JP4890298B2 - Seat belt device - Google Patents
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Description
この発明は、シートベルト装置に関するものである。 The present invention relates to a seat belt device.
従来から、モータの駆動によりベルトの巻き取りが可能なシートベルト装置が知られている。このシートベルト装置では、ベルトの引出検出手段が設けられており、この引き出し検出手段の検出結果に基づいてベルトリールの回転を制御するようになっている。そして、この種のシートベルト装置の中には、ベルトのたるみを検出したときにモータを駆動してベルトを巻き取り、常にベルトテンションが最適な状態になるように制御するものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述のシートベルト装置は、走行状態の変化や、シートベルトの操作によってベルトテンションが低下した場合であっても、ベルトテンションが低下する度に、ベルトテンションが立ち上がるまでベルトの巻き取りを行うため、モータによる巻き取り頻度が高くなり煩わしいという課題がある。
また、上述のシートベルト装置においては、乗員の着座姿勢が適切であるときに最も効果が得られるように設定されているが、着座した状態で乗員が移動することも想定されるため、乗員の移動状態に応じてモータの駆動制御を行い最適な状態で乗員の拘束を行うシートベルト装置が要望されている。
However, the above-described seat belt device winds up the belt until the belt tension rises every time the belt tension decreases even when the belt tension decreases due to a change in traveling state or the operation of the seat belt. Therefore, there is a problem that the winding frequency by the motor increases and is troublesome.
Further, in the above-described seat belt device, it is set so as to obtain the most effect when the seating posture of the occupant is appropriate, but it is also assumed that the occupant moves in the seated state. There is a demand for a seat belt device that controls the driving of a motor according to a moving state and restrains an occupant in an optimal state.
そこで、この発明は、無駄なベルトの巻き取りを防止するとともに、乗員の移動状態に応じて最適な状態で乗員の拘束を行うことができるシートベルト装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a seat belt device that can prevent useless winding of a belt and restrain an occupant in an optimum state according to the movement state of the occupant.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、ベルト(例えば、実施の形態におけるベルトB)を巻回したベルトリール(例えば、実施の形態におけるスピンドル5)と、前記ベルトリールに駆動力を伝達することにより前記ベルトの巻取を行うモータ(例えば、実施の形態におけるモータM)と、前記モータへの通電量を制御することにより前記モータを駆動する制御部(例えば、実施の形態における制御部25)と、前記ベルトの巻取位置を検知する巻取位置検知手段(例えば、実施の形態における回転角度センサ13)と、を備えた車両のシートベルト装置において、前記制御部は、前記巻取位置検知手段の出力値の変動に基づき乗員の移動状態を検知する乗員移動判定手段(例えば、実施の形態における乗員移動判定部27)を備え、前記座席は近接センサを備え、前記乗員移動判定手段は、前記巻取位置検知手段で検知された巻取位置が所定の基準位置に対して所定値以上オフセットした状態が所定時間以上継続した場合に、座席あるいは乗員腰部が移動したと判定するオフセット判定手段(例えば、実施の形態におけるステップS09)と、前記近接センサにより前記座席と乗員との距離が所定値以上あることが検出され、かつ、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定された場合に、乗員の腰部が移動していると判定する腰部移動判定手段(例えば、実施の形態におけるステップS11)とを備え、前記制御部は、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定され、かつ、腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定されていない場合、前記所定の基準値を再設定することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the invention described in claim 1 includes a belt reel (for example, the
請求項2に記載した発明は、ベルトを巻回したベルトリールと、前記ベルトリールに駆動力を伝達することにより前記ベルトの巻取を行うモータと、前記モータへの通電量を制御することにより前記モータを駆動する制御部と、前記ベルトの巻取位置を検知する巻取位置検知手段と、を備えた車両のシートベルト装置において、前記制御部は、前記巻取位置検知手段の出力値の変動に基づき乗員の移動状態を検知する乗員移動判定手段を備え、
前記座席は近接センサを備え、該乗員移動判定手段は、前記巻取位置検知手段で検知された巻取位置が所定の基準位置に対して所定値以上オフセットした状態が所定時間以上継続した場合に、座席あるいは乗員腰部が移動したと判定するオフセット判定手段と、前記近接センサにより前記座席と乗員との距離が所定値以上あることが検出され、かつ、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定された場合に、乗員の腰部が移動していると判定する腰部移動判定手段とを備え、
前記制御部は、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定され、かつ、前記腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定された場合には、前記巻取位置が前記所定の基準値となるよう前記モータへの通電を行うことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a belt reel around which a belt is wound, a motor that winds the belt by transmitting a driving force to the belt reel, and an energization amount to the motor are controlled. In a vehicle seat belt apparatus including a control unit that drives the motor and a winding position detection unit that detects a winding position of the belt, the control unit is configured to output an output value of the winding position detection unit. Occupant movement determination means for detecting the movement state of the occupant based on the fluctuation,
The seat is provided with a proximity sensor, and the occupant movement determination unit is configured to detect when the winding position detected by the winding position detection unit is offset from a predetermined reference position by a predetermined value or more for a predetermined time or longer. The offset determination means for determining that the seat or the occupant's waist has moved, and the proximity sensor detects that the distance between the seat and the occupant is equal to or greater than a predetermined value, and determines that the offset is determined by the offset determination means A waist movement determination means for determining that the occupant's waist is moving when
When the control unit determines that the offset is determined by the offset determination unit and the waist movement determination unit determines that the waist is moving, the winding position is the predetermined reference value. The motor is energized so that
請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記乗員移動判定手段が、前記巻取位置検知手段で検知された巻取位置の変動量が所定値以下の時にのみ前記オフセット判定手段による判定を有効とすることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the occupant movement determination means is used only when the amount of change in the winding position detected by the winding position detection means is equal to or less than a predetermined value. The determination by the offset determination means is validated.
