JPH11198760A - 車両用乗員拘束保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 快適なシートベルト装着環境を提供すること
ができる車両用乗員拘束保護装置を提供する。 【解決手段】 直流モータ１０の端子間電圧が０．３Ｖ
以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出
し側に対応する極性である場合には、シートベルトは引
き出されるので、シートベルトの引き出しに従来のよう
な力を必要とせず、高齢者等の非力で運動能力の減衰し
た乗員でも容易にシートベルトの装着をすることがで
き、快適なシートベルト装着環境を提供することができ
る。また、シートベルトを巻き取り、シートベルトの巻
き取りの限界に到達した場合に、シートベルトを引き出
すように電動リトラクタが制御されるので、従来のよう
にシートベルト装着中は付勢力付与手段の付勢力により
常に乗員が圧迫感を受け、不快であるという問題を解消
することができ、快適なシートベルト装着環境を提供す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両に
装備される車両用乗員拘束保護装置に関し、特に、乗員
を保護するためのシートベルトの巻き取り及び引き出し
を行う電動リトラクタを用いた車両用乗員拘束保護装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用乗員拘束保護装置は、車両
に大きな減速度が生じた場合、例えば衝突時等にシート
ベルトで乗員を拘束して、シートからの乗員の飛び出し
を阻止し、乗員を保護する。

【０００３】この車両用乗員拘束保護装置として、シー
トベルトを巻き取るシートベルトリトラクタを備えたも
のもあり、シートベルトリトラクタは、通常シートベル
トを巻き取るリールシャフトを常時巻き取り方向に付勢
する渦巻きバネ等の付勢力付与手段を備えている。シー
トベルトは、付勢力付与手段の付勢力により非装着時に
はリールシャフトに巻き取られる一方、装着時には付勢
力付与手段の付勢力に抗し引き出されて、乗員を拘束す
る。

【０００４】また、シートベルトリトラクタは、通常上
述のような大きな減速度が生じた場合に作動し、リール
シャフトの引き出し方向の回転を阻止する緊急ロック手
段を備えており、この緊急ロック手段によりシートベル
トは乗員を確実に拘束し保護する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用乗員拘束保護装置では、シートベルト装着時
には付勢力付与手段の付勢力に抗してシートベルトを引
き出さねばならないため、ある程度の力が必要となり、
高齢者等の非力で運動能力の減衰した乗員には容易にシ
ートベルトの装着をすることが困難であった。

【０００６】また、シートベルト装着中は付勢力付与手
段の付勢力により常に圧迫感を受け、不快であるという
問題があった。

【０００７】さらに、従来の車両用乗員拘束保護装置
は、居眠り運転による危険又は衝突の危険等が迫っても
乗員にその危険を知らせる手段を備えていなかった。

【０００８】また、長期間の使用中にシートベルトに異
物等が付着し、スルーアンカーとシートベルトとの間の
摩擦力が増大し、シートベルトの巻き取りが不十分とな
る心配があった。

【０００９】本発明は、上記点に着目してなされたもの
であり、快適なシートベルト装着環境を提供することが
できる車両用乗員拘束保護装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の車両用乗員拘
束保護装置は、車両のシートに着座した乗員を保護する
シートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラ
クタと、前記電動リトラクタの前記シートベルトの巻き
取り、引き出し及びこれらの停止を制御する制御手段と
を備えている車両用乗員拘束保護装置において、前記乗
員が前記シートベルトを引き出したことを検出する引き
出し検出手段と、前記シートベルトが巻き取られること
を検出する巻き取り検出手段と、前記シートベルトが装
着されたか否かを判別するシートベルト装着判別手段と
を備え、前記制御手段は、前記引き出し検出手段によっ
て前記シートベルトの引き出しが検出された時に、前記
シートベルトを引き出すように前記電動リトラクタを制
御し、前記シートベルト装着判別手段によって前記シー
トベルトが装着されたと判別された時に、前記シートベ
ルトを巻き取り、前記シートベルトの巻き取りの限界に
到達した場合に、前記シートベルトを引き出すように前
記電動リトラクタを制御し、前記シートベルトの装着後
に、前記引き出し検出手段によって前記シートベルトの
引き出しが検出された時に、前記シートベルトを引き出
し、前記巻き取り検出手段によって前記シートベルトの
巻き取りが検出された時に、前記シートベルトを巻き取
り、前記シートベルトの巻き取りの限界に到達した場合
に、前記シートベルトを引き出すように前記電動リトラ
クタを制御することを特徴とする。

【００１１】本発明の構成によれば、引き出し検出手段
によってシートベルトの引き出しが検出された時に、シ
ートベルトを引き出すように電動リトラクタが制御され
るので、シートベルトの引き出しに従来のような力を必
要とせず、高齢者等の非力で運動能力の減衰した乗員で
も容易にシートベルトの装着をすることができ、快適な
シートベルト装着環境を提供することができる。

