JP2016011050A

JP2016011050A - シートベルト制御装置及びシートベルト制御システム

Info

Publication number: JP2016011050A
Application number: JP2014133527A
Authority: JP
Inventors: 勇哉中村; Yuya Nakamura; 佐藤　弘人; Hiroto Sato; 弘人佐藤
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2016-01-21

Abstract

【課題】シートバックが着座方向前方へ変位する場合に乗員が感じる圧迫感を軽減可能なシートベルト制御装置を提供する。
【解決手段】駆動部により繰り出し可能に設けられるウェビング11を有するシートベルトの装着状態を表す装着状態信号を受信する装着状態信号受信部804と、着座部および背もたれ部の少なくともいずれかが可動である車両用シートの変位を表す変位信号を受信する変位信号受信部806,807と、車両の走行速度を表す速度信号を受信する速度信号受信部803と、速度信号に基づき車両が停止中であると判断すると共に装着状態信号に基づきシートベルトが装着されたと判断し、かつ、変位信号に基づき背もたれ部が着座方向前方へ変位したと判断した場合、ウェビングを繰り出す指令信号を駆動部に出力する制御部801とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用シートのシートベルト制御装置及びシートベルト制御システムに関する。

自動車に乗車する乗員には、安全性確保のためにシートベルトを締めることが求められている。このシートベルトは乗員の身体を車両用シートに拘束するものであるため、乗員は胸部に圧迫感を感じることがある。そこで、乗員が不快に感じる圧迫感を軽減するシートベルト制御装置が開発されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の車上姿勢制御装置は、運転者によって車両用シートの移動やシートバックが車両用シート前後方向へ姿勢変更する場合に、シートベルトの繰り出しや巻き取りの制御を行う。乗員が車両用シートを後進させる場合、この車上姿勢制御装置はシートベルトを巻き取ることによって素早くシートベルトを乗員に密着させるので、乗員は圧迫感を感じにくい。

特公平７−８０４４４号公報

ところで、上記特許文献１では、乗員がシートベルトを装着し、車両用シートが前進している間、また車両用シートを前傾させている間はシートベルトを繰り出す制御を行っている。しかしながら、上述した車上姿勢制御装置においては、乗員が車両用シート前方へ車両用シートの位置調整を行っている間シートベルトが繰り出されてシートベルトが緩められることになり、このような状態で車両の衝突等が生じた場合、シートベルトで乗員の体を確実に保持することが難しくなる虞がある。

本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、乗員の安全性を確保しながら乗員の胸部圧迫を軽減可能なシートベルト制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成すべく、本発明の第１の態様に係るシートベルト制御装置によれば、駆動部により繰り出し可能に設けられるウェビングを有するシートベルトの装着状態を表す装着状態信号を受信する装着状態信号受信部と、着座部および背もたれ部の少なくともいずれかが可動である車両用シートの変位を表す変位信号を受信する変位信号受信部と、車両の走行速度を表す速度信号を受信する速度信号受信部と、前記速度信号に基づき前記車両が停止中であると判断すると共に前記装着状態信号に基づき前記シートベルトが装着されたと判断し、かつ、前記変位信号に基づき前記背もたれ部が着座方向前方へ変位したと判断した場合、前記ウェビングを繰り出す指令信号を前記駆動部に出力する制御部と、を備える。

本発明の第２の態様に係るシートベルト制御システムによれば、駆動部により繰り出し可能に設けられるウェビングを有するシートベルトの装着状態を表す装着状態信号を出力する手段と、着座部および背もたれ部の少なくともいずれかが可動である車両用シートの変位を表す変位信号を出力する変位出力手段と、車両の走行速度を表す速度信号を出力する速度検出手段と、前記速度信号に基づき前記車両が停止中であると判断すると共に前記装着状態信号に基づき前記シートベルトが装着されたと判断し、かつ、前記変位信号に基づき前記背もたれ部が着座方向前方へ変位したと判断した場合、前記ウェビングを繰り出す指令信号を前記駆動部に出力する制御部と、を備える。

本発明によれば、車両が停止中であり、かつ、シートベルトが装着状態であるときに、背もたれ部が着座方向前方に変位している場合、ウェビングを繰り出す指令信号を駆動部に出力する。これにより、車両の停止中に車両用シートの前方移動や背もたれ部の前傾に伴いウェビングが繰り出されるので、乗員の安全性を確保しつつ、乗員が感じる胸部の圧迫感を軽減することができる。

本発明の第１実施形態に係るシートベルト制御装置が適用されたシートベルトを車両用シートと共に示す概略図である。リトラクタの斜視図である。本発明の第１実施形態に係るシートベルト制御装置を備えたリトラクタの正面断面図である。リトラクタのクラッチの一例を示す概略図である。シートバックを前方に姿勢変更している状態を示す概略図である。本発明の第１実施形態に係るシートベルトの繰出制御を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係るシートベルト制御装置を備えたリトラクタの正面断面図である。本発明の第２実施形態に係るシートベルトの繰出制御を示すフローチャートである。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係るシートベルト制御装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係るシートベルト制御装置が適用されたシートベルトを車両用シートと共に示す概略図である。図１において、前後の矢印は、車両用シートに着座した乗員から見た方向を示している。本実施形態に係るシートベルト制御装置が適用されるシートベルトは、運転席、助手席、及び後部座席になる。本実施形態では、例として助手席用のシートベルトについて説明する。