請求項4に記載した発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記制御部が、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定され、かつ、腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定された場合には、乗員保護装置の作動条件を変更することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, it is determined that the control unit is offset by the offset determining unit, and the lumbar region is moved by the lumbar region moving determining unit. When it is determined that the passenger protection device is present, the operating condition of the occupant protection device is changed.
請求項1および請求項2に記載した発明によれば、巻取位置検知手段によりベルトリールに巻回されたベルトの巻取位置を検知するとともに、この巻取位置検知手段の出力値の変動に基づいて、モータを駆動する制御部の乗員移動判定手段により乗員の移動状態を検知することができるため、乗員の移動状態に応じてベルトの巻き取りを行い、最適な状態で乗員を拘束することができる効果がある。
また、例えば乗員の移動状態に応じてベルトのゆるみが発生した場合にベルトの巻き取りを実施することができるため、無駄なベルトの巻き取りを防止することができる効果がある。
According to the first and second aspects of the present invention, the winding position detecting means detects the winding position of the belt wound around the belt reel, and the output value of the winding position detecting means varies. Based on this, the occupant movement determination means of the control unit that drives the motor can detect the occupant movement state, so that the belt is wound according to the occupant movement state and the occupant is restrained in an optimal state. There is an effect that can.
In addition, for example, when the belt is loosened according to the movement state of the occupant, the belt can be wound, so that it is possible to prevent unnecessary belt winding.
さらに、巻取位置検知手段によって検知された巻取位置が巻取位置の所定の基準位置に対して所定値以上オフセットした状態が所定時間以上継続した場合に、乗員移動判定手段のオフセット判定手段によって座席あるいは乗員の腰部が移動したことを判定することができるため、座席あるいは乗員の腰部が移動した場合に、より適切なベルトの巻き取り制御を行うことができる効果がある。 Furthermore , when the state where the winding position detected by the winding position detection means is offset by a predetermined value or more with respect to a predetermined reference position of the winding position continues for a predetermined time or longer, the offset determination means of the occupant movement determination means Since it can be determined that the seat or the occupant's waist has moved, there is an effect that more appropriate belt winding control can be performed when the seat or the occupant's waist has moved.
さらに、乗員移動判定手段の腰部移動判定手段が、オフセット判定手段の判定結果と近接センサの検出結果とに基づいて、座席と乗員との距離が所定値以上あり、且つ、オフセットしている場合に、例えば乗員の腰部が正しい着座位置から変位していることを判定することができるため、制御部で乗員の腰部の位置に対応した適切なベルトの巻取制御を行うことができる効果がある。 Further, when the lumbar movement determination means of the occupant movement determination means is based on the determination result of the offset determination means and the detection result of the proximity sensor, the distance between the seat and the occupant is a predetermined value or more and is offset. For example, since it can be determined that the occupant's waist is displaced from the correct seating position, there is an effect that the control unit can perform appropriate belt winding control corresponding to the position of the occupant's waist.
さらに、請求項1に記載した発明によれば、オフセット判定手段によりオフセットしていると判定されているにもかかわらず腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定されていない場合、乗員の腰部が座席から離間していない、例えば、座席の位置をスライドさせたり、乗員が上着を着た場合などが想定されるので、乗員移動判定手段の所定の基準位置を再設定して、オフセットしていると判定される前と同様の最適なベルトの巻取制御を行うことができる効果がある。 Furthermore, according to the first aspect of the present invention, when it is determined that the waist is moving by the waist movement determining means even though it is determined that the offset is determined by the offset determining means, It is assumed that the waist is not separated from the seat, for example, when the seat position is slid or the occupant wears a jacket. As a result, it is possible to perform the optimum belt winding control similar to that before it is determined that the belt is being used.
