシートベルト装置およびリトラクタ等が装備されている。以下において「Ｒ側」は運転席側、「Ｌ側」は助手席側とする。

図６のブロック図を参照して、シートベルト装置１０等の制御システムをハードウェアの観点から説明する。

図６において、前述した制御装置２６はＣＰＵで構成されている。制御装置２６を含むブロック３０は、シートベルトによって乗員１１の位置・姿勢を保持するための電気式プリテンショナユニットを示している。ブロック３０では、制御装置（ＣＰＵ）２６の入力側に電源部３１、車内ネットワーク（ＣＡＮ）通信部３２、回転角インターフェース（回転角Ｉ／Ｆ）部３３、通信部３４を備え、その出力側にＲ側モータ駆動制御部３５、Ｌ側モータ駆動制御部３６、記録部３７を備えている。記録部３７はメモリである。

さらにブロック３０の入力側には、シートベルト用リトラクタの一例として上記のリトラクタ１６を示すブロックが設けられている。リトラクタ１６は、前述した回転検知部２５から出力される検知信号を制御装置２６に送信するための回転角インターフェース（回転角Ｉ／Ｆ）部４１を含む。回転角インターフェース部４１は、ブロック３０内の上記回転角インターフェース部３３に接続され、回転角インターフェース部３３に対して検知信号を送る。上記のリトラクタ１６は、運転席側および助手席側等のそれぞれについて設けられている。

ブロック３０の入力側には、さらに、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）ユニット（障害物検知装置等の制御ユニット）４２、ＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）ユニット（車両挙動安定化制御ユニット）４３、ＦＩ／ＡＴ（Fuel Injection / Automatic Transmission）ユニット４４、ＳＲＳ（Supplement Restraint System）ユニット（補助拘束装置ユニット）４５等が設けられている。これらの入力側要素の中には、車速センサ等の車両走行状態検出ユニットも含まれる。ＡＣＣユニット４２、ＶＳＡユニット４３、ＦＩ／ＡＴユニット４４等は車内ネットワーク４６を介してそれらの出力信号を車内ネットワーク通信部３２に供給する。ＳＲＳユニット４５は、Ｒ側バックル４７ＲおよびＬ側バックル４７Ｌからの各信号を受けるＳＲＳ制御部４５ａと、通信部４５ｂとを有している。ここでＲ側バックル４７Ｒは運転席側の上記バックル１７に相当し、Ｌ側バックル４７Ｌは助手席側に装備されたシートベルト装置のバックルである。Ｒ側バックル４７ＲおよびＬ側バックル４７Ｌから出力される各信号は、内蔵されるバックルスイッチの検知信号である。ＳＲＳ制御部４５ａは、Ｒ側バックル４７ＲまたはＬ側バックル４７Ｌからの信号を受けると、通信部４５ｂを介してその信号をブロック３０の通信部３２に送信する。またＳＲＳユニット４５は、車両走行時にシートベルトが正規に使用されていない場合には、警告灯４８に対して警告信号を供給する。

ブロック３０の出力側には、Ｒ側モータ５１とＬ側モータ５２が設けられる。Ｒ側モータ５１は、運転席側のシートベルト装置１０の駆動用モータであり、Ｒ側モータ駆動制御部３５に対応して配置されている。Ｒ側モータ駆動制御部３５は、制御装置２６からの制御指令信号に基づいて上記の電源（＋Ｖ）２７からの通電量を制御してＲ側モータ５１に対して駆動電流を供給する。なおブロック５３は接地部である。またＬ側モータ５２は、助手席のシートベルト装置１０の駆動用モータであり、Ｌ側モータ駆動制御部３６に対応して配置されている。Ｌ側モータ駆動制御部３６は、制御装置２６からの制御指令信号に基づいて電源（＋Ｖ）５４からの通電量を制御してＬ側モータ５２に対して駆動電流を供給する。またブロック５５は接地部である。上記の接地部５３，５５は、車体の一部をなす接地端子である。

なお、本実施形態に係るシートベルト装置１０の制御システムの基本的な概念的構成要素としては、図５で示した構成と、車両走行状態検知手段、車両走行状態判定手段を含んでいる。

車両走行状態検知手段としては、車体前後方向加速度センサ、車体左右方向（横方向）加速度センサ、車速センサ、舵角センサ、車輪速センサ、ロール角センサ、旋回方向センサなどの複数の各種センサのうちの少なくともいずれか１つが用いられる。

車両走行状態判定手段は、前述の制御装置（ＣＰＵ）２６の演算処理機能により実現され、車両走行状態検知手段から供給される検知信号を、予め用意された基準値と比較することにより自車の走行状態についての判定処理を行う。

