JP5556747B2 - シートベルト制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動式の巻取装置を備えたシートベルト装置を制御するためのシートベルト制御装置に関する。

従来、シートベルト装置としては、モータにより回転駆動されてベルト（ストラップ）を巻き取る電動式の巻取装置を備えたシートベルト装置が知られている。この種のシートベルト装置では、例えば、着座中の車両乗員に過度のベルト張力が生じることがないようにベルトの巻取量を最適化し、更には、車両の走行状態に応じてベルトの巻取量を調整することで、ベルトの余分な延びをなくすようにする（特許文献１参照）。

この他、シートベルト装置としては、自動ロック式巻取装置（ＡＬＲ）を備えたものが知られている。自動ロック式巻取装置によれば、ベルトが最大まで引き出されると、その後、ベルトが完全に巻き取られるまで、ベルトの引出が禁止される。

特開２００８−１３１６４号公報

ところで、自動ロック式巻取装置（ＡＬＲ）を備えたシートベルト装置によれば、子供がベルトに絡まって締め付けられてしまう問題が報告されている。子供が遊んでいるときに、ベルトが最大まで引き出されてロック機構が働き、ベルトの引出が禁止されることで、ベルトに絡まった子供が締め付けられてしまうといった具合である。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、シートベルト装置をより安全に利用可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明（請求項１）は、電動式の巻取装置を備えたシートベルト装置を制御するシートベルト制御装置に関するものである。制御対象とするシートベルト装置の巻取装置は、モータ駆動によりベルトを巻き取る電動式の巻取装置であって、ベルトが規定のロック位置まで引き出された場合には、ベルトが規定の解除位置まで巻き取られるまで、ベルトの引出方向への移動を禁止するロック機構を内蔵する巻取装置である。

この巻取装置を制御する本発明のシートベルト制御装置は、所定条件が満足されると、ロック位置よりも巻取方向側にベルトの引出限界位置を設定する設定手段と、設定手段により引出限界位置が設定された状態では、巻取装置が有するモータに対する通電制御であって、引出限界位置よりも引出方向側へのベルトの引出に抵抗する通電制御を行う制御手段と、を備える。

このように構成されたシートベルト制御装置によれば、子供が不適切な使用によりロック位置までベルトを引き出してしまうのを、上記通電制御によって抑えることができる。従って、シートベルト装置の安全性を高めることができる。

具体的に、上記設定手段は、ベルトを装着するユーザがベルトの引出を制限する対象年齢層の子供である場合に、ロック位置よりも巻取方向側にベルトの引出限界位置を設定する構成にすることができる（請求項２）。例えば、カメラによるシートに着座するユーザの撮影画像に基づき、ユーザが上記対象年齢層の子供であるか否かを判定し、ユーザが上記対象年齢層の子供である場合には、ロック位置よりも巻取方向側にベルトの引出限界位置を設定する。

このようにシートベルト制御装置を構成すれば、子供がベルトを引き出して遊んでいる最中に、ベルトに対して引出方向へのロックがかかってしまうのを抑えることができる。
この他、上記シートベルト制御装置には、ベルトを装着するユーザの体格を特定する特定手段を設け、設定手段は、特定手段により特定されたユーザの体格が所定基準を満足する場合に、ロック位置よりも巻取方向側にベルトの引出限界位置を設定する構成にされてもよい（請求項３）。

例えば、特定手段は、シートに着座するユーザの体格に関する各種物理量を検出するセンサ類からの入力信号に基づき、ユーザの体格を特定する構成にすることができる。このようにシートベルト制御装置を構成しても、子供による不適切なシートベルト装置の使用により、不要にベルトに対して引出方向へのロックがかかってしまうのを抑えることができる。

更に言えば、上記設定手段は、特定手段により特定された体格に応じた位置に引出限界位置を設定する構成にされると好ましい（請求項４）。体格に応じて引出限界位置を設定すれば、正当なシートベルト装置の使用では不必要なベルトの引出を抑えることができ、シートベルト装置を子供に対して一層安全なものとすることができる。

また、特定手段は、ユーザの体格として、ユーザの身体サイズを特定し、設定手段は、特定手段により特定されたユーザの身体サイズが予め定められた範囲内にある場合に、ロック位置よりも巻取方向側にベルトの引出限界位置を設定する構成にすることができる（請求項５）。更に言えば、設定手段は、身体サイズが小さい程、引出限界位置を巻取方向側に設定する構成にされるとよい（請求項６）。身体サイズとしては、身長・座高・体重等を挙げることができるが、比較的計測が簡単な体重を用いて、引出限界位置を設定するように、シート制御装置を構成すれば、安価で安全なシートベルト制御装置をユーザに提供することができる（請求項７）。

また、上述のシートベルト制御装置は、ベルトの引出制限機能をオン／オフするためのユーザインタフェースを備えた構成にされてもよい。自動車での使用を考えた場合、例えば、ユーザインタフェースは、運転席側に設けることができる。