さらに、請求項2に記載した発明によれば、オフセット判定手段でオフセットしていると判定され、腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定された場合には乗員の着座姿勢が適正ではないため、モータへ通電してベルトが基準位置となるまで巻き取りを行うことで、乗員の腰部を適正な着座位置まで移動させることができ、したがって、乗員の拘束を最適な状態で行うことができる効果がある。
Further, according to the invention described in
請求項3に記載した発明によれば、例えば、悪路を走行している場合、車両の振動の影響で巻取位置の変動量が増加するが、オフセット判定手段による判定を、巻取位置検知手段で検知された巻取位置の変動量が所定の変動量以下の場合にのみ有効とすることで、車両の振動の影響などを排除して、オフセット手段による判定結果の信頼性を向上させることができる効果がある。
請求項4に記載した発明によれば、オフセット判定手段でオフセットしていると判定され、腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定された場合には乗員の着座姿勢が適正ではないため、例えば、エアバッグの作動閾値や緊急時のベルトの巻き取り量など、乗員保護装置の作動条件を、乗員の着座姿勢に応じて変更することができ、したがって、乗員保護装置を最適な状態で作動させることができる効果がある。
According to the third aspect of the present invention, for example, when the vehicle is traveling on a rough road, the amount of change in the winding position increases due to the vibration of the vehicle. Effective only when the fluctuation amount of the winding position detected by the means is less than or equal to the predetermined fluctuation amount, thereby eliminating the influence of the vibration of the vehicle and improving the reliability of the determination result by the offset means There is an effect that can.
According to the fourth aspect of the present invention, when it is determined that the offset is determined by the offset determination means and the waist movement determination means determines that the waist is moving, the seating posture of the occupant is not appropriate. For example, the operating conditions of the occupant protection device, such as the airbag activation threshold and the belt winding amount in an emergency, can be changed according to the seating posture of the occupant, so that the occupant protection device is in an optimal state. There is an effect that can be activated.
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1において、符号1はシートベルトユニットを示している。このシートベルトユニット1はいわゆる3点式のシートベルト装置にて用いられるものであり、車両の運転席、助手席および後部座席などの座席の側方に配置される例えばピラーなどに設けられている。さらに、座席を挟んでシートベルトユニット1の反対側には、シートベルトバックル(図示せず)が設けられており、このシートベルトバックルにベルトBに設けられたスリップガイドのタングプレートを挿入することでシートベルトバックルとタングプレートが結合されて乗員がベルトBによって拘束されるようになっている。なお、この実施の形態ではシートベルトユニット1が座席位置をスライド移動可能な運転席と助手席とに設けられている場合について説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a seat belt unit. The seat belt unit 1 is used in a so-called three-point seat belt device, and is provided, for example, in a pillar or the like disposed on the side of a seat such as a driver seat, a passenger seat, and a rear seat of a vehicle. . Further, a seat belt buckle (not shown) is provided on the opposite side of the seat belt unit 1 across the seat, and a slip guide tongue plate provided on the belt B is inserted into the seat belt buckle. Thus, the seat belt buckle and the tongue plate are coupled, and the occupant is restrained by the belt B. In this embodiment, a case will be described in which the seat belt unit 1 is provided in a driver seat and a passenger seat that can slide and move the seat position.
シートベルトユニット1は、主に車両の衝突やブレーキなどで急激な力が加わるとベルトBをロックするELR(Emergency Locking Retractor)部2と、衝突などで前方からの強い衝撃を感知した場合にベルトBを瞬時に巻き取ることで初期拘束を行うプリテンショナー部3と、ベルトBを巻き取る駆動力を発生するリトラクタ4とで構成されている。ELR部2とプリテンショナー部3とは、フレームfによって一体的に組み付けられている。
The seat belt unit 1 includes an ELR (Emergency Locking Retractor) 2 that locks the belt B when a sudden force is applied mainly due to a vehicle collision or braking, and a belt when a strong impact from the front is detected due to a collision or the like. It comprises a pretensioner portion 3 that performs initial restraint by winding B instantaneously, and a
ELR部2は、ベルトBが巻回されたスピンドル5を備えている。このスピンドル5はフレームfに回動自在に支持され、その回転軸6の端部は、フレームfの側壁7から側方に向けて突出して設けられている。