上記の図２、図５、および図６に示したシートベルト装置１０等の制御システムにおいて、さらに図７〜図９を参照して特徴的な制御の内容を説明する。この制御の内容は、前述した故障判定部１１４の故障判定処理の仕方である。

２つのホールＩＣ１０３，１０４から出力されるパルス信号Ｐ１，Ｐ２の波形の一例を図７に示す。パルス信号Ｐ１のパルス波形は第１の位相状態を形成し、パルス信号Ｐ２のパルス波形は第２の位相状態を形成している。パルス信号Ｐ１，Ｐ２のそれぞれは、同一の周期Ｔ１であり、かつ１周期分を４分割して各分割区画は角度範囲で云うと９０°分に相当している。パルス信号Ｐ１，Ｐ２のそれぞれで２区画分（１８０°分）で“Ｈ（高いレベル）”と“Ｌ（低いレベル）”が交互に繰り返すように、前述の磁気ディスク１０１の磁極配列部１０２と２つのホールＩＣ１０３，１０４の位置関係は設定されている。パルス信号Ｐ１とパルス信号Ｐ２は、位相的に９０°ずれるように設定されている。

パルス信号Ｐ１とパルス信号Ｐ２のそれぞれにおいて“Ｈ”に数値“０”を割り当て、“Ｌ”に数値“１”を割り当てる。この割り当ては電子回路の構成によって実現される。このようにすると、図７の（Ｃ）「Ｐ１の数値」と（Ｄ）「Ｐ２の数値」に示すように、各波形部分の数値が表示される。また「Ｐ１＋Ｐ２」を計算すると、図７の（Ｅ）に示すごとき数値に変換される。ここでの「Ｐ１＋Ｐ２」の計算では、「０＋０＝０」、「０＋１＝１」、「１＋１＝３」、「１＋０＝２」と計算される。

なお図７の（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）の９０°分の角度区画はさらに細分化して細かく数値を表示するようにすることもできる。

図７の（Ｅ）に示す数値の変化パターンで生じるので、ベルトリール２２が例えば正転（引出し動作）する時（矢印ＡＬ１の方向）には「３２０１」の数値変化パターンの繰り返しが生じ、反対にベルトリール２２が逆転（巻取り動作）する時（矢印ＡＬ２の方向）には「３１０２」の数値変化パターンの繰り返しが生じる。

従って、上記のパルス信号Ｐ１とパルス信号Ｐ２の波形パターンの発生において、その「Ｐ１＋Ｐ２」の数値の変化のパターンを見ると、３→０，２→１，１→２という数値の移行変化は生じない。

図８では、（Ａ）に「Ｐ１＋Ｐ２」の値の変化をより細かく（６つに分割）示し、（Ｂ）にそれらの値の推移における「前回値−今回値」の値を算出し、（Ｃ）に「前回値−今回値」の値を加算した値（Ｃｎｔ）を示している。加算値は１ずつ増していく。図８の（Ｂ）では、「３２０１」の変化パターンにおいて、数値が変化するときには「前回値−今回値」の値は１となるように設定されている。

図９に、前回値（縦軸）と今回値（横軸）の関係を示す「今回値−前回値マトリクス」を示す。この今回値−前回値マトリクスでは、正転時での数値推移の場合で生じ得る前回値と今回値との間では「１」が設定され、逆転時での数値推移の場合で生じ得る前回値と今回値との間では「−１」が設定され、いずれの場合にも生じ得ない前回値と今回値との間では「０」が設定されている。

前述の故障判定部１１４では、回転検知部２５内の２つのホールＩＣ１０３，１０４から供給されるパルス信号Ｐ１，Ｐ２を入力してリトラクタ１６の動作状態が正常か否かを判定する。リトラクタ１６が正常である間には、図７の（Ｅ）に示した数値の推移パターンで生じている。２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２の波形の変化パターンが同時に切り替わると、「前回値−今回値」で常に０が生じ、同時の切り替えを検出を行うことができる。これによってリトラクタ１６で故障が発生したと判定することができる。

図１０は、基本的な制御動作のフローチャートを示す。この制御動作の流れによれば、最初の判定ステップＳ１１で、車両の状態が安定判断があるか否かを判定する。判定ステップＳ１１でＹＥＳである場合には、通常の状態であるので、本実施形態に係る制御動作の処理は特に行われず、終了する。判定ステップＳ１１でＮＯである場合には、次の判定ステップＳ１２に移行し、リトラクタ１６によるベルト１３の巻取り動作で、巻取り量または引出量で急変位の作動があるか否かが判定される。判定ステップＳ１２の処理内容は図５の急変位検知部１２１で行われる。

