JP5504300B2 - シートベルト装置 - Google Patents
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Description
この発明は、シートに着座した乗員をウェビングによって拘束するシートベルト装置に関するものである。
車両のシートベルト装置として、ウェビングの巻取りや位置保持をモータによって行うものが知られている。このシートベルト装置は、ウェビングを巻回するリールに、断接手段であるクラッチを介して駆動用のモータが接続されている。そして、このシートベルト装置は、モータによるウェビングの巻取りや位置保持を行わないときには、クラッチが遮断状態に維持されており、緊急時やウェビングの巻取り時等には、クラッチを接続状態にしてモータのトルクをリールに伝達する。
この種のシートベルト装置では、モータの一方向(ウェビング巻取り方向)の回転を契機としてモータとリールとを接続状態し、モータの逆方向の回転を契機としてモータとリールの接続を遮断する断接手段(クラッチ機構)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のシートベルト装置は、断接手段を遮断状態に切り換える場合に、断接手段に生じている負荷に応じてモータの回転速度を変化させ、それによって異音の発生を抑制するようになっている。すなわち、このシートベルト装置では、断接手段の負荷が小さい場合には、モータの回転速度を低くし、断接手段の作動部が高回転で回転することによる異音の発生を防止している。
ところで、近年、車両に搭載される電子制御デバイス(電子制御システム)は益々増加する傾向にある。このため、現在では、車両に搭載される複数の電子制御デバイスを車内通信システム(例えば、CAN)によって相互に接続し、センサ等の各種信号を相互に共有するものが使用されるようになってきている。
上記のようなシートベルト装置においても、例えば、他の電子制御デバイスに接続された前方検知装置等を、車内通信システムを通して利用する状況が考えられる。この場合、前方検知装置等の信号を受けて、シートベルト装置がモータによるウェビングの引き込みや位置保持を開始した後に、車内通信システムに通信故障が生じると、ウェビングの引き込みや位置保持の解除を適正タイミングで行うことが難しくなる。つまり、車内通信システムを通した適正な信号が入力されなくなると、緊急状態が回避されてもウェビングによる乗員拘束を速やかに解除できなくなる。このため、乗員に違和感を与えることが懸念される。
そこでこの発明は、車内通信システムに通信故障が生じた場合にも、適正タイミングでウェビングによる乗員拘束を解除することのできるシートベルト装置を提供しようとするものである。
この発明に係るシートベルト装置では、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
請求項1に係る発明は、ウェビングを巻回するリール(例えば、実施形態のリール12)と、前記リールを回転駆動するモータ(例えば、実施形態のモータ10)と、前記モータと前記リールの間に介装され、前記モータの一方向の回転を契機として前記モータと前記リールを接続状態にし、前記モータの逆方向の回転を契機として前記モータと前記リールを遮断状態にする断接手段(例えば、実施形態のクラッチ20)と、車内通信システム(例えば、実施形態の車内通信システム53)を介して入力される車両状態情報に基づいて車両の緊急状態を判定する緊急状態判定部(例えば、実施形態の緊急状態判定部55)と、前記緊急状態判定部が緊急状態であると判定したときに、そのときの緊急状態に応じて、前記ウェビングの引き込み、または、ウェビングの位置保持を実行するように前記モータを制御する制御部(例えば、実施形態の制御部56)と、車両状態を検出し、検出信号を前記車内通信システムを介さずに直接前記制御部に出力する直系の車両状態検出手段(例えば、実施形態のブレーキスイッチ15,アクセルセンサ16,舵角センサ17,YAW/Gセンサ18)と、前記車内通信システムの通信故障を検出する通信故障検出部(例えば、実施形態の通信故障検出部57)と、を備え、前記制御部は、前記緊急状態判定部が緊急状態であると判定して前記モータが前記ウェビングの巻取り、または、ウェビングの位置保持を開始した後に、前記通信故障検出部が前記車内通信システムの通信故障を検出したときには、前記直系の車両状態検出手段の検出信号を基にして、前記ウェビングの引き込みや位置保持の維持、または、解除を行うように前記モータを制御することを特徴とするものである。
これにより、緊急時にモータがウェビングの引き込みやウェビングの位置保持を開始した後に、通信故障検出部が車内通信システムの通信故障を検出すると、直系の車両状態検出手段の検出信号を基にして制御部がモータを制御し、ウェビングの引き込みや位置保持の維持、または、解除が行われることになる。