プリテンショナー部3は、前方からの強い衝撃を感知すると、火薬を爆発させるなどしてELR部2のスピンドル5を巻き取り方向に回動させた後に固定するものである。
The
When the pretensioner unit 3 detects a strong impact from the front, the pretensioner unit 3 is fixed after rotating the
リトラクタ4は、ベルトBを巻き戻す駆動力を付与するモータMと、このモータMの駆動力をスピンドル5の回転軸6に伝達するギヤ部8とを備えた駆動部9を備えており、この駆動部9がフレームfの側壁7に対して複数のビス10で固定されている。ギヤ部8は、モータMの駆動力をスピンドル5の回転軸6に伝達するとともに、ラッチ機構(図示せず)によってモータMとスピンドル5との連係を解除することが可能になっている。
The
さらに、駆動部9にはリトラクタ本体11が接続されている。このリトラクタ本体11は、いわゆるねじりバネであるスプリング12と回転角度センサ13とをアッパーケース14とロアケース15とからなるケーシング内に収容したものである。
Further, a
回転角度センサ13は、スピンドル5の回転位置すなわち、ベルトBの巻取位置を検出するためのものであり、スピンドル5の回転軸6と連係するギヤ部8の回転軸16の端部に接続される略円盤状のリテーナ17と、このリテーナ17の周縁に嵌着される円環状の磁極リング18と、この磁極リング18の磁極を検出するセンサ部19とで構成されている。磁極リング18には、円周方向に沿って交互(例えば、回転角度で4度毎)にN極とS極とが配置されている。
The
一方、センサ部19には、所定の回転角度で2つの第1ホール素子20、第2ホール素子21が設けられ、これら第1ホール素子20、第2ホール素子21が磁極リング18と対向している。これら第1ホール素子20、第2ホール素子21は、対向する磁極リング18の極性がN極のときとS極のときとで異なった信号を出力するように構成されている。つまり、第1ホール素子20、第2ホール素子21のそれぞれの出力信号を監視することでリテーナ17の回転角度、すなわちリテーナ17と連係するスピンドル5によるベルトBの巻取位置と回転方向が把握できるようになっている。
On the other hand, the sensor unit 19 is provided with two
スプリング12は、その中央部分の基端部がリテーナ17の軸部17aに接続されており、ベルトBが引き出されてスピンドル5が回転するとリテーナ17が回動してスプリング12が巻き込まれるようになっている。このようにスプリング12が巻き込まれることで、スピンドル5に対して常にベルトBの巻き取り方向に付勢するようになっている。
The
図2に示すように、シートベルトユニット1は制御部25を備えている。この制御部25はリトラクタ4に設けられたモータMの通電量を制御する駆動制御部26と、上述した回転角度センサ13の出力の変動すなわちベルトBの巻取位置の変動に基づいて乗員の移動を検知する乗員移動判定部27と、乗員移動判定部27との間で双方向にデータ通信を行いベルトの巻取位置など種々のデータを記憶する記憶部28とを備えている。
As shown in FIG. 2, the seat belt unit 1 includes a
乗員移動判定部27には、座席のシートバック40(図4参照)に内蔵され、乗員とシートバック40との距離を非接触で検出するシートセンサ30の信号と、バックルにタングプレートが挿入されたことを検知するバックルスイッチ(バックルSW)33からの信号とがそれぞれ入力されるようになっている。ここで、上述したシートセンサ30は、乗員との間の静電容量の変化を検出するセンサや、シート背面に作用する荷重あるいは圧力を検出するセンサを用いることができる。
In the occupant
駆動制御部26には、駆動制御部26の制御指令に基づいてモータMへの通電量を調整する電流調整部31が接続されている。この電流調整部31は、スイッチング素子などで構成されており、この電流調整部31によってバッテリ32から供給される電流が調整された後、リトラクタ4のモータMに供給されることとなる。
The
乗員移動判定部27は、乗員が座席に着座した際に、乗員の移動状態を判定するものであり、回転角度センサ13の出力に基づいて座席あるいは乗員の腰部が移動したか否かを判定するオフセット判定手段(後述する)を備えている。さらに、乗員移動判定部27は、シートセンサ30の出力に基づいて乗員とシートバック29との距離が、着座姿勢として異常な所定の距離以上となり、かつ、上述したオフセット判定手段により乗員の腰部あるいは座席が移動したと判定された場合に、乗員の腰部が移動したと判定する腰部移動判定手段(後述する)を備えている。
The occupant
次に、図3に基づいて制御部25の乗員移動判定部27における腰部移動検出処理を説明する。ここで、腰部移動検出処理とは、例えば、運転席に着座している乗員が助手席側に置いてある物を取ったり、交差点の左右確認を行ったりする場合に上体を大きく前方側に移動させた場合などに乗員の腰部が元の位置からずれることがあるため、この腰部の位置ずれを検出してシートベルトユニット1の最適制御を行うための処理である。
Next, a waist movement detection process in the occupant
まず、ステップS01では、シートベルトバックルのバックルスイッチ(バックルSW)がON、すなわち、乗員が着座してバックルとタングプレートとが結合されたか否かを判定する。ステップS01における判定結果が「YES」(バックルスイッチON)である場合はステップS02に進み、判定結果が「NO」(バックルスイッチONではない)である場合は乗員が着座していないのでこの処理を終了する。 First, in step S01, it is determined whether the buckle switch (buckle SW) of the seat belt buckle is ON, that is, whether the occupant is seated and the buckle and the tongue plate are coupled. If the determination result in step S01 is “YES” (buckle switch ON), the process proceeds to step S02, and if the determination result is “NO” (not buckle switch ON), the occupant is not seated, so this process is performed. finish.
ステップS02では、現在のベルト巻取位置の基準位置を設定してステップS03に進む。
ステップS03では、上記基準位置に対してベルト巻取位置に変位があるか否かを判定する。ステップS03における判定結果が「YES」(変位あり)である場合はステップS04に進み、判定結果が「NO」(変位なし)である場合はステップS03の処理を繰り返す。
In step S02, the reference position of the current belt winding position is set, and the process proceeds to step S03.
In step S03, it is determined whether or not the belt winding position is displaced with respect to the reference position. If the determination result in step S03 is “YES” (with displacement), the process proceeds to step S04. If the determination result is “NO” (without displacement), the process in step S03 is repeated.