判定ステップＳ１２でＮＯであれば、今回値−前回値マトリックスでの“０”部の診断を実行して（ステップＳ１４）、次に移行する。判定ステップＳ１２でＹＥＳであれば、今回値−前回値マトリックスでの“０”部の診断停止を行う（ステップＳ１３）。すなわち、故障判定部１１４から出力される故障発生の判定信号を無効化実行部１２２で無効化処理する。

以上によって、制御装置２６で実現される故障判定部１１４の機能部では、回転検知部２５に含まれる２つのホールＩＣから出力されるパルス信号Ｐ１，Ｐ２の波形の変化状態に基づき、２つの波形の組み合わせで生じる数値発生パターン（今回値−前回値マトリクス）での“０”診断で故障診断を行う。また回転検知部２５から供給される２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２に基づき得られる回転角の変化を回転角変化検知部１１３で検出し、さらに回転角変化に係る信号に基づき急変位検知部１２１で急変位を検知したときには、無効化実行部１２２により故障判定部１１４から出力される判定信号を無効化する。

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。

本発明は、車両のシートベルト装置でリトラクタに回転検知部を付した構成において当該回転検知部の故障診断と、ベルトの急変位時に故障判定を無効化し、故障の的確判定と誤判定の防止とに利用される。

車両におけるシートベルト装置の装着状態を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るシートベルト装置のリトラクタの要部構成を示す図である。 リトラクタに付設された回転検知部の内部構成を簡略して示す要部側面図である。 リトラクタに付設された回転検知部の内部構成を簡略して示す要部正面図である。 制御装置内に実現される要部の機能要素を示すブロック図である。 本実施形態に係るシートベルト装置の制御システムの全体構成を示すブロック図である。 ２つのホールＩＣから出力される２つのパルス信号の波形の一例、数値処理の例を示す信号波形と数値対応図である。 「Ｐ１＋Ｐ２」の値の変化をより細か示した数値パターン（Ａ）、それらの値の推移における「前回値−今回値」の値の発生パターン（Ｂ）、「前回値−今回値」の値を加算した値（Ｃｎｔ）の推移パターン（Ｃ）を示す関係図である。 今回値−前回値マトリクスを示す対応関係図である。 本実施形態のシートベルト装置の基本動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ シートベルト装置
１１ 乗員
１２ 座席
１３ ベルト
１６ リトラクタ
２２ ベルトリール
２５ 回転検知部
１０１ 磁気ディスク
１０２ 磁極配列部
１０３ ホールＩＣ
１０４ ホールＩＣ
１１０ 回転状態検知部
１１３ 回転角変化検知部
１１４ 故障判定部
１２０ 火薬式プリテンショナ機構部
１２１ 急変位検知部
１２２ 無効化実行部

Claims (6)

1. ベルトを巻き取るベルトリールと、このベルトリールを駆動して前記ベルトを引き込むモータとを備えた車両のシートベルト装置において、
   前記ベルトリールの回転動作を検知する回転検知手段と、
   前記回転検知手段から出力される検知信号に基づいて故障状態であるか否かを判定する故障判定手段と、
   を備えることを特徴とする車両のシートベルト装置。
2. 前記回転検知手段は、前記ベルトリールの回転方向に応じて先後関係が反転する第１信号と第２信号から成る１組のパルス信号を発生するパルス発生手段を含み、
   さらに、
   前記１組のパルス信号を状態から前記ベルトリールの回転状態を検知する回転状態検知手段と、
   前記回転状態検知手段が検知した前記回転状態の変化に基づき回転角変化を検知する回転角変化検知手段とを備え、
   前記故障判定手段は、前記回転状態検知手段の検知した前記回転状態に基づき前記回転検知手段の故障を判定することを特徴とする請求項１記載の車両のシートベルト装置。
3. 前記故障判定手段は、前記１組のパルス信号が含む前記第１信号と前記第２信号のそれぞれの状態が同時に反転したことを検知して故障を判定することを特徴とする請求項２記載の車両のシートベルト装置。
4. 前記ベルトの急変位を検知する急変位検知手段と、
   前記急変位検知手段が前記ベルトの急変位を検知した時に、前記故障判定手段から出力される判定信号を無効にする判定信号無効化手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のシートベルト装置。
5. 前記急変位検知手段は前記回転角変化検知手段の検知する前記回転角変化における急変化を検知することを特徴とする請求項４記載の車両のシートベルト装置。
6. 前記急変位検知手段は火薬式プリテンショナ機構の作動を検知することを特徴とする請求項４または５記載の車両のシートベルト装置。

Images