シートベルト１０は、乗員の腰付近の左右２箇所及び車両のドア側となる乗員の肩付近の１箇所の３箇所を固定する３点式のシートベルトであり、ウェビング１１及びリトラクタ１２を備えている。ウェビング１１は、車両のセンターピラー１４に沿ってリトラクタ１２から車両の上方に延び、センターピラー１４の上方に取り付けられているスルーアンカ１１ａによって下方に折り返され、乗員を車両用シート１３に拘束する。ウェビング１１の一端部は、車両用シート１３のシートクッション１６のドア側に設けられているアンカ（図示せず）によって固定されている。リトラクタ１２は、車両のセンターピラー１４の下部に固定され、ウェビング１１の巻き取り及び繰り出しを行う。

ウェビング１１には、ウェビングの長手方向に移動可能なタングプレート（図示せず）が設けられている。タングプレートはバックル１５に差し込まれることによってバックル１５と着脱可能に係合される。バックル１５は、車両用シート１３のシートクッション１６の運転席側に固定されている。

車両用シート１３は、着座部としてのシートクッション１６及び背もたれ部としてのシートバック１７を備え、スライド機構１８を介して車両の前後方向にスライド可能に車両のフロア２１に固定されている。シートクッション１６は、スライド機構１８に固定されている。シートバック１７は、シートクッション１６に対して前後方向に傾動可能に連結されている。

スライド機構１８は１対のロアレール１９と１対のアッパレール２０とを備え、車両の前後方向に延びる１対のロアレール１９はフロア２１に固定されており、ロアレール１９に沿って移動可能な１対のアッパレール２０にシートクッション１６が固定されている。スライド機構１８は、車両用シート１３のスライドを固定するロック機構（図示せず）を備えている。このロック機構を解除することにより、車両用シート１３のスライドが可能になり、位置調整が可能な状態になる。シートクッション１６の内部には、その前側に車両用シート１３をスライド機構１８に沿ってスライドさせるスライドモータ２２、シートバック１７側にシートバック１７を傾動させるリクライニングモータ２３がそれぞれ設けられている。シートバック１７は、リクライニングモータ２３によって前後方向に姿勢変更可能である。なお、リクライニングモータ２３は、シートバック１７に設けられていてもよい。

図２はリトラクタの斜視図、図３は本実施形態に係るシートベルト制御装置が適用された図２のリトラクタの正面断面図である。図２、図３に示すように、リトラクタ１２は、ウェビング１１が巻かれたリール３１を備えている。リール３１は、その軸心に長手方向に貫通して延びるシャフト３２を内部に備えており、ウェビング１１の巻き取り方向及び引き出し方向へシャフト３２と一体に回転可能である。リール３１は、ウェビング１１の他端部を固定している。これにより、リール３１はウェビング１１の巻き取り及び繰り出しを行うことができる。

シャフト３２は、フレーム３３の側板３３ａ、３３ｂに回転可能に支持されている。フレーム３３には、センターピラー１４にリトラクタ１２を取り付けるための取付部（図示せず）が設けられている。側板３３ａの外側にはウェビング１１をロックするロック機構を収容するハウジング３４が設けられており、シャフト３２の一端はロック機構内に延びている。ロック機構は、通常はウェビング１１の巻き取り方向及び引き出し方向への回転を許容し、車両が急減速した場合にはウェビング１１の引き出し方向の回転を阻止する。図示しないが、リトラクタ１２は、車両が急減速した場合にウェビング１１を強制的に巻き取るプリテンショナ機構を備えていてもよい。

側板３３ｂの外側にはクラッチ３５を収容するクラッチハウジング３６が設けられている。クラッチハウジング３６の側板３３ｂ側とは反対側には、渦巻きばね３７を収容するスプリングハウジング３８が設けられている。渦巻きばね３７の渦巻き方向外側の端部はスプリングハウジング３８に固定され、渦巻きばね３７の渦巻き方向内側の端部はシャフト３２のクラッチハウジング側の端部に連結されたアダプタ４０の軸部４１の端部に固定されている。アダプタ４０は、六角形状に形成されており、その中央部から軸部４１がクラッチハウジング３６に向かって延びて設けられ、シャフト３２と一体に回転する。なお、本実施形態ではアダプタ４０の形状を六角形としているが、非円形であればこれに限られない。

渦巻きばね３７は、シャフト３２が引き出し方向に回転することによって巻き数が増加する方向に巻かれ、シャフト３２を巻き取り方向へ回転させる力が増加する。ウェビング１１を引き出す方向に加えられている力が解放されると、渦巻きばね３７は巻き取り方向へ回転し、ウェビング１１を巻き取る。