ステップS04では、ベルトBの巻取位置の変位量が所定の変位量以上か否かを判定する。ステップS04における判定結果が「YES」(所定の変位量以上)である場合はステップS05に進み、判定結果が「NO」(所定の変位量未満)である場合はステップS03に戻り上述した処理を繰り返す。ここで、所定の変位量とは、乗員の位置が十分に変位したと判定できるベルトBの巻取位置の変位量である In step S04, it is determined whether or not the displacement amount of the winding position of the belt B is greater than or equal to a predetermined displacement amount. If the determination result in step S04 is “YES” (a predetermined displacement amount or more), the process proceeds to step S05. If the determination result is “NO” (less than the predetermined displacement amount), the process returns to step S03 and the above-described processing is performed. repeat. Here, the predetermined amount of displacement is the amount of displacement of the winding position of the belt B from which it can be determined that the position of the occupant is sufficiently displaced.
ステップS05では、加算タイマのタイマ値tをリセット(t=t0)した後、ステップS06に進む。
ステップS06では、タイマ値tが所定値t1より大きいか否かを判定する。ステップS06における判定結果が「YES」(t>t1)である場合はステップS07に進み、判定結果が「NO」(t≦t1)である場合はステップS06の処理を繰り返す。ここで、所定値t1とは、ベルトBの巻取り位置の変位量が安定するまでの待機時間を設定するためのものである。
In step S05, after the timer value t of the addition timer is reset (t = t0), the process proceeds to step S06.
In step S06, it is determined whether or not the timer value t is greater than a predetermined value t1. If the determination result in step S06 is “YES” (t> t1), the process proceeds to step S07. If the determination result is “NO” (t ≦ t1), the process of step S06 is repeated. Here, the predetermined value t1 is for setting a waiting time until the displacement amount of the winding position of the belt B is stabilized.
ステップS07では、再度、ベルトBの巻取位置の変位量が所定の変位量以上か否かを判定する。すなわち、ベルトBの巻取位置の変位量が所定の変位量以上となっている状態が加算タイマのタイマ値tがt1となるまで持続しているか否かを判定する。ステップS07における判定結果が「YES」(所定以上)である場合はステップS08に進み、判定結果が「NO」(所定未満)である場合はステップS03に戻り上述した処理を繰り返す。なお、所定の変位量は、上述したステップS04と同様の値である。 In step S07, it is determined again whether the displacement amount of the winding position of the belt B is equal to or greater than a predetermined displacement amount. That is, it is determined whether or not the state in which the displacement amount of the winding position of the belt B is equal to or greater than the predetermined displacement amount continues until the timer value t of the addition timer reaches t1. If the determination result in step S07 is “YES” (predetermined or greater), the process proceeds to step S08. If the determination result is “NO” (less than the predetermined), the process returns to step S03 and the above-described processing is repeated. The predetermined amount of displacement is the same value as in step S04 described above.
ステップS08では、基準位置に対するベルトBの巻取位置の偏差が所定の偏差以下か否か判定する。ステップS08の判定結果が「YES」(偏差が所定の偏差以下)である場合はステップS09に進み、判定結果が「NO」(偏差が所定の偏差より大きい)である場合はこの処理を終了する。ここで、所定の偏差とは、ベルトBの巻取位置の変動量が相対的に大きいか否かを判定できる程度の偏差である。 In step S08, it is determined whether the deviation of the winding position of the belt B with respect to the reference position is equal to or less than a predetermined deviation. If the determination result in step S08 is “YES” (deviation is equal to or less than a predetermined deviation), the process proceeds to step S09, and if the determination result is “NO” (deviation is greater than the predetermined deviation), this process ends. . Here, the predetermined deviation is a deviation that can determine whether or not the fluctuation amount of the winding position of the belt B is relatively large.
ここで、図4(b)は、横軸を時間、縦軸をベルトBの巻取位置とした場合の、車両の振動等による外乱が大きく、ベルトBの巻取位置の偏差が所定の偏差以上となる場合の一例を示したものである。また、図4(a)は、図4(b)のようにベルトBの巻取位置が基準位置から位置aまで変動する場合の乗員の状態を示しており、乗員は、基準位置から位置aに対応する位置まで揺動(図中矢印で示す)している。図4(b)に示すように、車両の振動等により外乱が大きくベルトBの巻取位置の偏差が所定の偏差以上の場合には、巻取位置が変動(上下動)する頻度が高く、且つ一回の変動による変位のピーク値が相対的に大きくなっている。このような場合、乗員の変位が頻繁に検出されて乗員の着座姿勢が把握できないため、上述したステップS08では、ベルトBの巻取位置に基づくステップS09のオフセット判定を行わずにこの処理を終了するようにしている。 Here, FIG. 4B shows a large disturbance caused by vibration of the vehicle when the horizontal axis is time and the vertical axis is the winding position of the belt B, and the deviation of the winding position of the belt B is a predetermined deviation. An example of the above case is shown. FIG. 4A shows the state of the occupant when the winding position of the belt B varies from the reference position to the position a as shown in FIG. 4B, and the occupant moves from the reference position to the position a. It swings to a position corresponding to (indicated by an arrow in the figure). As shown in FIG. 4B, when the disturbance due to the vibration of the vehicle is large and the deviation of the winding position of the belt B is greater than or equal to a predetermined deviation, the winding position fluctuates (moves up and down) frequently. In addition, the peak value of displacement due to a single fluctuation is relatively large. In such a case, since the displacement of the occupant is frequently detected and the seating posture of the occupant cannot be grasped, in step S08 described above, this process is terminated without performing the offset determination in step S09 based on the winding position of the belt B. Like to do.