【００１２】また、シートベルト装着判別手段によって
シートベルトが装着されたと判別された時に、シートベ
ルトを巻き取り、シートベルトの巻き取りの限界に到達
した場合に、シートベルトを引き出すように電動リトラ
クタが制御されるので、従来のようにシートベルト装着
中は付勢力付与手段の付勢力により常に乗員が圧迫感を
受け、不快であるという問題を解消することができ、快
適なシートベルト装着環境を提供することができる。

【００１３】また、シートベルトの装着後に、引き出し
検出手段によってシートベルトの引き出しが検出された
時に、シートベルトを引き出し、巻き取り検出手段によ
ってシートベルトの巻き取りが検出された時に、前記シ
ートベルトを巻き取り、シートベルトの巻き取りの限界
に到達した場合に、シートベルトを引き出すように電動
リトラクタが制御されるので、従来のようにシートベル
ト装着中は付勢力付与手段の付勢力により常に乗員が圧
迫感を受け、不快であるという問題を解消することがで
き、快適なシートベルト装着環境を提供することができ
ると共に、乗員がシートベルトの装着後に動き出し、シ
ートベルトが引き出された場合にも、常に乗員を確実に
保護することができる。

【００１４】前記車両用乗員拘束保護装置は、さらに前
記シートベルトの巻き取り不良を検出する巻き取り不良
検出手段を備え、前記巻き取り不良検出手段が前記シー
トベルトの巻き取り不良を検出した時に、前記制御手段
は前記電動リトラクタが前記シートベルトの巻き取りを
一旦停止するように制御してもよい。

【００１５】これにより、巻き取り不良検出手段がシー
トベルトの巻き取り不良を検出した時に、電動リトラク
タがシートベルトの巻き取りを一旦停止するように制御
されるので、シートベルトの巻き取りによる故障の発生
を事前に回避することができる。

【００１６】前記車両用乗員拘束保護装置は、さらに前
記車両の衝突の危険性を検出する衝突危険性検出手段を
備え、前記衝突危険性検出手段が前記車両の衝突の危険
性を検出した時に、前記制御手段は前記衝突危険性検出
手段が検出した結果に基づいて、前記電動リトラクタが
所定時間中前記シートベルトの巻き取り及び引き出しを
交互に行う又は前記電動リトラクタが前記シートベルト
を巻き取るように制御してもよい。

【００１７】これにより、衝突危険性検出手段が車両の
衝突の危険性を検出した時に、衝突危険性検出手段が検
出した結果に基づいて、電動リトラクタが所定時間中シ
ートベルトの巻き取り及び引き出しを交互に行う又は電
動リトラクタがシートベルトを巻き取るように制御され
るので、乗員に衝突の危険を知らせることができると共
に衝突時に乗員を確実に保護することができる。

【００１８】前記車両用乗員拘束保護装置は、さらに前
記乗員の居眠り運転の兆候を検出する居眠り検出手段を
備え、前記居眠り検出手段が前記乗員の居眠り運転の兆
候を検出した時に、前記制御手段は前記電動リトラクタ
が所定時間中前記シートベルトの巻き取り及び引き出し
を交互に行うように制御してもよい。

【００１９】これにより、居眠り検出手段が乗員の居眠
り運転の兆候を検出した時に、電動リトラクタが所定時
間中シートベルトの巻き取り及び引き出しを交互に行う
ように制御されるので、乗員に居眠り運転の状態を知ら
せることができ、この結果、乗員に危険を知らせること
ができ確実に乗員を保護することができる。

【００２０】前記車両用乗員拘束保護装置は、さらに前
記車両が悪路走行することを前記制御手段に通知する悪
路走行通知手段を備え、前記悪路走行通知手段が前記車
両が悪路走行することを前記制御手段に通知した時に、
前記制御手段は前記電動リトラクタが前記シートベルト
を巻き取るように制御してもよい。

【００２１】これにより、悪路走行通知手段が車両が悪
路走行することを制御手段に通知した時に、電動リトラ
クタがシートベルトを巻き取るように制御されるので、
悪路走行時にも乗員を確実に保護することができる。

【００２２】前記車両用乗員拘束保護装置は、さらに前
記乗員の居眠り運転を防止することを前記制御手段に通
知する居眠り運転防止通知手段を備え、前記居眠り運転
防止通知手段が前記乗員の居眠り運転を防止することを
前記制御手段に通知した時に、前記制御手段は前記電動
リトラクタが前記シートベルトの巻き取り及び引き出し
を交互に不定期に行うように制御してもよい。