クラッチハウジング３６内には減速ギヤ５０及びクラッチ３５を収容しており、モータハウジング４２に収容されたモータ４３（駆動部に相当）の回転が減速ギヤ５０を介してクラッチ３５のリングギヤ６０に伝達される。詳しくは、モータ４３の出力軸４４はシャフト３２の軸方向と同じ方向に延び、側板３３ｂに形成された貫通孔（図示せず）を介してクラッチハウジング３６内に突出している。モータ４３の出力軸４４の端部にはギヤ４５が一体に設けられ、出力軸４４の回転に伴いギヤ４５が回転する。

減速ギヤ５０は複数の伝達ギヤ５１〜５３を有し、伝達ギヤ５１、５２は、それぞれ周方向に沿って外歯が形成された入力ギヤと、入力ギヤより小径であり歯数の少ない出力ギヤとを備えている。伝達ギヤ５１の出力ギヤ５１ｂは、側板３３ｂとは反対側に向かって入力ギヤ５１ａの中央部から突出するように設けられている。伝達ギヤ５２の出力ギヤ（図示せず）は、入力ギヤ５２ａの中央部から側板３３ｂに向かって突出するように設けられている。伝達ギヤ５３には周方向に沿って外歯が形成されている。

側板３３ｂには、クラッチハウジング３６内に向かってシャフト３２と同じ軸方向に突出する支持軸５４〜５６が設けられている。支持軸５４は伝達ギヤ５１を回転可能に支持し、支持軸５５は伝達ギヤ５２を回転可能に支持し、支持軸５６は伝達ギヤ５３を回転可能に支持している。支持軸５４〜５６は、それぞれ支持する伝達ギヤ５１〜５３が互いに噛み合ってモータ４３の回転をクラッチ３５に伝達することのできる位置にそれぞれ設けられている。

伝達ギヤ５１の入力ギヤ５１ａの外歯はギヤ４５と噛み合い、伝達ギヤ５１の出力ギヤ５１ｂは伝達ギヤ５２の入力ギヤ５２ａの外歯に噛み合っている。伝達ギヤ５２の出力ギヤは伝達ギヤ５３の外歯と噛み合い、伝達ギヤ５３の外歯はリングギヤ６０の外歯６１に噛み合っている。このような構成により、モータ４３の回転がクラッチ３５に伝達される。

シートベルト制御装置としてのＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）８０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）８０１、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ８０２、速度信号受信部８０３、装着状態信号受信部８０４、着座情報受信部８０５、移動信号受信部８０６、及び傾斜信号受信部８０７を有している。なお、移動信号受信部８０６および傾斜信号受信部８０７は変位信号受信部に相当する。メモリ８０２、速度信号受信部８０３、装着状態信号受信部８０４、着座情報受信部８０５、移動信号受信部８０６、及び傾斜信号受信部８０７は、それぞれ電気的にＣＰＵ８０１に接続されている。ＥＣＵ８０は、メモリ８０２のＲＯＭに記憶された各種プログラムをＣＰＵ８０１で実行することによって各種制御を行う。

速度信号受信部８０３は、車両の走行速度を速度信号として受信する。装着状態信号受信部８０４は、バックルスイッチ８２が出力するシートベルトの装着状態信号を受信する。着座情報受信部８０５は、車両用シート１３に着座した乗員の着座状態を含む着座情報を受信する。移動信号受信部８０６は、スライドモータ２２の回転数を変位信号として受信する。傾斜信号受信部８０７は、リクライニングモータ２３の回転数を変位信号として受信する。速度信号受信部８０３、装着状態信号受信部８０４、着座情報受信部８０５、移動信号受信部８０６、及び傾斜信号受信部８０７は、それぞれ受信した信号または情報をＣＰＵ８０１へ出力する。

ＥＣＵ８０には、車両の走行速度を検出する車速センサ８１、タングプレートの装着状態を検出するバックルスイッチ８２、乗員の車両用シート１３への着座状態を検出する荷重センサ８３、スライドモータ２２、及びリクライニングモータ２３がそれぞれ電気的に接続されている。ＥＣＵ８０は、モータ４３と電気的に接続されている。

車速センサ８１は、車両の走行速度を検出して速度信号としてＥＣＵ８０に出力する。バックルスイッチ８２は、バックル１５に設けられており、タングプレートがバックル１５に固定される場合、シートベルトが装着されたことを示す装着状態信号としてのＯＮ信号をＥＣＵ８０に出力する。またバックルスイッチ８２は、タングプレートがバックル１５から外される場合、シートベルトが装着されていないことを示す装着状態信号としてのＯＦＦ信号をＥＣＵ８０に出力する。

荷重センサ８３は、例えばシートクッション１６の内部に配置され、シートクッション１６に加えられた荷重に基づく乗員の着座状態や乗員の体重等の身体情報、乗員の着座姿勢等を検出可能であり、これらを着座情報としてＥＣＵ８０に出力する。