次に、ステップS09(オフセット判定手段)では、ベルトBの巻取位置と基準位置との差分であるオフセット量が所定のオフセット量以上か否かを判定する。ステップS09における判定結果が「YES」(所定のオフセット量以上)である場合はステップS10に進み、判定結果が「NO」(所定のオフセット量未満)である場合はステップS02に戻り上述した処理を繰り返す。ここで、所定のオフセット量とは、通常の拘束制御を行った場合に乗員が違和感を覚える程度のオフセット量である。 Next, in step S09 (offset determination means), it is determined whether or not the offset amount, which is the difference between the winding position of the belt B and the reference position, is greater than or equal to a predetermined offset amount. If the determination result in step S09 is “YES” (more than a predetermined offset amount), the process proceeds to step S10. If the determination result is “NO” (less than the predetermined offset amount), the process returns to step S02 and the above-described processing is performed. repeat. Here, the predetermined offset amount is an offset amount to which the occupant feels uncomfortable when normal restraint control is performed.
ここで、図5(b)は、乗員の腰部が変位する場合の時間(横軸)に対するベルトBの巻取位置(縦軸)を示したものであり、図5(a)はこの図5(b)における乗員の動きを示したものである。つまりステップS08では、乗員の上体が基準位置から前方に向かって揺動して位置cとなった後に位置bまでしか戻らない場合、ベルトBの巻取位置と基準位置との差分を検出してこの差分をオフセット量としている。 Here, FIG. 5B shows the winding position (vertical axis) of the belt B with respect to time (horizontal axis) when the occupant's waist is displaced, and FIG. The movement of the passenger | crew in (b) is shown. That is, in step S08, if the upper body of the occupant swings forward from the reference position to position c and then returns only to position b, the difference between the winding position of belt B and the reference position is detected. This difference is used as an offset amount.
そして、ステップS10では、シートセンサ30の検出結果に基づいて乗員がシートバック40(図4、図5参照)から離間しているか否かを判定する。ステップS09における判定結果が「YES」(シートバック40から離間している)である場合はステップS11に進み、判定結果が「NO」(シートバック40から離間していない)である場合はステップS02に戻り上述した処理を繰り返す。ここで、例えば、乗員が座席をスライドさせたりすると、乗員の腰部が移動しているにもかかわらずシートバック40から乗員が離間しない場合がある。そして、このような場合、乗員の着座姿勢は適正な状態である。そのため、上述したステップS10では、シートセンサ30によりシートバック40と乗員との距離を検出して座席のスライドなどによる着座姿勢が適正な状態での移動を腰部の移動を判定する対象から除外するようにしている。すなわち、シートセンサ30により検出されたシートバック下部と乗員との間の距離が所定値未満であれば離間していないと判定し、所定値以上であれば離間していると判定する。あるいは、荷重センサ等を用いる場合には、シートバック下部に作用する荷重または圧力が所定値より大きいときには離間していないと判定し、所定値以下であるときに離間していると判定する。
In step S10, it is determined based on the detection result of the
ステップS11(腰部移動判定手段)では、乗員の腰部が移動していると判定してステップS12に進む。
ステップS12では、モータMを駆動してベルトBを巻き取り、乗員をシートバック40側に引き寄せて乗員の腰部をシートバック40側に移動させるか、または乗員保護装置の作動条件などを変更してこの処理を終了する。
In step S11 (waist movement determination means), it is determined that the occupant's waist has moved, and the process proceeds to step S12.
In step S12, the motor M is driven to wind the belt B, the occupant is drawn toward the seat back 40 and the occupant's waist is moved to the seat back 40, or the operating conditions of the occupant protection device are changed. This process ends.
ここで、上記乗員保護装置の作動条件の変更とは、乗員の腰部が基準位置からずれている状態で適切な拘束を行うことができるようにするための様々な設定変更であり、例えば、緊急時におけるベルトBの巻取量を正しい着座姿勢の場合よりも増加させたり、ベルトBの張力を正しい着座姿勢の場合よりも高めたりする設定変更を含んでいる。また、腰部の移動が判定されるということは乗員が前方にずれているということであるので、乗員とエアバッグとの距離が短くなることが想定される。そのため、例えばエアバッグの作動閾値を低下させるなどエアバッグの作動タイミングを早めたり、エアバッグの展開圧を低下させる設定変更なども行っている。 Here, the change of the operating condition of the occupant protection device refers to various setting changes to enable appropriate restraint in a state where the occupant's waist is displaced from the reference position. The setting change includes increasing the winding amount of the belt B at the time than in the correct sitting posture and increasing the tension of the belt B than in the correct sitting posture. Moreover, since the movement of the lower back is determined means that the occupant is displaced forward, it is assumed that the distance between the occupant and the airbag is shortened. For this reason, for example, the operation timing of the airbag is advanced, for example, the operation threshold of the airbag is lowered, or the setting is changed to reduce the deployment pressure of the airbag.