そして、制御手段は、ユーザインタフェースを通じて引出制限機能がオンに設定されている場合に限って、引出限界位置よりも引出方向側へのベルトの引出に抵抗する通電制御を行う構成にすることができる（請求項８）。例えば、引出制限機能がオンに設定されている場合に限って、設定手段が上記引出制限位置を設定するようにシートベルト制御装置を構成することで、制御手段が上述したような条件で通電制御を行うように、シートベルト制御装置を構成することができる。

このように、引出制御機能のオン／オフ操作を簡単にできるようにシートベルト制御装置を構成すれば、大人がチャイルドシートを取り付ける際には、簡単に、ベルトに対して引出方向へのロックをかけることができる一方、子供がベルトをロック位置まで引き出してしまうのを抑えることができる。

この他、上記シートベルト制御装置には、音出力又は表示によって、警報を出力する警報手段を設けて、制御手段は、引出限界位置よりも引出方向側へのベルトの引出に抵抗する通電制御に代えて、又は、この通電制御に加えて、引出限界位置よりも引出方向側へベルトが引き出される場合には、警報手段に警報を出力させる処理を実行する構成にされてもよい（請求項９）。

上記警報出力によれば、ベルトを引き出す者に対する心理的な作用により、ベルトの引出を止めさせることができ、引出限界位置よりも引出方向側へのベルトの引出を抑えることができる。また、上記警報出力によれば、子供がベルトを引き出して遊んでいることを保護者等に伝えることができる。従って、このシートベルト制御装置によれば、不適切な使用により子供に対する安全が損なわれるのを抑えることができる。

尚、上述したシートベルト制御装置が備える各手段としての機能は、プログラムによりコンピュータに実現させることができる。そして、シートベルト制御装置が備える各手段としての機能をコンピュータに実現させるためのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の光ディスク、磁気ディスク、半導体製メモリ等の記録媒体に記録して、ユーザに提供することができる。

シートベルト装置１０及びシートベルト制御装置３０を備える第一実施例の車両システム１の構成を表すブロック図である。 ＭＰＵ３１が実行するセーフティ機能オン／オフ処理を表すフローチャートである。 ＭＰＵ３１が実行する第一実施例のベルト長制限処理を表すフローチャートである。 第一実施例における重量とベルト長制限値との関係を表すグラフである。 ベルト長のベルト長制限値からの誤差と、通電量との関係を表すグラフである。 変形例による重量とベルト長制限値との関係を表すグラフである。 シートベルト装置１０及びシートベルト制御装置３０を備える第二実施例の車両システム２の構成を表すブロック図である。 第二実施例のベルト長制限処理を表すフローチャートである。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
［第一実施例］
本実施例の車両システム１は、図１に示すように、車両（特に自動車）に搭載されるシートベルト装置１０と、このシートベルト装置１０を制御するシートベルト制御装置３０とを備えるものである。制御対象のシートベルト装置１０は、電動式の巻取装置１１と、巻取装置１１が内蔵するモータ１１ａを駆動するモータ駆動回路１３と、巻取装置１１が巻き取るベルト（ストラップ）ＢＴの状態を検出するベルト状態検出ユニット１５と、を備える。

巻取装置１１は、ベルトＢＴが巻回されるベルトリール１１ｃを備え、ベルトリール１１ｃは、バネ力により回転してベルトＢＴを巻き取る一方、モータ１１ａからの動力を受けて回転してベルトＢＴを巻き取る。例えば、ベルトリール１１ｃは、モータ１１ａが駆動されていないときには、モータ１１ａと非係合状態にされて、バネ力によりベルトＢＴを巻き取る一方、モータ１１ａが駆動されているときには、慣性クラッチ等を通じてモータ１１ａと係合されて、モータ１１ａからの動力を受けて回転し、ベルトＢＴを巻き取る。この構成により、巻取装置１１は、バネ力及びモータ１１ａの動力の双方を利用してベルトＢＴを巻き取る。

また、この巻取装置１１は、メカニカルなロック機構１１ｂを備える。ロック機構１１ｂは、ベルトＢＴが最大まで引き出されると、ベルトＢＴの引出方向への移動を禁止するものである。即ち、ロック機構１１ｂは、ベルトＢＴが最大まで引き出されると、ベルトＢＴに引出方向へのロックをかけるように動作する。この際、ベルトＢＴの巻取方向への移動については禁止されない。即ち、ロックがかかった状態では、ベルトリール１１ｃに働くバネ力によって、巻取方向にのみベルトＢＴが移動する。

このようなロック機構１１ｂを備える巻取装置１１は、一般的に自動ロック式巻取装置（ＡＬＲ）と呼ばれる。即ち、本実施例の巻取装置１１は、従来装置と同様、自動ロック式巻取装置（ＡＬＲ）として機能する。尚、上記ロックは、ベルトＢＴが巻取方向に最大限巻き取られるまで継続され、最大限巻き取られると解除される。以下では、このようなベルトＢＴのロック機能のことを、ＡＬＲ機能と表現する。