請求項1に係る発明は、ウェビングを巻回するリール(例えば、実施形態のリール12)と、前記リールを回転駆動するモータ(例えば、実施形態のモータ10)と、前記モータと前記リールの間に介装され、前記モータの一方向の回転を契機として前記モータと前記リールを接続状態にし、前記モータの逆方向の回転を契機として前記モータと前記リールを遮断状態にする断接手段(例えば、実施形態のクラッチ20)と、車内通信システム(例えば、実施形態の車内通信システム53)を介して入力される車両状態情報に基づいて車両の緊急状態を判定する緊急状態判定部(例えば、実施形態の緊急状態判定部55)と、前記緊急状態判定部が緊急状態であると判定したときに、そのときの緊急状態に応じて、前記ウェビングの引き込み、または、ウェビングの位置保持を実行するように前記モータを制御する制御部(例えば、実施形態の制御部56)と、車両状態を検出し、検出信号を前記車内通信システムを介さずに直接前記制御部に出力する直系の車両状態検出手段(例えば、実施形態のブレーキスイッチ15,アクセルセンサ16,舵角センサ17,YAW/Gセンサ18)と、前記車内通信システムの通信故障を検出する通信故障検出部(例えば、実施形態の通信故障検出部57)と、を備え、前記制御部は、前記緊急状態判定部が緊急状態であると判定して前記モータが前記ウェビングの巻取り、または、ウェビングの位置保持を開始した後に、前記通信故障検出部が前記車内通信システムの通信故障を検出したときには、前記直系の車両状態検出手段の検出信号を基にして、前記ウェビングの引き込みや位置保持の維持、または、解除を行うように前記モータを制御することを特徴とするものである。
これにより、緊急時にモータがウェビングの引き込みやウェビングの位置保持を開始した後に、通信故障検出部が車内通信システムの通信故障を検出すると、直系の車両状態検出手段の検出信号を基にして制御部がモータを制御し、ウェビングの引き込みや位置保持の維持、または、解除が行われることになる。
請求項2に係る発明は、請求項1に係るシートベルト装置において、前記制御手段は、前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱していないことを意味する信号であるときには、前記断接装置を接続状態に維持するように前記モータを制御することを特徴とするものである。
請求項3に係る発明は、請求項1または2に係るシートベルト装置において、前記制御手段は、前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱していることを意味する信号であるときには、前記断接装置を遮断状態にするように前記モータを制御することを特徴とするものである。
請求項4に係る発明は、請求項3に係るシートベルト装置において、ウェビングが前記リールから急激に引き出されたとき、または、車両の挙動が大きく変化したときに、ウェビングの引き出しを機械的にロックし、ロック状態から前記リールを巻取り方向に所定量回転させることによって前記ロック状態を解除する緊急ロック機構(例えば、実施形態の緊急ロック機構22)を備え、前記緊急状態判定部は、車両の緊急状態を複数段階の緊急度に分けて判定し、前記制御部は、前記緊急状態判定部が、前記緊急ロック機構が作動する高位の緊急度であると判定したときには、前記ウェビングの引き込みを実行し、その後に前記通信故障検出部が前記車内通信システムの通信故障を検出した場合には、そのときの前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱することを意味する信号であれば、前記リールを巻取り方向に前記所定量回転させて前記緊急ロック機構のロックを解除した後に前記断接手段を遮断状態にするように前記モータを制御し、前記緊急状態判定部が低位の緊急度であると判定したときには、前記ウェビングの位置保持を実行し、その後に前記通信故障検出部が前記車内通信システムの通信故障を検出した場合には、そのときの前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱することを意味する信号であれば、前記断接手段を遮断状態にするように前記モータを制御することを特徴とするものである。
この発明によれば、緊急時にモータがウェビングの引き込みや位置保持を実行した後に、通信故障検出部が車内通信システムの通信故障を検出した場合には、制御部が、直系の車両状態検出手段の検出信号を基にしてモータを制御するため、車内通信システムの通信故障に拘わらず、適正タイミングでウェビングによる乗員拘束を解除することができる。したがって、この発明によれば、ウェビングによる不要な乗員拘束を無くし、乗員の快適性をより高めることができる。