【００２３】これにより、居眠り運転防止通知手段が乗
員の居眠り運転を防止することを制御手段に通知した時
に、電動リトラクタがシートベルトの巻き取り及び引き
出しを交互に不定期に行うように制御されるので、乗員
に居眠り運転をさせないことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２５】（１）第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用乗員拘
束保護装置の構成を示す図である。本実施の形態の車両
用乗員拘束保護装置はシートベルトリトラクタ１００を
備えている。

【００２６】シートベルトリトラクタ１００はフレーム
１を備えている。このフレーム１にはシートベルトを巻
き取るリールシャフト３が回転自在に設置され、車両に
所定の減速度が作用したとき又はシートベルトが所定の
加速度で引き出されたときにシートベルトの引き出しを
ロックする公知のシートベルトロック機構２が固定され
ている。

【００２７】リールシャフト３の中心軸は巻き取り停止
用歯車４の中心軸に連結されており、この巻き取り停止
用歯車４はリールシャフト３の回転方向と同じ方向に回
転し、巻き取り停止用歯車４の外周には所定数の外歯が
形成されている。巻き取り停止用歯車４の外歯のシート
ベルトの巻き取り方向に対向する面は、シートベルトに
対してほぼ垂直になっており、引き出し方向に対向する
面は、シートベルトに対して緩やかな傾斜面になってい
る。

【００２８】巻き取り停止用歯車４のシートベルトの巻
き取りを停止する停止アーム８は、通常シートベルトの
巻き取りを停止させないようにコイルスプリング等で付
勢されており、シートベルトの巻き取りを停止する時に
停止アーム駆動ソレノイド９により押し上げられる。こ
れにより、巻き取り停止用歯車４の外歯と停止アーム８
とがかみ合いシートベルトの巻き取りが停止する。

【００２９】尚、シートベルトの引き出し方向に巻き取
り停止用歯車４が回転した場合には、巻き取り停止用歯
車４の外歯と停止アーム８とがかみ合っていても、上記
巻き取り停止用歯車４の外歯構成によりシートベルトを
引き出すことができる。

【００３０】次いで、リールシャフト３の中心軸はリー
ルシャフト用プーリ５の中心軸に連結されており、この
リールシャフト用プーリ５は動力伝達ベルト７を介して
直流モータ用プーリ６に連結している。リールシャフト
用プーリ５の内部には渦巻きばね等の付勢力付与手段が
形成されており、常にシートベルトを巻き取る方向に付
勢力が働いている。

【００３１】リールシャフト用プーリ５及び直流モータ
用プーリ６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が形成さ
れ、また動力伝達ベルト７の内周にも所定数の内歯が形
成されており、リールシャフト用プーリ５及び直流モー
タ用プーリ６の外歯と動力伝達ベルト７の内歯とは過不
足なくかみ合っている。

【００３２】直流モータ用プーリ６の中心軸は直流モー
タ１０に連結されている。従って、直流モータ１０の回
転は直流モーター用プーリ６を介してリールシャフト３
に伝達される。

【００３３】直流モータ１０は、フレーム１に少なくと
も２点以上で固定されており、また直流モータ駆動部１
１を介してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４に接
続されている。

【００３４】図２は直流モータ駆動部１１の回路図であ
る。図２中の回路Ｃ１は、抵抗ｒ１に流れる電流から直
流モータ１０に流れる電流を検出する回路であり、回路
Ｃ２は直流モータ１０の端子間電圧を測定する回路であ
る。また、図２中の複数のトランジスタ及びＦＥＴ等
は、ＭＰＵ１４からの電気信号により直流モータ１０の
回転を正転又は反転に切り替えるためのものである。

【００３５】図１に戻り、ＭＰＵ１４は、ソレノイド駆
動部１７を介して停止アーム駆動ソレノイド９、シート
ベルトのタングがバックルに装着されたか否かを検出す
る及びシートベルトのタングがバックルから着脱された
か否かを検出するバックル接続有無検出部１６、リール
シャフト３の回転制御のモードを選択するためのモード
選択部１８、及び直流モータ１０の近傍温度又は直流モ
ータ１０自身の温度を測定する温度センサ１９にそれぞ
れ接続されている。また、ＭＰＵ１４は時間を計るタイ
マーを備えている。

【００３６】さらに、ＭＰＵ１４は、運転中の車両の走
行状態を検出する運転走行状態検出部２０に備えられて
いるＭＰＵ１５に接続されており、ＭＰＵ１５は自車両
と自車両の前方の物体との間の距離を測定する距離セン
サ１２及びステアリングの操舵角を検出する操舵角セン
サ１３にそれぞれ接続されている。