また、モータ駆動回路１３は、シートベルト制御装置３０から入力される制御信号に従う通電量（駆動電流）にてモータ１１ａを駆動するものである。
この他、ベルト状態検出ユニット１５は、一つ又は複数のセンサにより構成され、少なくともベルト長を特定可能な物理量を検出する。ここでは、ベルトＢＴの全長の内、ユーザにより実質的に使用されるエリアの長さのことを「ベルト長」と表現する。具体的に、本実施例で言う「ベルト長」は、バックル１８に挿入される接続具（タング）１７ｃを間に有するベルトＢＴの引出口１７ａからベルトＢＴの引出方向先端の固定点１７ｂまでの領域におけるベルトＢＴの長さのことである。この「ベルト長」は、ベルトＢＴの引出量がゼロであるとき（換言すればベルトＢＴが最大限巻き取られているとき）の引出口１７ａから固定点１７ｂまでのベルトＢＴの長さに、ベルトＢＴの引出量を加算した値に一致する。

このベルト状態検出ユニット１５は、上記ベルト長を特定可能な物理量を検出するセンサとして、例えば、ベルトリール１１ｃの回転角を検出する回転角センサを備える。また、ベルト状態検出ユニット１５は、上記回転角センサに代えて、ベルトＢＴの引出量を検出（計測）するセンサを備えた構成にされてもよい。この他、ベルト状態検出ユニット１５は、ベルトＢＴの張力を検出するセンサや、ベルトＢＴに上記引出方向へのロックがかかっていることを検出するセンサを備えた構成にすることができる。

ユーザは、このように構成されるシートベルト装置１０を、次のように使用することができる。即ち、ユーザは、シートベルト装置１０が設置されたシートに着座した状態で、手動操作により、引出口１７ａからベルトＢＴを引き出し、ベルトＢＴを自己の身体に装着し、ベルトＢＴに取り付けられた接続具１７ｃをバックル１８に接続することにより、自己の身体を、ベルトＢＴを通じてシートに固定することができる。衝撃によりベルトＢＴの引出方向に強い力が働いた場合には、シートベルト制御装置３０と協働によりシートベルト装置１０に電動式プリテンショナとしての機能が働き、ユーザの身体の安全が確保される。

この他、ユーザは、シートにチャイルドシート（所謂ジュニアシートを含む。）を取り付ける際、チャイルドシートを設置した状態でベルトＢＴを最大まで引き出し、ロック機構１１ｂを働かせた状態で、ベルトＢＴをチャイルドシートに装着することにより、ベルトＢＴを通じて、チャイルドシートを車室内のシートに固定することができる。

このような構成のシートベルト装置１０を制御するシートベルト制御装置３０は、図１に示すように、ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）３１と、入力回路３３と、出力回路３５と、を備える。

入力回路３３は、シートの座部に埋め込まれた重量検出ユニット５０、運転席に設けられたセーフティ機能オン／オフ切替用の操作スイッチであるオン／オフスイッチ５５、及び、ベルト状態検出ユニット１５からの入力信号をディジタル信号に変換して、ＭＰＵ３１に入力する。

ＭＰＵ３１は、オン／オフスイッチ５５からの入力信号に基づき、オン／オフスイッチ５５がオンに設定されている場合には、セーフティ機能を働かせて、子供のシートベルト装置１０に対する不適切な使用によりロック機構１１ｂが働かないように、モータ１１ａに対する通電制御を行う。一方、オン／オフスイッチ５５がオフに設定されている場合には、セーフティ機能を休止し、上記通電制御を実行しないようにする。

具体的に、ＭＰＵ３１は、ＲＯＭ３１ａに各種プログラムを備え、ＲＯＭ３１ａに格納されたプログラムを実行することにより、上述した機能をソフトウェア的に実現する。
出力回路３５は、ＭＰＵ３１からの入力信号に基づき、警告灯６０、音声出力器６５、及び、モータ駆動回路１３に対する制御信号を、該当する装置に向けて出力する。警告灯６０には、出力回路３５を通じて、ＭＰＵ３１から、点灯／消灯を制御する信号が入力され、音声出力器６５には、出力回路３５を通じて、ＭＰＵ３１から警報音の出力を制御する信号が入力される。尚、警告灯６０は、例えば、運転席前方に設けられる。この他、音声出力器６５は、ＭＰＵ３１からの制御信号に基づき、警報音を、スピーカを通じて車室内に出力する。

この他、モータ駆動回路１３には、出力回路３５を通じて、ＭＰＵ３１から、モータ１１ａの通電量（駆動電流）を指定する信号が、当該モータ駆動回路１３に対する制御信号として入力される。

続いて、ＭＰＵ３１が常時繰返し実行するセーフティ機能オン／オフ処理について、図２を用いて説明する。尚、シートベルト制御装置３０は、例えば、車両に搭載されたバッテリからの電力供給を受けて、常時動作する。