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明にかかるシートベルト装置1の全体概略構成を示す図であり、同図中2は、乗員3の着座するシートである。この実施形態のシートベルト装置1は、所謂三点式のシートベルト装置であり、図示しないセンタピラーに取付けられたリトラクタ4からウェビング5が上方に引き出され、そのウェビング5がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ6に挿通されるとともに、ウェビング5の先端がシート2の車室外側寄りのアウタアンカ7を介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング5のスルーアンカ6とアウタアンカ7の間にはタングプレート8が挿通されており、そのタングプレート8は、シート2の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル9に対して脱着可能となっている。
図1は、この発明にかかるシートベルト装置1の全体概略構成を示す図であり、同図中2は、乗員3の着座するシートである。この実施形態のシートベルト装置1は、所謂三点式のシートベルト装置であり、図示しないセンタピラーに取付けられたリトラクタ4からウェビング5が上方に引き出され、そのウェビング5がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ6に挿通されるとともに、ウェビング5の先端がシート2の車室外側寄りのアウタアンカ7を介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング5のスルーアンカ6とアウタアンカ7の間にはタングプレート8が挿通されており、そのタングプレート8は、シート2の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル9に対して脱着可能となっている。
ウェビング5は、初期状態ではリトラクタ4に巻取られており、乗員3が手で引き出してタングプレート8をバックル9に固定することにより、乗員3の主に胸部と腹部をシート2に対して拘束する。また、このシートベルト装置1は、緊急時や、車両の挙動変化が大きいときや、ウェビング5をリトラクタ4に収納するとき等に、電動式のモータ10によって自動的にウェビング5の巻取りを行う。モータ10はシートベルトECU21によって制御される。
図2は、リトラクタ4とシートベルトECU21の機能を説明するためのシートベルト装置1の概略構成図である。
リトラクタ4は、図2に示すようにケーシング14(図3参照。図2では省略。)に回転可能に収容されたリール12にウェビング5が巻回されている。リール12は、クラッチ20(断接手段)を含む動力伝達機構13を介してモータ10の回転軸10aに連動可能に接続されている。動力伝達機構13は、モータ10の回転を減速してリール12に伝達する。また、リトラクタ4には、リール12をウェビング巻取り方向に付勢する図示しない戻しばねが設けられ、リール12とモータ10がクラッチ20によって切り離された状態において、巻取りばねによる張力がウェビング5に作用するようになっている。なお、クラッチ20は、モータ10の正転方向(ウェビング巻取り方向)の回転と逆転方向(ウェビング引き出し方向)の各回転を契機としてオン状態とオフ状態に切り替え操作されるようになっている。
リトラクタ4は、図2に示すようにケーシング14(図3参照。図2では省略。)に回転可能に収容されたリール12にウェビング5が巻回されている。リール12は、クラッチ20(断接手段)を含む動力伝達機構13を介してモータ10の回転軸10aに連動可能に接続されている。動力伝達機構13は、モータ10の回転を減速してリール12に伝達する。また、リトラクタ4には、リール12をウェビング巻取り方向に付勢する図示しない戻しばねが設けられ、リール12とモータ10がクラッチ20によって切り離された状態において、巻取りばねによる張力がウェビング5に作用するようになっている。なお、クラッチ20は、モータ10の正転方向(ウェビング巻取り方向)の回転と逆転方向(ウェビング引き出し方向)の各回転を契機としてオン状態とオフ状態に切り替え操作されるようになっている。
また、リトラクタ4には、リール12の回転位置を検出する回転センサ11(回転位置検出手段)が設けられている。この回転センサ11は、例えば、円周方向に沿って異磁極が交互に着磁され、リール12と一体に回転する磁性円板と、この磁性円板の外周縁部に近接配置された一対のホール素子と、ホール素子の検出信号を処理するセンサ回路とから成り、センサ回路で処理されたパルス信号がシートベルトECU21に出力されるようになっている。