スライドモータ２２の回転数及びリクライニングモータ２３の回転数は、所定の周期で変位信号としてＥＣＵ８０に出力され、メモリ８０２に記憶される。ＣＰＵ８０１は、移動信号受信部８０６が受信したスライドモータ２２の回転数、及び傾斜信号受信部８０７が受信したリクライニングモータ２３の回転数と、メモリ８０２に記憶されているそれぞれの回転数とを比較して、つまり現在値と前回値とを比較して、各モータの回転方向や回転量を演算する。ＣＰＵ８０１は、スライドモータ２２及びリクライニングモータ２３から受信した回転数の現在値をメモリ８０２に記憶する。ＣＰＵ８０１は、各センサからの入力に基づいてシートベルト繰り出し量を演算してモータ４３に指令信号を出力する。

図４はリトラクタのクラッチの一例を示す概略図である。図４に示すように、リングギヤ６０は、その軸方向に所定長さを有する円筒形状であり、その外周には周方向に沿って外歯６１が形成されている。リングギヤ６０は、スプリングハウジング３８側に、その縁部から径方向内側に向かって延び、中央部で開口する底部６２を有している。リングギヤ６０は、支持部材（図示せず）によってシャフト３２と同軸方向に回転可能に支持されている。底部６２に形成された開口部６２ａの大きさは、ギヤ７０を収容可能な大きさであり、その回転を妨げない大きさである。リングギヤ６０は、シャフト３２と相対回転可能に設けられている。

ギヤ７０は、リングギヤ６０と相対回転可能に設けられ、その中央部にはアダプタ４０の形状に合わせて六角形の貫通孔７１が形成されている。貫通孔７１はアダプタ４０に嵌め合わされ、ギヤ７０はアダプタ４０及び軸部４１と一体に回転する。ギヤ７０には外歯７２が形成されており、隣り合う外歯７２、７２の間は係合部６４と係合可能である。なお、貫通孔７１の形状は非円形であればよく、アダプタ４０の形状に合わせて適宜変更可能である。また、外歯７２の形状は係合部６４の形状に合わせて適宜変更可能である。

リングギヤ６０の底部６２には、付勢部６３及び係合部６４が設けられている。付勢部６３及び係合部６４は、１つ設けてもよいし、複数設けていてもよい。また、付勢部６３及び係合部６４は、巻き取り用及び繰り出し用の２種類に分けて設けてもよい。付勢部６３は、リングギヤ６０の回転によって係合部６４をギヤ７０に向けて押圧することができればよく、係合部６４に接して設けられてもよいし、離れて設けられてもよい。付勢部６３は、例えば板ばねやコイルばね等を用いてもよい。

係合部６４は、ギヤ７０から離れた位置に配置され、付勢部６３によって押圧されることにより移動または回動可能に支持されている。付勢部６３は、リングギヤ６０の回転によって付勢され、ギヤ７０に向かって係合部６４を押圧する。係合部６４は、付勢部６３によって付勢されることによりギヤ７０の隣り合う歯７２、７２の間に係合する。なお、係合部６４は、ギヤ７０の隣り合う歯７２、７２の間に係合してギヤ７０を回転できる形状であればよく、例えばクラッチパウル等を用いてもよい。

モータ４３の回転が停止している場合、ウェビング１１の巻き取りや引き出しを行うと、リール３１及びシャフト３２は回転するものの、リングギヤ６０は回転しない。一方、モータ４３の回転に伴いリングギヤ６０が回転すると、回転に伴い付勢部６３が付勢され、ギヤ７０に向かって係合部６４を押圧し、ギヤ７０の隣り合う歯７２、７２間に係合部６４を係合させる。これにより、リングギヤ６０の回転が係合部６４を介してギヤ７０に伝達されてギヤ７０が回転し、ギヤ７０の回転に伴いアダプタ４０が回転し、アダプタ４０と連結しているシャフト３２が回転することによって、ウェビング１１の繰り出しまたは巻き取りが可能になる。

係合部６４とギヤ７０との係合は、例えばモータ４３によるリングギヤ６０の回転方向とは逆方向にリングギヤ６０を回転させることで解除されるようにしてもよい。なお、リングギヤ６０の回転をギヤ７０に伝達するための手段は、付勢部６３を設けずに係合部６４のみとしてもよく、例えば遊星歯車等を用いてもよい。また、リングギヤ６０やギヤ７０の形状は、シャフト３２を回転させることができればこれに限られない。

次に、シートベルトの繰出制御について説明する。図５はシートバック１７を前方向に姿勢変更している状態を示す概略図、図６はシートベルトの繰出制御を示すフローチャートである。図５に示すように、一例として乗員がシートバック１７を矢印Ａの着座方向前方に姿勢変更する場合のシートベルトの繰出制御について説明する。なお、図６に示すフローチャートは、ＥＣＵ８０に電源が入ってから所定の周期で実行される。