セーフティ機能オン／オフ処理を開始すると、ＭＰＵ３１は、オン／オフスイッチ５５からの入力信号に基づき、オン／オフスイッチ５５がオンに設定されているか否かを判断し（Ｓ１００）、オンに設定されていると判断すると（Ｓ１００でＹｅｓ）、ＡＬＲ機能によりベルトＢＴに引出方向へのロックがかかっている状態であるか否かを判断する（Ｓ２００）。

そして、ロックがかかっていない状態であると判断すると（Ｓ２００でＮｏ）、図３に示すベルト長制限処理を実行する（Ｓ３００）ことにより、セーフティ機能を働かせる。ＭＰＵ３１は、このようにして、オン／オフスイッチ５５がオンに設定され、且つ、ＡＬＲ機能によるロックがかかっていない環境では、ベルト長制限処理を繰返し実行する。

一方、オン／オフスイッチ５５がオフに設定されているか（Ｓ１００でＮｏ）、ＡＬＲ機能によりロックがかかりベルトＢＴの引出方向への移動が禁止されている場合（Ｓ２００でＹｅｓ）には、Ｓ３００の処理を実行することなく、当該セーフティ機能オン／オフ処理を終了する。これにより、セーフティ機能を休止状態とする。

続いて、ＭＰＵ３１が実行するベルト長制限処理について説明する。ＭＰＵ３１は、Ｓ３００においてベルト長制限処理を開始すると、図３に示すように、重量検出ユニット５０からの入力信号に基づき、重量検出ユニット５０にて検出されたシートの座部に作用する重量の最新値を特定する（Ｓ３１０）。尚、重量検出ユニット５０にて検出される重量には、シートの座部そのものの重みは含まれない。

そして、特定した上記重量に基づき、ベルト長制限値を設定する（Ｓ３２０）。尚、「ベルト長制限値」は、引出方向側へのベルトＢＴの引出に抵抗する通電制御の実行条件とするベルト長のことである。詳細については後述するが、本実施例では、ベルト状態検出ユニット１５からの入力信号（例えば、引出量を表す信号）から特定されるベルト長が、ベルト長制限値を超えると、モータ１１ａに対する巻取方向への通電制御によってベルトＢＴの引出に抵抗するような力をベルトＢＴに作用させる。即ち、モータ駆動により、ベルトＢＴが、ロック機構１１ｂによりロックされる位置まで引き出されないようにする。上述のセーフティ機能は、このような通電制御によって実現される。Ｓ３２０では、この通電制御に利用されるベルト長制限値を設定する。

尚、セーフティ機能は、子供による不適切なベルトＢＴの使用により、ベルトＢＴが最大まで引き出されてロック機構１１ｂによるベルトＢＴの引出方向へのロックがかかってしまうのを抑えることを目的としたものである。従って、具体的には、図４に示すように、ベルト長制限値を設定する。

即ち、検出された重量が閾値以上である場合には、ユーザがセーフティ機能によるベルトＢＴの引出制限を行う対象年齢層の子供ではないと見做して、ベルト長制限値を、ベルト長の最大値に設定する。「ベルト長の最大値」は、ベルトＢＴが最大まで引き出された状態でのベルト長のことである。ベルト長制限値がベルト長の最大値である場合、実質的に、セーフティ機能によるベルトＢＴの引出制限は行われないことになる。

一方、検出された重量が閾値未満である場合には、ユーザがセーフティ機能によるベルトＢＴの引出制限を行う対象年齢層の子供であると見做して、ベルト長制限値を、ベルト長の最大値よりも小さな値に設定する。

具体的に、本実施例では、重量が小さくなるに従って、ベルト長制限値が小さくなるように当該ベルト長制限値を設定することで、ベルトＢＴが最大まで引き出されてロック機構１１ｂによりロックがかからないようにしつつ、ベルトＢＴの装着に不便が生じないようにする。尚、図４には、閾値まで、重量に応じて線形にベルト長制限値を上げていく例を実線で示し、閾値まで非線形にベルト長制限値を上げていく例を破線で示す。

重量が小さい場合には、ユーザの体格が小さく、ベルトＢＴの装着時に必要なベルト長が短いことが予想される。一方、本実施例では、ベルト状態検出ユニット１５により検出されるベルト長とベルト長制限値との誤差に応じてモータ１１ａに対する通電量を上げていく通電制御を採用しているため（詳細後述。図５参照）、ベルトＢＴの急な引出動作に対しては、ベルトＢＴが少ない量ではあるが引き出されてしまう可能性がある。

よって、ユーザの体格に合わせて、ベルト長制限値を小さくすれば、急なベルトＢＴの引出によって、ベルトＢＴが最大限引き出されてロック機構１１ｂによりロックがかかってしまうのを抑えつつ、ベルトＢＴの装着に不便が生じないようにすることができる。

日本国での小学６年生の平均体重は４０ｋｇ弱であるため、上記閾値については、４０ｋｇ〜５０ｋｇ程度に設定することが考えられる。このように閾値を設定することで、危険察知能力が低く体型も小さい小学生中学年までの年齢層の子供に対しては、ほとんどのケースで有効にセーフティ機能を働かせることができ、シートベルト装置１０の安全性を高めることができる。