この場合、リール12の回転に応じてセンサ回路からシートベルトECU21に入力されたパルス信号は、リール12の回転量や、回転速度、回転方向等を検出するのに用いられる。つまり、シートベルトECU21においては、パルス信号をカウントすることによってリール12の回転量(ウェビング5の引き出し量)を検出し、パルス信号の変化速度(周波数)を演算することによってリール12の回転速度(ウェビング5の巻取り・引き出し速度)を求め、さらに、両パルス信号の波形の立ち上がりの比較によってリール12の回転方向を検出する。
シートベルトECU21の入力側には、回転センサ11のほかに、乗員によるブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ15と、乗員によるアクセル操作を検出するアクセルセンサ16と、転舵の有無を検出する舵角センサ17と、車両に作用するヨーレートと加速度を検出するYAY/Gセンサ18と、が接続されている。また、シートベルトECU21は、以下の各ECU50〜52にCAN(Controller Area Network)等の車内通信システム53を通して接続されている。
<CMBS制御ECU50>
ミリ波レーダ54によって前走車等の前方障害物を検知し、前方障害物との接近距離等に応じてブレーキを自動作動させるCMBS(Collision Mitigation brake System)のECU。
<VSA制御ECU51>
車両が不安定状況になったときに、エンジンの出力とブレーキの制動力を統合的に制御して車両の挙動の乱れを抑制するVSA(Vehicle Stability Assist)システムのECU。
<ブレーキアシスト制御ECU52>
乗員による急ブレーキ操作時にブレーキの制動力を増大させるブレーキアシストシステムのECU。
なお、この実施形態においては、ミリ波レーダ54が、車内通信システム53を介してシートベルトECU21に車両状態情報を出力する非直系の車両状態検出手段を構成し、ブレーキスイッチ15、アクセルセンサ16、舵角センサ17、YAY/Gセンサ18が、車内通信システム53を介さずに直接シートベルトECU21に車両状態情報を出力する直系の車両状態検出手段を構成している。
<CMBS制御ECU50>
ミリ波レーダ54によって前走車等の前方障害物を検知し、前方障害物との接近距離等に応じてブレーキを自動作動させるCMBS(Collision Mitigation brake System)のECU。
<VSA制御ECU51>
車両が不安定状況になったときに、エンジンの出力とブレーキの制動力を統合的に制御して車両の挙動の乱れを抑制するVSA(Vehicle Stability Assist)システムのECU。
<ブレーキアシスト制御ECU52>
乗員による急ブレーキ操作時にブレーキの制動力を増大させるブレーキアシストシステムのECU。
なお、この実施形態においては、ミリ波レーダ54が、車内通信システム53を介してシートベルトECU21に車両状態情報を出力する非直系の車両状態検出手段を構成し、ブレーキスイッチ15、アクセルセンサ16、舵角センサ17、YAY/Gセンサ18が、車内通信システム53を介さずに直接シートベルトECU21に車両状態情報を出力する直系の車両状態検出手段を構成している。
また、シートベルトECU21には、車内通信システム53を介してCMBS制御ECU50(ミリ波レーダ54)から送信される車両状態情報(前方障害物との接近情報)に基づいて車両の緊急状態を判定する緊急状態判定部55と、緊急状態判定部55が緊急状態であると判定したときに、そのときの緊急状態に応じて、ウェビング5の巻取り、または、位置保持を実行するようにモータ10を制御する制御部56と、車内通信システム53の故障を検出する通信故障検出部57と、が構成されている。
この実施形態の場合、緊急状態判定部55は、前方障害物との接近距離に応じて二段階の緊急度に分けて判定を行い、制御部56は、緊急状態判定部55の判定する緊急度に応じてモータ10を異なるモードで制御する。具体的には、車両と前方障害物との距離がある程度ある低位の緊急度の場合には、ウェビング5の引き出し位置を保持する(引き出しを阻止する)ようにモータ10にトルクを作用させ、一方、車両が前方障害物に最接近する高位の緊急度の場合には、ウェビング5を所定量引き込んで乗員を拘束するようにモータ10を駆動する。
また、通信故障検出部57は、例えば、車内通信システム53内の信号状態を監視し、その信号状態の変化(異常)に基づいて故障か否かを判定する。
この実施形態の場合、緊急状態判定部55は、前方障害物との接近距離に応じて二段階の緊急度に分けて判定を行い、制御部56は、緊急状態判定部55の判定する緊急度に応じてモータ10を異なるモードで制御する。具体的には、車両と前方障害物との距離がある程度ある低位の緊急度の場合には、ウェビング5の引き出し位置を保持する(引き出しを阻止する)ようにモータ10にトルクを作用させ、一方、車両が前方障害物に最接近する高位の緊急度の場合には、ウェビング5を所定量引き込んで乗員を拘束するようにモータ10を駆動する。