したがって、上述の実施の形態によれば、回転角度センサ13によりスピンドル5に巻回されたベルトBの巻取位置を検知するとともに、この回転角度センサ13の出力値の変動に基づいて、モータMを駆動する制御部25の乗員移動判定部29により乗員の移動状態を検知することができるため、乗員の移動状態に応じて適切なベルトテンションで乗員を拘束することができ、また、例えば乗員の移動状態に応じてベルトBのゆるみが発生した場合にベルトBの巻き取りを実施することができるため、無駄なベルトBの巻き取りが発生する頻度を低下させることができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the winding angle of the belt B wound around the
また、回転角度センサ13によって検知された巻取位置が基準位置に対して所定量以上オフセットした状態が所定時間以上継続した場合に、乗員移動判定部29のオフセット判定手段(ステップS09)によって座席あるいは乗員の腰部が移動したことを判定することができるため、座席あるいは乗員の腰部が移動した場合に、より適切なベルトBの巻き取り制御を行うことができる。
Further, when the state where the winding position detected by the
さらに、例えば、悪路を走行している場合、車両の振動の影響で巻取位置の変動量が増加するが、オフセット判定手段(ステップS09)による判定を、回転角度センサ13で検知された巻取位置の変動量の偏差が所定の偏差以下の場合にのみ有効とすることで、車両の振動の影響などを排除して、オフセット判定手段(ステップS09)による判定結果の信頼性を向上させることができる。
Further, for example, when traveling on a rough road, the amount of change in the winding position increases due to the vibration of the vehicle, but the determination by the offset determination means (step S09) is the winding detected by the
そして、乗員移動判定部29の腰部移動判定手段(ステップS11)が、オフセット判定手段(ステップS09)の判定結果とシートセンサ30の検出結果とに基づいて、座席と乗員との距離が所定の距離以上あり、且つ、オフセットしている場合に、乗員の腰部が正しい着座位置から変位していることを判定することができるため、制御部25で乗員の腰部の位置に対応した適切なベルトBの巻取制御を行うことができる。
Then, the waist movement determination means (step S11) of the occupant movement determination unit 29 determines that the distance between the seat and the occupant is a predetermined distance based on the determination result of the offset determination means (step S09) and the detection result of the
さらに、オフセット判定手段(ステップS09)によりオフセットしていると判定されているにもかかわらず腰部移動判定手段(ステップS11)で腰部が移動していると判定されていない場合、乗員の腰部が座席から離間していない、例えば、座席の位置をスライドさせたり、乗員が上着を着た場合が想定されるので、乗員移動判定手部29の所定の基準位置を再設定して、オフセットする前と同様の最適なベルトBの巻取制御を行うことができる。 Further, when it is determined by the offset determining means (step S09) that the lumbar part has not been moved by the lumbar movement determining means (step S11), it is determined that the lumbar part of the occupant is seated. For example, it is assumed that the seat position is slid or the occupant is wearing a jacket, so that the predetermined reference position of the occupant movement determination hand portion 29 is reset and offset before The same belt B winding control as that described above can be performed.
そして、オフセット判定手段(ステップS09)でオフセットしていると判定され、腰部移動判定手段(ステップS11)で腰部が移動していると判定された場合には、乗員の着座姿勢が適正ではないため、モータMへ通電してベルトBが基準位置となるまで巻き取りを行うことで、乗員の腰部を適正な着座位置まで移動させることができ、この結果、乗員の拘束を効率よく行うことができる。 If it is determined that the offset is determined by the offset determination means (step S09) and the waist movement is determined by the waist movement determination means (step S11), the seating posture of the occupant is not appropriate. By energizing the motor M and winding up until the belt B reaches the reference position, the occupant's waist can be moved to an appropriate seating position, and as a result, the occupant can be restrained efficiently. .
また、オフセット判定手段(ステップS09)でオフセットしていると判定され、乗員の着座姿勢が適正でない場合に、例えば、エアバッグの作動閾値や緊急時のベルトの巻取量など、乗員保護装置の作動条件を、乗員の着座姿勢に応じて変更することができるため、乗員保護装置を最適な状態で作動させて乗員を保護することができる。 Further, when it is determined that the offset is determined by the offset determination means (step S09) and the seating posture of the occupant is not appropriate, the occupant protection device, such as an airbag operation threshold or an emergency belt winding amount, is used. Since the operating condition can be changed according to the sitting posture of the occupant, the occupant protection device can be operated in an optimum state to protect the occupant.
なお、上記実施の形態では運転席と助手席とにシートベルトユニット1を設けた場合について説明したが、後席に設けるようにしてもよい。
また、シートバック40に非接触型のセンサを設けた場合について説明したが、乗員とシートバック40との距離が検出できるものであればよく、例えば、感圧式の接触型のセンサをシートクッションの前後方向に沿って複数箇所に設けて、これら接触型センサの検出結果に基づいてステップS10の判定を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the seat belt unit 1 is provided in the driver seat and the passenger seat has been described. However, the seat belt unit 1 may be provided in the rear seat.