尚、閾値をどのような値に設定するかについて、及び、重量に対応したベルト長制限値をどのような値に設定するかについては、シートベルト制御装置３０の設計段階で、人形等を使用した試験により安全性を評価しながら定めればよい。体重は、ユーザ身体の体積に概ね比例するのに対し、必要なベルト長は、ユーザ身体の長さに概ね比例するので、ベルト長制限値は、重量の二乗根、三乗根等で定めるのが好ましいかもしれない。

また、このような重量とベルト長制限値との対応関係は、テーブル又は関数として、ＲＯＭ３１ａに格納することができる。
例えば、重量とベルト長制限値との対応関係を表すテーブルを、ＲＯＭ３１ａに格納する場合、Ｓ３２０では、ＲＯＭ３１ａに格納されたテーブルを参照して、重量検出ユニット５０により検出された重量に対応するベルト長制限値を設定することになる。

Ｓ３２０でベルト長制限値を設定すると、ＭＰＵ３１は、続くＳ３３０にて、ベルト状態検出ユニット１５からの入力信号に基づき、ベルト長の検出値を特定し、ベルト長の検出値が、Ｓ３２０で設定されたベルト長制限値を超えているか否かを判断する（Ｓ３４０）。そして、ベルト長の検出値が、ベルト長制限値を超えていると判断すると（Ｓ３４０でＹｅｓ）、ベルト長の検出値とベルト長制限値との誤差に応じたモータ１１ａへの通電量を設定し（Ｓ３５０）、設定した通電量を指定する制御信号を、出力回路３５を通じてシートベルト装置１０に入力する。

このようにして、本実施例では、ベルト長がベルト長制限値を超えた場合には、ベルトＢＴの引出に抵抗する力（巻取方向の力）を、モータ１１ａの回転駆動により、ベルトＢＴに作用させて、ベルト長がベルト長制限値以下となる状態に回復させる。

図５には、Ｓ３５０で設定する通電量と、ベルト長の検出値とベルト長制限値との誤差と、の対応関係を示す。図５示すように、Ｓ３５０では、ベルト長の検出値とベルト長制限値との誤差が大きくなる程、通電量を上げる。但し、定格電流を超える通電量については設定しない。即ち、誤差が一定以上となった場合には、定格電流にてモータ１１ａを駆動し、モータ１１ａの最大能力にて、巻取方向への力が働くようにする。

尚、このように通電量を徐々に上げていくのは、必要以上に通電量を上げると、引出方向の力に対してモータ１１ａによる巻取方向の力が大きくなり、このことが原因で、ベルトＢＴの巻取が急激に行われる可能性があるためである。

また、このような通電制御の実行時には、運転席前方に設けられた警告灯６０を点灯させることにより、ベルトＢＴが過剰に引き出されようとしていることを表示により車両乗員に向けて報知する。また、ベルトＢＴが過剰に引き出されようとしていることを、音声出力器６５からの警報音の出力により車両乗員に報知する（Ｓ３６０）。

そして、このような通電制御（Ｓ３５０）及び警報動作（Ｓ３６０）を、ベルト長の検出値がベルト長制限値以下となるまで繰返し実行することにより、不適切なベルトＢＴの使用によりシートベルト装置１０の安全性が損なわれるのを抑える。

以上、第一実施例の車両システム１の構成について説明したが、本実施例によれば、シートに作用する重量を検出し、重量が閾値未満であれば、ベルトＢＴの引出を制限し、ベルトＢＴにＡＬＲ機能によるロックがかからないようにした。従って、子供による不適切なシートベルト装置１０の使用により、ベルトＢＴにロックがかかった状態で、ユーザの身体にベルトＢＴが絡まって、ユーザがベルトＢＴに締め付けられてしまうのを抑えることができる。よって、本実施例によれば、シートベルト装置１０の安全性を高めることができる。

尚、ＡＬＲ機能を利用して、チャイルドシートを車室内のシートに固定する場合には、オン／オフスイッチ５５の操作により、セーフティ機能を休止させた後に、ベルトＢＴを引き出して、ベルトＢＴにロックをかけ、この状態でベルトＢＴをチャイルドシートに装着すればよい。

この他、本実施例によれば、閾値以上の重量では、ベルトＢＴの引出制限が実質的に行われないので、大人は、シートに体重をかけて、ベルトＢＴの引出制限が行われないようにし、この状態でベルトＢＴを引き出して、ベルトＢＴにロックをかけることで、ＡＬＲ機能を利用して、チャイルドシートを車室内のシートに固定することができる。この例によれば、オン／オフスイッチ５５をオフに設定しなくても、セーフティ機能を実質的に解除でき、ＡＬＲ機能を利用したチャイルドシートの固定を簡単に行うことができる。