ステップＳ１０１では、ＣＰＵ８０１は、車速センサ８１から受信した速度信号に基づいて、車両が走行中か否かを判定する。ＣＰＵ８０１は、車両の走行速度が０ｋｍ／ｈであれば車両が停止していると判定し（ステップＳ１０１：停止）、ステップＳ１０２へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、車両の走行速度が０ｋｍ／ｈでなければ車両は走行中であると判定し（ステップＳ１０１：走行中）、本フローチャートを終了する。ステップＳ１０１で車両の走行状態を判定することによって、ウェビング繰り出しは車両の停止中に行われることになるので、乗員の安全を確保することができる。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ８０１は、バックルスイッチ８２から受信した装着状態信号に基づき、シートベルト１０の装着状態を判定する。ＣＰＵ８０１は、バックルスイッチ８２から受信した装着状態信号がＯＮ信号である場合、シートベルトは装着されていると判定し（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、バックルスイッチ８２から受信した装着状態信号がＯＦＦ信号である場合、シートベルトは未装着であると判定し（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、本フローチャートを終了する。

ステップＳ１０３では、ＣＰＵ８０１は、荷重センサ８３から受信した着座情報に基づき、乗員が車両用シート１３に着座しているか否かを判定する。ＣＰＵ８０１は、着座情報に含まれる身体情報に基づき、乗員の重量が、乗員が着座していると判定される重量以上である場合、着座していると判定し（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、荷重センサ８３から入力された身体情報に基づき、受信した重量が、乗員が着座していると判定される重量未満である場合、着座していないと判定し（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、本フローチャートを終了する。なお、ステップＳ１０３は、荷重センサ８３が検出した荷重分布等を含めて判定するようにしてもよい。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ８０１は、スライドモータ２２及びリクライニングモータ２３から受信した変位信号としての回転数及びメモリ８０２に記憶されている各モータの回転数に基づいて、車両用シート１３の移動方向及びシートバック１７の姿勢変更方向を演算する。そして、ＣＰＵ８０１は、車両用シート１３が前方に移動しているか否か、または、シートバック１７が前方に傾斜しているか否かを判定する。つまり、ステップＳ１０４においてＣＰＵ８０１は、シートバック１７が前方に変位しているか否かを判定する。ＣＰＵ８０１は、車両用シート１３が前方に移動している、またはシートバック１７が前方に傾斜していると判定した場合、つまりシートバック１７が着座方向前方に変位していると判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５へ進む。本実施形態では、シートバック１７が前方に傾斜していると判定される。

ステップＳ１０５では、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ１０４の判定結果に基づいて、取得したスライドモータ２２の回転数及びメモリ８０２に記憶されているスライドモータ２２の回転数に基づき車両用シート１３の移動量を演算する、または取得したリクライニングモータ２３の回転数及びメモリ８０２に記憶されているリクライニングモータ２３の回転数に基づきシートバック１７の傾斜角度及び角度の変化量を演算する。

詳しくは、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ１０４で車両用シート１３が前方へ移動したと判定した場合には車両用シート１３の移動量を演算し、ステップＳ１０４でシートバック１７が前方へ傾斜したと判定した場合にはシートバック１７の傾斜角度及び角度の変化量を演算する。本実施形態では、ステップＳ１０４でシートバック１７が前方へ傾斜していると判定されているので、ステップＳ１０５ではＣＰＵ８０１はシートバック１７の傾斜角度及び角度の変化量を演算する。なお、本実施形態において傾斜角度とは、シートクッション１６とシートバック１７とのなす角度である。また、車両用シート１３の位置とは、スライド機構１８における車両用シート１３のスライド位置のことである。

シートバック１７の傾斜において、ＣＰＵ８０１は、取得したリクライニングモータ２３の回転数に基づき求めたシートバック１７の第１の傾斜角度がウェビング１１を繰り出す必要のある所定の傾斜角度より大きい場合、角度の変化量を０にする。また、ＣＰＵ８０１は、第１の傾斜角度が所定の傾斜角度以下であり、かつ、メモリ８０２に記憶されているリクライニングモータ２３の回転数に基づき求めたシートバック１７の第２の傾斜角度が所定の傾斜角度より大きい場合、所定の角度と第１の傾斜角度との差を角度の変化量とする。また、ＣＰＵ８０１は、第１の傾斜角度及び第２の傾斜角度が所定の角度以下である場合、第２の傾斜角度と第１の傾斜角度との差を角度の変化量とする。

シートバック１７の傾斜角度が所定の角度より大きい場合、例えば１８０度に近い状態の場合、乗員の姿勢は寝た状態となるのでウェビング１１による乗員の胸部への影響は小さい。このため、シートバック１７の傾斜角度が所定の角度になるまでウェビング１１を繰り出す必要はない。これに対し、シートバック１７が前傾していく場合、乗員の姿勢も起立した状態へと変化していきウェビング１１による乗員の胸部への影響が大きくなるので、シートバック１７の傾斜角度が所定の角度以下になるとウェビング１１を繰り出す必要がある。従って、ステップＳ１０５において、所定の傾斜角度からの変化量を求めることによって、シートバック１７の傾斜角度に応じてウェビング１１を繰り出すことができる。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ１０５で求めた車両用シート１３の移動量またはシートバック１７の角度の変化量に基づき、ウェビング繰り出し量を演算する。ウェビング繰り出し量は、角度の変化量が大きいほど多くなり、角度の変化量が小さいほど少なくなるように演算され、または、車両用シート１３の移動量が大きいほど多くなり、車両用シート１３の移動量が小さいほど少なくなるように演算されるようにしてもよい。つまり、移動量及びウェビング繰り出し量の関係、並びに角度の変化量及びウェビング繰り出し量の関係は、移動量や角度の変化量に対してウェビング繰り出し量が単調に増加する狭義の単調増加となる関係であってもよい。