Further, although the case where a non-contact type sensor is provided on the seat back 40 has been described, any sensor capable of detecting the distance between the occupant and the seat back 40 may be used. For example, a pressure-sensitive contact type sensor may be used as a seat cushion. It may be provided in a plurality of locations along the front-rear direction, and the determination in step S10 may be performed based on the detection results of these contact sensors.
B ベルト
5 スピンドル(ベルトリール)
M モータ
25 制御部
13 回転角度センサ(巻取位置検知手段)
27 乗員移動判定部(乗員移動判定手段)
ステップS09 オフセット判定手段
ステップS11 腰部移動判定手段
27 Crew movement determination unit (crew movement determination means)
Step S09 Offset determination means Step S11 Waist movement determination means
Claims (4)
前記ベルトリールに駆動力を伝達することにより前記ベルトの巻取を行うモータと、
前記モータへの通電量を制御することにより前記モータを駆動する制御部と、
前記ベルトの巻取位置を検知する巻取位置検知手段と、
を備えた車両のシートベルト装置において、
前記制御部は、前記巻取位置検知手段の出力値の変動に基づき乗員の移動状態を検知する乗員移動判定手段を備え、
前記座席は近接センサを備え、
前記乗員移動判定手段は、前記巻取位置検知手段で検知された巻取位置が所定の基準位置に対して所定値以上オフセットした状態が所定時間以上継続した場合に、座席あるいは乗員腰部が移動したと判定するオフセット判定手段と、前記近接センサにより前記座席と乗員との距離が所定値以上あることが検出され、かつ、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定された場合に、乗員の腰部が移動していると判定する腰部移動判定手段とを備え、
前記制御部は、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定され、かつ、腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定されていない場合、前記所定の基準値を再設定することを特徴とするシートベルト装置。 A belt reel wound with a belt,
A motor for winding the belt by transmitting a driving force to the belt reel;
A control unit for driving the motor by controlling an energization amount to the motor;
Winding position detecting means for detecting the winding position of the belt;
In a vehicle seat belt device comprising:
The control unit includes an occupant movement determination unit that detects a movement state of the occupant based on a change in an output value of the winding position detection unit ,
The seat comprises a proximity sensor;
The occupant movement determination means moves the seat or the occupant's waist when the winding position detected by the winding position detection means has been offset for a predetermined time or more with respect to a predetermined reference position for a predetermined time or longer. And when the proximity sensor detects that the distance between the seat and the occupant is equal to or greater than a predetermined value and the offset determination unit determines that the distance is offset, the waist of the occupant A waist movement determining means for determining that is moving,
The control unit resets the predetermined reference value when it is determined that the offset is determined by the offset determination unit and the waist movement determination unit does not determine that the waist is moving. A seat belt device.
前記ベルトリールに駆動力を伝達することにより前記ベルトの巻取を行うモータと、
前記モータへの通電量を制御することにより前記モータを駆動する制御部と、
前記ベルトの巻取位置を検知する巻取位置検知手段と、
を備えた車両のシートベルト装置において、
前記制御部は、前記巻取位置検知手段の出力値の変動に基づき乗員の移動状態を検知する乗員移動判定手段を備え、
前記座席は近接センサを備え、
前記乗員移動判定手段は、前記巻取位置検知手段で検知された巻取位置が所定の基準位置に対して所定値以上オフセットした状態が所定時間以上継続した場合に、座席あるいは乗員腰部が移動したと判定するオフセット判定手段と、前記近接センサにより前記座席と乗員との距離が所定値以上あることが検出され、かつ、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定された場合に、乗員の腰部が移動していると判定する腰部移動判定手段とを備え、
前記制御部は、前記オフセット判定手段でオフセットしていると判定され、かつ、前記腰部移動判定手段で腰部が移動していると判定された場合には、前記巻取位置が前記所定の基準値となるよう前記モータへの通電を行うことを特徴とするシートベルト装置。 A belt reel wound with a belt,
A motor for winding the belt by transmitting a driving force to the belt reel;
A control unit for driving the motor by controlling an energization amount to the motor;
Winding position detecting means for detecting the winding position of the belt;
In a vehicle seat belt device comprising:
The control unit includes an occupant movement determination unit that detects a movement state of the occupant based on a change in an output value of the winding position detection unit,
The seat comprises a proximity sensor;
The occupant movement determination means moves the seat or the occupant's waist when the winding position detected by the winding position detection means has been offset for a predetermined time or more with respect to a predetermined reference position for a predetermined time or longer. And when the proximity sensor detects that the distance between the seat and the occupant is equal to or greater than a predetermined value and the offset determination unit determines that the distance is offset, the waist of the occupant A waist movement determining means for determining that is moving,
When the control unit determines that the offset is determined by the offset determination unit and the waist movement determination unit determines that the waist is moving, the winding position is the predetermined reference value. The seat belt device is characterized in that the motor is energized so that
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