尚、本実施例によれば、オン／オフスイッチ５５をオフに設定しなくても、上述したように、シートに体重をかけることでベルトＢＴの引出制限を解除することができるので、オン／オフスイッチ５５については車両に設けなくてもよい。オン／オフスイッチ５５を設けない場合には、例えば、体重の低い大人（特に小柄な成人女性）でもベルトＢＴの引出制限を解除することができるように、上述の閾値を低く設定する。但し、閾値を低く設定すると、年齢に対して体重の大きな子供に対し、ベルトＢＴの引出制限が行われない可能性がある。従って、オン／オフスイッチ５５については、上述の閾値を設定する場合にも設けて、閾値については高めに設定するとよい。

この他、オン／オフスイッチ５５を設ける場合には、上述の閾値を設けないといった実施態様も考えられる。重量検出ユニット５０により検出された重量が十分に大きくても、ベルト長制限値をベルト長の最大値未満で、重量に応じた値に設定するといった具合である。このようなベルト長制限値の設定手法によれば、年齢に対して体重の大きな子供に対し、ベルトＢＴの引出制限が行われなくなるのを回避することができる。

また、チャイルドシート着用が義務付けられている年少の子供に関しては、チャイルドシート着用時又は取付時に、保護者等による操作でベルトＢＴにＡＬＲ機能によるロックがかけられるため、子供がベルトＢＴを引き出してベルトＢＴに絡まってしまうといった問題の発生は、考えにくい。

従って、シートベルト制御装置３０は、チャイルドシート着用の義務付けのない子供であって危険行動を起こし易い小学校低学年や中学年の年齢層に対象を絞って、ベルトＢＴの引出制限を行う構成にされてもよい。

例えば、重量に対して第１閾値及び第２閾値を設け、図６に示すような重量とベルト長制限値との対応関係で、重量検出ユニット５０により検出された重量に応じたベルト長制限値を設定することが考えられる。Ｓ３２０において、このような対応関係で重量に応じたベルト長制限値を設定すると、チャイルドシート着用の義務付けのない子供であって危険行動を起こし易い小学校低学年や中学年の年齢層に対象を絞って、ベルトＢＴの引出制限を行うことが可能である。

図６に示す対応関係によれば、Ｓ３２０では、重量検出ユニット５０により検出された重量が、第１閾値より大きく、第２閾値未満である場合に限って、ベルト長制限値を、ベルト長の最大値未満に設定し、重量検出ユニット５０により検出された重量が、第１閾値以下又は第２閾値以上である場合には、ベルト長制限値を、ベルト長の最大値に設定する。

従って、第１閾値を、例えば２０ｋｇ程度に設定し、第２閾値を、４０ｋｇ〜５０ｋｇ程度に設定すれば、チャイルドシート着用の義務付けのない子供であって危険行動を起こし易い小学校低学年や中学年の年齢層に対象を絞って、ベルトＢＴの引出制限を行うことが可能である。

詳述すると、日本国における小学１年生の平均体重は、２０ｋｇ強である一方、チャイルドシートの重量は、重くても１３〜１４ｋｇ程度である。しかも、チャイルドシートの内、所謂ジュニアシートと呼ばれるものは更に軽く、数ｋｇ程度である。従って、上記対応関係によれば、シートにチャイルドシートを載せるだけでは、ベルトＢＴの引出制限が行われることはない。一方、チャイルドシート着用が義務付けられていない子供がシートの着座する際には、ベルトＢＴの引出制限が行われることになる。

従って、図６に示す対応関係に従ってベルト長制限値を設定すれば、チャイルドシート着用時又は取付時に、簡単にＡＬＲ機能を働かせることができ、簡単にＡＬＲ機能を使用してチャイルドシートを車室内のシートに固定することができる。

また、本実施例では、重量検出ユニット５０により検出された重量に基づき、ベルトＢＴの引出制限を行うか否かを切り替えるようにしたが、シートベルト制御装置３０は、第二実施例のように、重量検出ユニット５０に代えてカメラ７０からの入力信号（画像信号）に基づき、シートに着座するユーザが、ベルトの引出を制限する対象年齢層の子供であるか否かを判定する構成にされてもよい。
［第二実施例］
第二実施例の車両システム２は、図７に示すように、シートベルト制御装置３０が、重量検出ユニット５０に代えて、カメラ７０からの入力信号を受け付ける構成にされたものである。カメラ７０は、車両内において、制御対象のシートベルト装置１０が装着されたシートを前方から撮影可能な位置に設置され、シート周辺の撮影画像を表す画像信号をシートベルト制御装置３０に入力する。

そして、本実施例のシートベルト制御装置３０は、カメラ７０から入力される上記画像信号に基づき、シートに着座するユーザが、ベルトＢＴの引出を制限する対象年齢層の子供に対応する体格であるか否かを判定する。

具体的に、第二実施例のシートベルト制御装置３０では、ＭＰＵ３１が図３に示すベルト長制限処理に代えて、図８に示すベルト長制限処理を実行する。換言すると、第二実施例においては、ＲＯＭ３１ａに、図３に示すベルト長制限処理を実行するためのプログラムに代えて、図８に示すベルト長制限処理を実行するためのプログラムが格納される。