また、通信故障検出部57は、例えば、車内通信システム53内の信号状態を監視し、その信号状態の変化(異常)に基づいて故障か否かを判定する。
ところで、リトラクタ4には、ウェビング5がリール12から急激に引き出されたとき(リール12がウェビング引き出し方向に急激に回転したとき)や、車両に所定以上の加速度や傾きが生じたとき(車両が不安定状態になったとき)等に、リール12のウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構22が設けられている。
図3は、リトラクタ4に設けられた緊急ロック機構22の詳細を示す図である。
ケーシング14には一対の側壁14A,14Bが設けられ、一方の側壁14Aには、前述した動力伝達機構13と、戻しばねを収容する図示しないスプリングケースとが取り付けられ、他方の側壁14Bには、後述するロック作動ドラム23を支持するリテーナ24が取り付けられている。また、両側の側壁14A,14Bには、略円形の孔25が設けられ、他方の側壁14Bの孔25の内周に、ウェビング巻取り方向に傾斜したロック溝26が形成されている。
ケーシング14には一対の側壁14A,14Bが設けられ、一方の側壁14Aには、前述した動力伝達機構13と、戻しばねを収容する図示しないスプリングケースとが取り付けられ、他方の側壁14Bには、後述するロック作動ドラム23を支持するリテーナ24が取り付けられている。また、両側の側壁14A,14Bには、略円形の孔25が設けられ、他方の側壁14Bの孔25の内周に、ウェビング巻取り方向に傾斜したロック溝26が形成されている。
リール12の他方の端部にはロッキングベース27が設けられ、そのロッキングベース27の外周縁部には、先端部にロック爪28aを有する揺動アーム28が揺動可能に取り付けられている。揺動アーム28は、先端側が径方向外側に回動して突出したときに、ロック爪28aがケーシング14側のロック溝26と噛合する。ロック爪28aは、ウェビング巻取り方向に傾斜したロック溝26と噛合することによってリール12の引き出し方向の回転をロックするとともに、リール12の巻取り方向の回転を許容する。また、揺動アーム28の揺動中心から離間した位置には、ロッキングベース27方向に突出するガイドピン29が設けられている。
ロッキングベース27の軸心位置にはリール軸12aが貫通して突出し、そのリール軸12aにロック作動ドラム23が嵌合されている。ロック作動ドラム23は、リール軸12aに微小な摩擦抵抗を持って嵌合され、リール12の通常回転時にはリール12と一体に回転し、両者に相反方向の力が加わったとき等には、リール12に対して設定角度の範囲で相対回動する。
ロック作動ドラム23の外周縁部には、ガイドピン29の先端部が挿入係合される長孔状のガイド孔31が形成されている。このガイド孔31は、リール12がロック作動ドラム23に対してウェビング引き出し方向に相対回動したときに、ガイドピン29を所定方向に案内し、それによって揺動アーム28の先端側(ロック爪28a)を径方向外側に変位させる。
また、ロック作動ドラム23は、外周面に複数のクラッチ歯32が形成されるとともに、軸方向外側の端面にロックアーム33が揺動可能に取り付けられている。ロックアーム33は、遠心力の影響を受ける質量体から成り、ロック作動ドラム23の回転中心から離間した位置に揺動可能に取り付けられている。そして、ロックアーム33は、アーム先端側にロック爪34が設けられ、ロック作動ドラム23の回転に応じた遠心力を受け、ロック爪34側を径方向外側に振り出すようになっている。また、ロック作動ドラム23とロックアーム33の間には、ロックアーム33のロック爪34側を常時ロック作動ドラム23の径方向内側方向に付勢する付勢スプリング35が設けられている。
リテーナ24は、ロック作動ドラム23とロックアーム33の前面側と周囲を覆った状態でケーシング14に固定される。リテーナ24には、リール12とロック作動ドラム23の軸部を回転自在に支持する図示しない軸受構造が設けられるとともに、ロックアーム33のロック爪34の外周側に臨むように内歯構造の図示しないクラッチ歯が設けられている。このリテーナ24のクラッチ歯は、ロックアーム33が遠心力を受けて径方向外側に揺動したときに、ロックアーム33のロック爪34が噛合する。ロック作動ドラム23はこれによって回転をロックされ、その結果、リール12との間に相対回転を生じ、前述のように揺動アーム28のロック爪28aが径方向外側に変位して、ケーシング14のロック溝26と噛合されることとなる。したがって、ウェビング5が急激に引き出されようとした場合には、揺動アーム28のロック爪28aがケーシング14のロック溝26と噛合することにより、リール12のウェビング引き出し方向の回転がロックされる。