シートバック１７の傾斜において、ウェビング繰り出し量は、ステップＳ１０５で求めた角度の変化量に基づいて演算される。詳しくは、シートバック１７の第１の傾斜角度が所定の角度より大きい場合、角度の変化量は０なのでウェビング１１の繰り出し量は０になる。シートバック１７の第１の傾斜角度が所定の角度以下の場合、角度の変化量に応じたウェビング１１の繰り出し量が演算される。ウェビング繰り出し量は、例えばメモリ８０２に記憶されたマップ等を用いて演算するようにしてもよい。本実施形態では、ステップＳ１０５で、ＣＰＵ８０１はシートバック１７の角度の変化量を演算しているので、ステップＳ１０６では、ＣＰＵ８０１はシートバック１７の角度の変化量に基づいてウェビング繰り出し量を演算する。

ステップＳ１０７では、ＣＰＵ８０１は、演算したウェビング繰り出し量の指令信号をモータ４３に出力する。モータ４３は入力された指令信号に基づいて回転し、モータ４３の回転がギヤ４５から減速ギヤ５０を介してクラッチ３５に伝達される。リングギヤ６０は引き出し方向に回転し、その回転に伴い付勢部６３が付勢されて係合部６４を付勢し、係合部６４がギヤ７０の外歯７２、７２の間に係合する。この係合によりギヤ７０がリングギヤ６０の回転と共に回転し、シャフト３２が引き出し方向に回転し、ステップＳ１０６で求められた量のウェビング１１が繰り出される。

一方、ステップＳ１０４では、ＣＰＵ８０１は、車両用シート１３が着座方向前方に移動していない、且つシートバック１７が着座方向前方へ傾斜していないと判定する場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０８へ進む。つまり、ステップＳ１０４においてＣＰＵ８０１は、シートバック１７が着座方向前方に変位していないと判定する場合にステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ８０１は、モータ４３の回転によるウェビング繰り出し中であるか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ１０７でウェビング繰り出し量の指令信号を出力したことを示すフラグをメモリ８０２に記憶させてもよく、ステップＳ１０８でＣＰＵ８０１はそのフラグに基づいて判定するようにしてもよい。ＣＰＵ８０１は、ウェビング繰り出し中と判定した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ウェビング１１はモータ４３の回転により繰り出し制御中であるとしてステップＳ１０９へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、ウェビング繰り出し中ではないと判定した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ウェビング１１は繰り出し制御されていない状態であるとして本フローチャートを終了する。

ステップＳ１０９では、車両用シート１３が前方へ移動していない、且つシートバック１７が前方に姿勢変更していない状態でウェビング１１が繰り出し中なので、ＣＰＵ８０１は、ウェビング１１の繰り出しを停止する指令信号をモータ４３に出力する。モータ４３は、ＣＰＵ８０１からウェビング１１の繰り出しを停止する指令信号が入力されると回転を停止する。これにより、クラッチ３５の回転が止まるので、ウェビング１１の繰り出しが停止する。なお、ＣＰＵ８０１は、ウェビング１１の繰り出しを停止したことを上記フラグに設定するようにしてもよい。また、繰り出しが停止されたときには、ウェビング１１に緩みは生じておらず、乗員を圧迫しない程度に密着している状態である。

このように、本実施形態では、車両が停止中であり、かつ、シートベルト１０が装着状態であるときに、シートバック１７が着座方向前方へ変位している場合、ウェビング１１の繰り出す指令信号がモータ４３に出力される。これにより、車両の停止中に車両用シート１３の前方移動やシートバック１７の前傾に伴いモータ４３が駆動してウェビング１１が繰り出されるので、乗員の安全を確保しつつ、乗員が感じる胸部の圧迫感を軽減することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るシートベルト制御装置について説明する。第２実施形態では、シートバック１７に感圧センサを設けた点が第１実施形態と異なり、その他の構成については共通している。よって共通箇所には同じ符号を付し、説明は省略する。

図７は、本実施形態に係るシートベルト制御装置を備えたリトラクタ１２の正面断面図である。図７に示すように、ＥＣＵ８０には、感圧センサ８４が電気的に接続されている。感圧センサ８４は、車両用シート１３のシートバック１７内に配置されており、荷重センサ８３と共に車両用シート１３に着座した乗員の体格や着座姿勢等の着座情報を検出可能である。感圧センサ８４で検出された着座情報は、ＥＣＵ８０の着座情報受信部８０５によって受信され、ＣＰＵ８０１に入力される。