ＭＰＵ３１は、ＲＯＭ３１ａに格納されたプログラムに基づき、図８に示すベルト長制限処理を開始すると、カメラ７０から入力される画像信号に基づき、カメラ７０によるシート周辺の撮影画像を解析して、シートに着座するユーザの体格に関する物理量を検出することで、ユーザの体格を特定する。具体的には、ユーザの体格に関する物理量として、ユーザの座高や身長等の身体サイズを画像解析により検出することができる（Ｓ５１０）。

そして、この検出結果に基づき、シートに着座するユーザがベルトの引出を制限する対象年齢層の子供の体格であるか否かを判断する（Ｓ５２０）。Ｓ５２０では、画像解析により検出されるユーザの体格に関する物理量と、予め定められＲＯＭ３１ａにテーブル等の形式で記録された判断基準との対比により、シートに着座するユーザがベルトの引出を制限する対象年齢層の子供の体格であるか否かを判断することができる。

ベルトの引出を制限する対象としては、第一実施例と同様、小学校（特に低学年及び中学年）の年齢層を挙げることができ、判断基準は、小学生の座高や身長の分布等に基づいて、設計者が定めることができる。

そして、シートに着座するユーザがベルトの引出を制限する対象年齢層の子供の体格であると判断すると（Ｓ５２０でＹｅｓ）、Ｓ５３０に移行し、シートに着座するユーザがベルトの引出を制限する対象年齢層の子供の体格ではないと判断すると（Ｓ５２０でＮｏ）、当該ベルト長制限処理を一旦終了する。但し、Ｓ５１０での画像解析により、シートに着座するユーザを検出することができなければ、Ｓ５２０では、形式に否定判断して、当該ベルト長制限処理を一旦終了する。この他、Ｓ５１０では、画像解析によりチャイルドシートを検出するようにし、チャイルドシートを検出することができた場合には、Ｓ５２０で形式に否定判断して、当該ベルト長制限処理を一旦終了するようにしてもよい。

Ｓ５３０に移行すると、ＭＰＵ３１は、ユーザの体格に応じてベルト長制限値を設定する。例えば、ユーザの座高や身長に比例したベルト長制限値を設定することができる。この際には、勿論、ベルト長制限値として、ベルト長の最大値よりも小さい値を設定する。

その後、ＭＰＵ３１は、ベルト状態検出ユニット１５からの入力信号に基づき、Ｓ５４０〜Ｓ５７０において、第一実施例におけるＳ３３０〜Ｓ３６０と同様の処理を実行する。これによって、ベルト長の検出値がベルト長制限値を超えた場合には（Ｓ５５０でＹｅｓ）、ベルトＢＴの引出に抵抗する力（巻取方向の力）を、モータ１１ａの回転駆動により、ベルトＢＴに作用させて、ベルト長がベルト長制限値以下となるように、通電制御を行う（Ｓ５６０）。また、警告灯６０の点灯による警報表示及び音声出力器６５による警報音出力についても併せて実行する（Ｓ５７０）。

以上、第二実施例について説明したが、本実施例によっても、第一実施例と同様、子供の不適切な使用により、ベルトＢＴにロックがかかるのを抑えることができ、シートベルト装置１０の安全性を高めることができる。

尚、本実施例では、カメラ７０を用いるので、シートベルト制御装置３０は、Ｓ５１０において、シートに着座するユーザの体格に加えてユーザの顔の構成についても画像解析により特定し、この解析結果に基づいて、ユーザの年齢を推定する構成にされてもよい。そして、Ｓ５２０では、上記推定したユーザの年齢に基づき、シートに着座するユーザがベルトの引出を制限する対象年齢層の子供であるか否かを判断するように構成されてもよい。
［その他の実施例］
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例では、重量検出ユニット５０又はカメラ７０を用いてシートに着座するユーザがベルトＢＴの引出を制御する対象年齢層の子供であるか否かを判断するようにしたが、ユーザ身体との接触を検知するセンサを、シートに複数個分散配置することで、複数センサからシートに着座するユーザの体格を把握できるようにし、この複数センサからの入力信号に基づき、シートに着座するユーザがベルトＢＴの引出を制御する対象年齢層の子供であるか否かを判断するようにしてもよい。

この他、シートに着座するユーザの体重・身長等の体格に関する情報や、年齢に関する情報等を、ユーザインタフェースを通じてユーザから直接取得して、これらの情報に基づき、ベルト長制限値を設定するように、シートベルト制御装置３０は構成されてもよい。

また、子供が不要にベルトＢＴを引き出している映像がカメラにより撮影された時点で、ベルトＢＴの引出に抵抗する通電制御を行うように、シートベルト制御装置３０は構成されてもよい。