また、リテーナ24内の下部には、車両の加速度を感知して係止爪36を動作させるビークルセンサ37が設けられている。このビークルセンサ37は、センサケース38とセンサキャップ39によって囲われた収容部内にセンサウェイト45が配置され、センサウェイト45に係止爪36が一体に取り付けられている。センサウェイト45は、車両の加速度に応じて揺動し、規定量以上揺動したときに係止爪36をロック作動ドラム23のクラッチ歯32に噛合させる。
こうして、係止爪36がクラッチ歯32に噛合されると、ロック作動ドラム23の回転がロックする。したがって、この状態でウェビング5が引き出されようとすると、リール12とロック作動ドラム23が相対回転し、その結果、揺動アーム28のロック爪28aがケーシング14のロック溝26と噛合して、リール12のウェビング引き出し方向の回転がロックされる。
こうして、係止爪36がクラッチ歯32に噛合されると、ロック作動ドラム23の回転がロックする。したがって、この状態でウェビング5が引き出されようとすると、リール12とロック作動ドラム23が相対回転し、その結果、揺動アーム28のロック爪28aがケーシング14のロック溝26と噛合して、リール12のウェビング引き出し方向の回転がロックされる。
緊急ロック機構22は、上述のようにリール12のウェビング引き出し方向の回転がロックされた後には、リール12がモータ10によってウェビング巻取り方向に所定量以上回転操作されたときにロック状態が解除される。すなわち、ロック作動ドラム23の回転がロックされた状態で、リール12がウェビング巻取り方向に回転すると、リール12とロック作動ドラム23の相対位置関係が初期位置に戻される。そして、リール12とロック作動ドラム23の相対位置関係が初期位置に戻されると、ガイドピン29を通して揺動アーム28が径方向内側に回動し、ロック爪28aとロック溝26との噛合が解除される。
以下、このシートベルト装置1の緊急時における制御の一例を図4のフローチャートを基にして説明する。
ステップS101においては、緊急状態判定部55で高位緊急度の判定があったか否かを判定し、ここでYesの場合には、ステップS102に進み、Noの場合には、ステップS103に進む。
ステップS102では、ウェビング5を所定量引き込むようにモータ10をウェビング巻取り方向に駆動する(所謂、プリクラッシュ作動)。
つづく、ステップS104においては、ウェビング5の引き込み制御の開始後に、車内通信システム53に通信異常が発生したか否かを判定し、ここでYesの場合には、次のステップS105に進み、Noの場合にはリターンする。
なお、ここでNoの場合には、フローチャートでは省略しているが、車内通信システム53を経由したCMBS制御ECU50(ミリ波レーダ54)からの危険回避完了の信号を受けた場合には、後述するステップS107,S108と同様の制御によってウェビング5による乗員拘束を解除する。
ステップS101においては、緊急状態判定部55で高位緊急度の判定があったか否かを判定し、ここでYesの場合には、ステップS102に進み、Noの場合には、ステップS103に進む。
ステップS102では、ウェビング5を所定量引き込むようにモータ10をウェビング巻取り方向に駆動する(所謂、プリクラッシュ作動)。
つづく、ステップS104においては、ウェビング5の引き込み制御の開始後に、車内通信システム53に通信異常が発生したか否かを判定し、ここでYesの場合には、次のステップS105に進み、Noの場合にはリターンする。
なお、ここでNoの場合には、フローチャートでは省略しているが、車内通信システム53を経由したCMBS制御ECU50(ミリ波レーダ54)からの危険回避完了の信号を受けた場合には、後述するステップS107,S108と同様の制御によってウェビング5による乗員拘束を解除する。
ステップS105においては、YAW/Gセンサ18で検出される加速度が充分に小さい規定値G1(例えば、0.24g)以下、かつ、ブレーキスイッチ15がOFFの条件を満たしているか否かを判定し、ここでYesの場合には、次のステップS106に進み、Noの場合には、現在の制御を継続する。つまり、ここでは車両が緊急状態から回避されるまで現在の制御を継続する。
ステップS106においては、以下の(a),(b),(c)のいずれかの条件を満たしているか否かを判定する。
(a)アクセルセンサ16がOFF。
(b)舵角センサ17がOFF。
(c)YAW/Gセンサ18で検出されるヨーレートが規定値Y1(例えば、10deg/s)以下。
このステップS106の判定がYesの場合には、ステップS107に進み、Noの場合には、現在の制御を継続する。ここでは、運転者による危険回避挙動が予測される状況が無くなるまで現在の制御を継続する。
ステップS106においては、以下の(a),(b),(c)のいずれかの条件を満たしているか否かを判定する。
(a)アクセルセンサ16がOFF。
(b)舵角センサ17がOFF。
(c)YAW/Gセンサ18で検出されるヨーレートが規定値Y1(例えば、10deg/s)以下。