図８は、本実施形態に係るシートベルト繰出制御を示すフローチャートである。本フローチャートに基づいて以下に説明する。

ステップＳ２０１では、ＣＰＵ８０１は、車速センサ８１から受信した速度信号に基づき、車両が走行中か否かを判定する。ＣＰＵ８０１は、車両の走行速度が０ｋｍ／ｈであれば車両が停止していると判定し（ステップＳ２０１：停止）、ステップＳ２０２へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、車両の走行速度が０ｋｍ／ｈでなければ車両は走行中であると判定し（ステップＳ２０１：走行中）、本フローチャートを終了する。

ステップＳ２０２では、ＣＰＵ８０１は、バックルスイッチ８２から受信した装着状態信号に基づき、シートベルトの装着状態を判定する。ＣＰＵ８０１は、バックルスイッチ８２から受信した装着状態信号がＯＮである場合、シートベルトは装着されていると判定し（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、バックルスイッチ８２から受信した装着状態信号がＯＦＦである場合、シートベルトは未装着であると判定し（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、本フローチャートを終了する。

ステップＳ２０３では、ＣＰＵ８０１は、荷重センサ８３から受信した着座情報に基づき、乗員が車両用シート１３に着座しているか否かを判定する。ＣＰＵ８０１は、着座情報に基づき、乗員の重量が、乗員が着座していると判定される重量以上である場合、着座していると判定し（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、荷重センサ８３から受信した着座情報に基づき、乗員の重量が、乗員が着座していると判定される重量未満である場合、着座していないと判定し（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、本フローチャートを終了する。

ステップＳ２０４では、ＣＰＵ８０１は、スライドモータ２２及びリクライニングモータ２３から受信したそれぞれの回転数に基づいて車両用シート１３の移動方向及びシートバック１７の姿勢変更方向を演算し、車両用シート１３が前方に移動しているか否か、または、シートバック１７が前方に傾斜しているか否かを判定する。つまり、ステップＳ２０４では、ＣＰＵ８０１は、シートバック１７が着座方向前方へ変位しているか否かを判定する。ＣＰＵ８０１は、車両用シート１３が前方に移動している、またはシートバック１７が前方に傾斜していると判定した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５へ進む。

ステップＳ２０５では、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ２０４の判定結果に基づいて、取得したスライドモータ２２の回転数及びメモリ８０２に記憶されているスライドモータ２２の回転数に基づき車両用シート１３の移動量を演算する、または取得したリクライニングモータ２３の回転数及びメモリ８０２に記憶されているリクライニングモータ２３の回転数に基づきシートバック１７の傾斜角度及び角度の変化量を演算する。

ステップＳ２０６では、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ２０５で求めた車両用シート１３の移動量またはシートバック１７の角度の変化量、及び荷重センサ８３及び感圧センサ８４から受信した乗員の着座情報に基づき、ウェビング繰り出し量を演算する。乗員の着座情報は、例えば荷重センサ８３から受信した乗員の体重、感圧センサ８４から受信した乗員の体格等の身体情報や、荷重センサ８３及び感圧センサ８４から取得した乗員の着座姿勢等である。

ＣＰＵ８０１は、車両用シート１３の移動量またはシートバック１７の角度の変化量に応じたウェビング繰り出し量に対し、着座情報に基づいて、例えば乗員の体重が重いほどウェビング１１の繰り出し量が多くなるようにし、乗員の体重が軽いほどウェビング１１の繰り出し量が少なくなるように演算する。またＣＰＵ８０１は、乗員の体格が大きいほどウェビング１１の繰り出し量が多くなるようにし、乗員の体格が小さいほどウェビング１１の繰り出し量が少なくなるように演算してもよい。さらに、乗員の着座姿勢に応じてウェビング１１の繰り出し量を調整するように演算してもよい。これにより、乗員の身体情報や着座姿勢に適したシートベルト繰出制御を行うことができるので、シートバック１７が着座方向前方に変位する場合に乗員が感じる圧迫感を軽減することができる。なお、本ステップの繰り出し量は、例えばメモリ８０２に記憶されている着座情報のマップ等を用いて演算してもよい。また、乗員の体重、体格、着座姿勢等を組み合わせてウェビング１１の繰り出し量を演算するようにしてもよい。

ステップＳ２０７では、ＣＰＵ８０１は、演算したウェビング繰り出し量の指令信号をモータ４３に出力する。モータ４３は入力された指令信号に基づいて回転し、モータ４３の回転がギヤ４５から減速ギヤ５０を介してクラッチ３５に伝達され、クラッチ３５が作動してシャフト３２が引き出し方向に回転し、ステップＳ２０６で求められた量のウェビングが繰り出される。

一方、ステップＳ２０４では、ＣＰＵ８０１は、車両用シート１３が前方に移動していない、且つシートバック１７が前方に姿勢変更していないと判定する場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０８へ進む。

ステップＳ２０８では、ＣＰＵ８０１は、モータ４３にウェビング繰り出し中か否かを判定する。ＣＰＵ８０１は、ウェビング繰り出し量の指令信号が出力されたと判定した場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、ウェビング１１はモータ４３の回転により繰り出し制御中であるとしてステップＳ２０９へ進む。一方、ＣＰＵ８０１は、ウェビング繰り出し中ではないと判定した場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ウェビング１１は繰り出し制御をされていない状態であるとして本フローチャートを終了する。