また、上記実施例では、ベルト長の検出値がベルト長制限値を超えると、警報表示及び警報音出力を実行するようにしたが、シートベルト制御装置３０は、警報表示及び警報音出力のうちの一方のみを実行する構成にされてもよいし、いずれの警報動作についても行わない構成にされてもよい。また、シートベルト制御装置３０は、ベルト長の検出値とベルト長制限値との誤差の大きさに応じて警報の出力手法を切り替える構成にされてもよい。例えば、誤差が一定以上となるまでは、警報音出力を行わずに警報表示を行い、誤差が一定以上となると、警報表示に代えて又は警報表示に加えて、警報音の出力を行うように、シートベルト制御装置３０は、構成されてもよい。
［対応関係］
最後に、用語間の対応関係について説明する。ＭＰＵ３１が実行するＳ３２０，Ｓ５３０の処理は、設定手段により実現される処理の一例に対応し、ＭＰＵ３１が実行するＳ３３０〜Ｓ３６０，Ｓ５４０〜Ｓ５７０の処理は、制御手段により実現される処理の一例に対応する。また、ＭＰＵ３１が実行するＳ３１０，Ｓ５１０の処理は、特定手段により実現される処理の一例に対応する。

また、シートベルト制御装置３０が備えるオン／オフスイッチは、ユーザインタフェースの一例に対応し、警告灯６０及び音声出力器６５は、警報手段の一例に対応する。

１０…シートベルト装置、１１…巻取装置、１１ａ…モータ、１１ｂ…ロック機構、１１ｃ…ベルトリール、１３…モータ駆動回路、１５…ベルト状態検出ユニット、１７ａ…引出口、１７ｂ…固定点、１７ｃ…接続具、１８…バックル、３０…シートベルト制御装置、３１…ＭＰＵ、３１ａ…ＲＯＭ、３３…入力回路、３５…出力回路、５０…重量検出ユニット、５５…オン／オフスイッチ、６０…警告灯、６５…音声出力器、７０…カメラ、ＢＴ…ベルト

Claims (9)

1. モータ駆動によりベルトを巻き取る電動式の巻取装置であって、前記ベルトが規定のロック位置まで引き出された場合には、前記ベルトが規定の解除位置まで巻き取られるまで、前記ベルトの引出方向への移動を禁止するロック機構を内蔵する巻取装置を備えたシートベルト装置
   を制御するシートベルト制御装置であって、
   所定条件が満足されると、前記ロック位置よりも巻取方向側に前記ベルトの引出限界位置を設定する設定手段と、
   前記設定手段により前記引出限界位置が設定された状態では、前記巻取装置が有するモータに対する通電制御であって、前記引出限界位置よりも引出方向側への前記ベルトの引出に抵抗する通電制御を行う制御手段と、
   を備えることを特徴とするシートベルト制御装置。
2. 前記設定手段は、前記ベルトを装着するユーザが前記ベルトの引出を制限する対象年齢層の子供である場合に、前記ロック位置よりも巻取方向側に前記ベルトの引出限界位置を設定すること
   を特徴とする請求項１記載のシートベルト制御装置。
3. 前記ベルトを装着するユーザの体格を特定する特定手段
   を備え、
   前記設定手段は、前記特定手段により特定されたユーザの体格が所定基準を満足する場合に、前記ロック位置よりも巻取方向側に前記ベルトの引出限界位置を設定すること
   を特徴とする請求項１記載のシートベルト制御装置。
4. 前記設定手段は、前記特定手段により特定された体格に応じた位置に前記引出限界位置を設定すること
   を特徴とする請求項３記載のシートベルト制御装置。
5. 前記特定手段は、前記ユーザの体格として、前記ユーザの身体サイズを特定し、
   前記設定手段は、前記特定手段により特定されたユーザの身体サイズが予め定められた範囲内にある場合に、前記ロック位置よりも巻取方向側に前記ベルトの引出限界位置を設定すること
   を特徴とする請求項３又は請求項４記載のシートベルト制御装置。
6. 前記設定手段は、前記身体サイズが小さい程、前記引出限界位置を前記巻取方向側に設定すること
   を特徴とする請求項５記載のシートベルト制御装置。
7. 前記身体サイズは、体重であること
   を特徴とする請求項５又は請求項６記載のシートベルト制御装置。
8. 前記ベルトの引出制限機能をオン／オフするためのユーザインタフェースを備え、
   前記制御手段は、前記ユーザインタフェースを通じて前記引出制限機能がオンに設定されている場合に限って、前記引出限界位置よりも引出方向側への前記ベルトの引出に抵抗する通電制御を行うこと
   を特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項記載のシートベルト制御装置。
9. 音出力又は表示によって、警報を出力する警報手段を備え、
   前記制御手段は、前記引出限界位置よりも引出方向側への前記ベルトの引出に抵抗する通電制御に代えて、又は、この通電制御に加えて、前記引出限界位置よりも引出方向側へ前記ベルトが引き出される場合には、前記警報手段に前記警報を出力させる処理を実行すること
   を特徴とする請求項１記載のシートベルト制御装置。