このステップS106の判定がYesの場合には、ステップS107に進み、Noの場合には、現在の制御を継続する。ここでは、運転者による危険回避挙動が予測される状況が無くなるまで現在の制御を継続する。
ステップS107においては、モータ10によってリール12をウェビング巻取り方向に所定量回転させ、緊急ロック機構22のロックを解除する。なお、ステップS101からステップS102のプリクラッシュ作動に進む場合には、急ブレーキ操作によってウェビング5が急激に引き出されようとしたり、車両に大きな加速度(減速度)が作用したりするため、緊急ロック機構22が併せて作動する。
次のステップS108においては、モータ10を微小時間逆転方向に駆動し、それによってクラッチ20の接続を遮断する。
一方、ステップS103においては、緊急状態判定部55で低位緊急度の判定があったか否かを判定し、ここでYesの場合には、ステップS109に進み、Noの場合には、リターンする。
ステップS109では、ウェビング5の引き出し位置を保持するようにモータ10を制御する。
つづく、ステップS110においては、ウェビング5の位置保持制御の開始後に、車内通信システム53に通信異常が発生したか否かを判定し、ここでYesの場合には、次のステップS111に進み、Noの場合にはリターンする。
ここでNoの場合には、フローチャートでは省略しているが、車内通信システム53を経由したCMBS制御ECU50(ミリ波レーダ54)からの危険回避完了の信号を受けた時点で、ステップS108と同様の制御によってクラッチ20の接続を遮断する。
ステップS109では、ウェビング5の引き出し位置を保持するようにモータ10を制御する。
つづく、ステップS110においては、ウェビング5の位置保持制御の開始後に、車内通信システム53に通信異常が発生したか否かを判定し、ここでYesの場合には、次のステップS111に進み、Noの場合にはリターンする。
ここでNoの場合には、フローチャートでは省略しているが、車内通信システム53を経由したCMBS制御ECU50(ミリ波レーダ54)からの危険回避完了の信号を受けた時点で、ステップS108と同様の制御によってクラッチ20の接続を遮断する。
ステップS111においては、ステップS106と同様に上記の(a),(b),(c)のいずれかの条件を満たしているか否かを判定し、ここでYesの場合には、ステップS108に進み、Noの場合には、現在の制御を継続する。つまり、ここでは運転者による危険回避挙動が予測される状況が無くなるまで現在の制御を継続し、危険回避挙動が予測される状況が無くなった時点で、ステップS108に進み、モータ10を逆転駆動してクラッチ20の接続を遮断する。
以上のように、このシートベルト装置1においては、車両が前方障害物に接近して緊急時のウェビング5の引き込み制御や位置保持制御が開始された後に、車内通信システム53に通信故障が生じた場合に、シートベルトECU21の制御部56が、車内通信システム53を介さない直系の車両状態検出手段であるブレーキスイッチ15やアクセルセンサ16、舵角センサ17、YAW/Gセンサ18等の信号を基にしてモータ10を制御するため、車内通信システム53の通信故障に拘わらず、適正タイミングでウェビング5による乗員拘束を解除することができる。
具体的には、このシートベルト装置1では、高位の緊急状態でウェビング5の引き込み制御が実行されているときに、車内通信システム53に通信故障が生じた場合には、YAW/Gセンサ18とブレーキスイッチ15の信号を基にして、車両が緊急状態から回避される状況にあるか否かを判定するとともに、アクセルセンサ16と舵角センサ17とYAW/Gセンサ18の信号を基にして運転者による危険回避挙動が継続されているかを否かを判定し、これらの条件を満たすときに緊急ロック機構22の解除とクラッチ20の遮断を連続的に行うようにモータ10を制御するようにしている。このため、車内通信システム53の通信故障により、ミリ波レーダ54の信号を利用できくなった場合であっても、車両が緊急状態から回避され、かつ運転者による危険回避挙動が終了した時点で、速やかにウェビング5による乗員拘束を解除することができる。
また、このシートベルト装置1では、低位の緊急状態でウェビング5の位置保持制御が実行されているときに、車内通信システム53に通信故障が生じた場合には、アクセルセンサ16と舵角センサ17とYAW/Gセンサ18の信号を基にして運転者による危険回避挙動が継続されているか否かを判定し、危険回避挙動が終了した時点でクラッチ20の接続を遮断するようにモータ10を制御するようにしている。このため、車内通信システム53の通信故障により、ミリ波レーダ54の信号を利用できくなった場合であっても、運転者による危険回避挙動が終了した時点で、速やかにウェビング5による乗員の軽拘束を解除することができる。