ステップＳ２０９では、ＣＰＵ８０１は、ウェビング１１の繰り出しを停止する指令信号をモータ４３に出力する。モータ４３は、ＣＰＵ８０１からウェビング１１の繰り出しを停止する指令信号が入力されると回転を停止する。これにより、ウェビング１１の繰り出しが停止する。

このように、本実施形態では、車両が停止中であり、かつ、シートベルト１０が装着状態であるときに、シートバック１７が着座方向前方へ変位している場合、スライドモータ２２またはリクライニングモータ２３の回転数、及び乗員の着座情報に基づきウェビング１１の繰り出し量を演算する。これにより、乗員の着座状態に適したシートベルトの繰出制御を行うことができるので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記各実施形態では、乗員の重量に基づいて着座の判定を行っているが、これに限らず、シートクッション１６の加圧状態等を着座の判定に用いてもよい。

また、上記各実施形態では、クラッチ３５の構成の一例を示しているが、クラッチ３５の構成はこれに限らず、モータ４３の回転に合わせてシャフト３２を引き出し方向に回転させることができれば種々の変更が可能である。

そして、上記各実施形態では、ウェビング繰り出し制御中に車両用シート１３の前方移動またはシートバック１７の前方への姿勢変更が停止した場合にウェビング１１の繰り出しを停止している。このウェビング１１の繰り出しを停止した後、乗員の胸部を圧迫しない程度にウェビング１１を巻き取るようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、車両用シート１３が前方に移動している場合、車両用シート１３の移動量に基づいてウェビング繰り出し量を演算しているが、ウェビング１１の繰り出し量は車両用シート１３の位置に応じて変化するように演算してもよい。例えば、車両用シート１３がロアレール１９におけるスライド可能位置の最後部にある場合、ウェビング１１による乗員の胸部への影響は小さく、車両用シート１３がロアレール１９の最後部から着座方向前方へ移動するにつれてウェビング１１による乗員の胸部への影響が大きくなる。従って、車両用シート１３が着座方向前方へ移動するにつれてウェビング１１が多く繰り出されるように、ＣＰＵ８０１はスライドモータ２２の回転数及びメモリ８０２に記憶されているスライドモータ２２の回転数に基づき車両用シート１３の位置及び移動量を演算し、求めた位置及び移動量に基づいてウェビング繰り出し量を演算するようにしてもよい。

１０シートベルト
１１ウェビング
１２リトラクタ
４３モータ（駆動部）
８０ＥＣＵ（シートベルト制御装置）
８０１ＣＰＵ（制御部）
８０３速度信号受信部
８０４装着状態信号受信部
８０６移動信号受信部（変位信号受信部）
８０７傾斜信号受信部（変位信号受信部）

Claims

駆動部により繰り出し可能に設けられるウェビングを有するシートベルトの装着状態を表す装着状態信号を受信する装着状態信号受信部と、
着座部および背もたれ部の少なくともいずれかが可動である車両用シートの変位を表す変位信号を受信する変位信号受信部と、
車両の走行速度を表す速度信号を受信する速度信号受信部と、
前記速度信号に基づき前記車両が停止中であると判断すると共に前記装着状態信号に基づき前記シートベルトが装着されたと判断し、かつ、前記変位信号に基づき前記背もたれ部が着座方向前方へ変位したと判断した場合、前記ウェビングを繰り出す指令信号を前記駆動部に出力する制御部と、
を備える、シートベルト制御装置。
前記変位信号は、前記着座部と前記背もたれ部とがなす角度の変位を表し、前記制御部は、前記変位信号に基づき、前記着座部と前記背もたれ部とがなす角度が所定の角度以下であると判断した場合、前記指令信号を出力する、請求項１に記載のシートベルト制御装置。
前記制御部は、前記変位信号に基づいて前記ウェビングの繰り出し量を演算し、求めた繰り出し量に基づいて前記指令信号を生成する、請求項１または２に記載のシートベルト制御装置。
前記車両用シートへの前記乗員の着座状態を含む着座情報を受信する着座情報受信部を備え、
前記制御部は、前記着座情報に基づいて前記繰り出し量を演算し、求めた繰り出し量に基づいて前記指令信号を生成する、請求項１乃至３のいずれかに記載のシートベルト制御装置。
前記着座情報は、前記乗員の身体情報または着座姿勢である、請求項４に記載のシートベルト制御装置。
駆動部により繰り出し可能に設けられるウェビングを有するシートベルトの装着状態を表す装着状態信号を出力する手段と、
着座部および背もたれ部の少なくともいずれかが可動である車両用シートの変位を表す変位信号を出力する変位出力手段と、
車両の走行速度を表す速度信号を出力する速度検出手段と、
前記速度信号に基づき前記車両が停止中であると判断すると共に前記装着状態信号に基づき前記シートベルトが装着されたと判断し、かつ、前記変位信号に基づき前記背もたれ部が着座方向前方へ変位したと判断した場合、前記ウェビングを繰り出す指令信号を前記駆動部に出力する制御部と、
を備える、シートベルト制御システム。