したがって、このシートベルト装置1においては、緊急時のウェビング5の引き込み制御や位置保持制御が行われている最中に車内通信システム53の通信故障が生じても、適正タイミングでウェビング5による乗員拘束を解除することができるため、ウェビング5による不要な拘束によって乗員に違和感を与えることがない。このため、乗員の快適性をより高めることができる。
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
1…シートベルト装置
10…モータ
12…リール
15…ブレーキスイッチ(直系の車両状態検出手段)
16…アクセルセンサ(直系の車両状態検出手段)
17…舵角センサ(直系の車両状態検出手段)
18…YAW/Gセンサ(直系の車両状態検出手段)
20…クラッチ(断接手段)
22…緊急ロック機構
53…車内通信システム
55…緊急状態判定部
56…制御部
57…通信故障検出部
10…モータ
12…リール
15…ブレーキスイッチ(直系の車両状態検出手段)
16…アクセルセンサ(直系の車両状態検出手段)
17…舵角センサ(直系の車両状態検出手段)
18…YAW/Gセンサ(直系の車両状態検出手段)
20…クラッチ(断接手段)
22…緊急ロック機構
53…車内通信システム
55…緊急状態判定部
56…制御部
57…通信故障検出部
Claims (4)
- ウェビングを巻回するリールと、
前記リールを回転駆動するモータと、
前記モータと前記リールの間に介装され、前記モータの一方向の回転を契機として前記モータと前記リールを接続状態にし、前記モータの逆方向の回転を契機として前記モータと前記リールを遮断状態にする断接手段と、
車内通信システムを介して入力される車両状態情報に基づいて車両の緊急状態を判定する緊急状態判定部と、
前記緊急状態判定部が緊急状態であると判定したときに、そのときの緊急状態に応じて、前記ウェビングの引き込み、または、ウェビングの位置保持を実行するように前記モータを制御する制御部と、
車両状態を検出し、検出信号を前記車内通信システムを介さずに直接前記制御部に出力する直系の車両状態検出手段と、
前記車内通信システムの通信故障を検出する通信故障検出部と、を備え、
前記制御部は、前記緊急状態判定部が緊急状態であると判定して前記モータが前記ウェビングの巻取り、または、ウェビングの位置保持を開始した後に、前記通信故障検出部が前記車内通信システムの通信故障を検出したときには、前記直系の車両状態検出手段の検出信号を基にして、前記ウェビングの引き込みや位置保持の維持、または、解除を行うように前記モータを制御することを特徴とするシートベルト装置。 - 前記制御手段は、前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱していないことを意味する信号であるときには、前記断接装置を接続状態に維持するように前記モータを制御することを特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置。
- 前記制御手段は、前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱していることを意味する信号であるときには、前記断接装置を遮断状態にするように前記モータを制御することを特徴とする請求項1または2に記載のシートベルト装置。
- ウェビングが前記リールから急激に引き出されたとき、または、車両の挙動が大きく変化したときに、ウェビングの引き出しを機械的にロックし、ロック状態から前記リールを巻取り方向に所定量回転させることによって前記ロック状態を解除する緊急ロック機構を備え、
前記緊急状態判定部は、車両の緊急状態を複数段階の緊急度に分けて判定し、
前記制御部は、
前記緊急状態判定部が、前記緊急ロック機構が作動する高位の緊急度であると判定したときには、前記ウェビングの引き込みを実行し、その後に前記通信故障検出部が前記車内通信システムの通信故障を検出した場合には、そのときの前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱することを意味する信号であれば、前記リールを巻取り方向に前記所定量回転させて前記緊急ロック機構のロックを解除した後に前記断接手段を遮断状態にするように前記モータを制御し、
前記緊急状態判定部が低位の緊急度であると判定したときには、前記ウェビングの位置保持を実行し、その後に前記通信故障検出部が前記車内通信システムの通信故障を検出した場合には、そのときの前記直系の車両状態検出手段の検出信号が、車両が緊急状態から脱することを意味する信号であれば、前記断接手段を遮断状態にするように前記モータを制御することを特徴とする請求項3に記載のシートベルト装置。
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-
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