【００３７】尚、モード選択部１８では、運転走行状態
検出部２０からの制御信号に基づき乗員にとってシート
ベルトの弛みを快適なものに維持し、更に必要な場合は
強制的に弛みを除去し若しくは強制的に圧迫感を与え、
又は強制的に圧迫感と弛みとを交互に与える（デフォル
トモード）。また、モード選択部１８では、不定期的に
圧迫と弛みとを交互に連続して与える機能を付加する居
眠り防止機能付加モードと、シートベルトの弛みを除去
しシートベルトを引き出しにくくする機能を付加する悪
路走行機能付加モードとから、乗務員がいずれか１つを
選択できる。モード選択部１８は初期状態でデフォルト
モードになっている。

【００３８】次に、車両用乗員拘束保護装置を構成して
いる各構成部の電気信号の流れを説明する。

【００３９】距離センサ１２は自車両と自車両の前方の
物体との間の距離の測定結果を示す電気信号をＭＰＵ１
５に出力する。ＭＰＵ１５は、下記の式（１）から求ま
る安全車間距離dsを計算し、この安全車間距離dsが距離
センサ１２から出力された値よりも小さいときには、衝
突危険警報を示す電気信号をＭＰＵ１４に出力する。さ
らに、ＭＰＵ１５は、下記の式（２）から求まる衝突不
可避距離ddを計算し、この衝突不可避距離ddが距離セン
サ１２から出力された値よりも小さいときには、衝突不
可避を示す電気信号をＭＰＵ１４に出力する。

【００４０】ds＝Vr×(td＋β) ……（１） dd＝Vr×td ……（２） ds：安全車間距離（単位：ｍ） dd：衝突不可避距離（単位：ｍ） Vr：相対速度（単位：ｍ／ｓ） td：運転者の応答遅れ（例０．５〜２秒） β：車両の制動特性から決まる値（例０．５〜２秒） また、操舵角センサ１３はステアリングの操舵角に対応
した電気信号をＭＰＵ１５に出力し、ＭＰＵ１５は、規
定時間（例えば２秒）内の操舵角の変化量の最大値が規
定値（例えば８度）以内である場合に、居眠りの兆候が
あると判断して居眠り警報を示す電気信号をＭＰＵ１４
に出力する。

【００４１】バックル接続有無検出部１６はシートベル
トのタングがバックルに装着されたか否かを検出し、そ
れに対応した電気信号をＭＰＵ１４に出力する。直流モ
ータ駆動部１１はＭＰＵ１４からの電気信号に基づいて
直流モータ１０の回転を制御する。

【００４２】ソレノイド駆動部１７はＭＰＵ１４からの
電気信号により停止アーム駆動ソレノイド９を作動さ
せ、停止アーム駆動ソレノイド９により停止アーム８を
押し上げ、巻き取り停止用歯車４の外歯と停止アーム８
とをかみ合あわせ、巻き取り停止用歯車４を停止させ
る。

【００４３】モード選択部１８は選択されたモードに対
応した電気信号をＭＰＵ１４に出力し、ＭＰＵ１４では
選択されたモードに対応した制御信号を直流モータ駆動
部１１及びソレノイド駆動部１７に出力し、シートベル
トリトラクタ１００を制御する。

【００４４】温度センサ１９は直流モータ１０の近傍温
度又は直流モータ１０自身の温度に対応した電気信号を
ＭＰＵ１４に出力する。

【００４５】図３はＭＰＵ１４の制御プログラムの詳細
を説明するフローチャートである。

【００４６】まず、ＭＰＵ１４はシートベルトが引き出
すためのシートベルト引き出し制御を行う（ステップＳ
３０１）。このシートベルト引き出し制御の詳細につい
ては、図４を用いて後述する。

【００４７】次に、ＭＰＵ１４はバックル装着制御を行
う（ステップＳ３０２）。このバックル装着制御は、図
５を用いて後述するように、バックル接続有無検出部１
６によって、シートベルトのタングがバックルに装着さ
れたことが検出された後に実行される。

【００４８】次いで、ＭＰＵ１５が自車両と自車両の前
方の物体との衝突の危険にさらされていることの検出、
自車両と自車両の前方の物体とが衝突不可避であること
の検出、又は乗員の居眠りの兆候を検出した時に、ＭＰ
Ｕ１４は衝突危険、衝突不可避及び居眠り警報制御を行
う（ステップＳ３０３）。この衝突危険、衝突不可避及
び居眠り警報制御の詳細については、図６を用いて後述
する。

【００４９】次に、ＭＰＵ１４は運動制御を行う（ステ
ップＳ３０４）。この運動制御は、図７及び図８を用い
て後述するように、リールシャフト３の回転が停止して
いる状態で、ＭＰＵ１４がシートベルトの引き出しを検
出した後に実行される。

【００５０】次いで、ＭＰＵ１４はモード選択部１８で
選択されたモードに従い、モード選択制御を行う（ステ
ップＳ３０５）。このモード選択制御の詳細は、図９を
用いて後述する。

【００５１】その後、ステップＳ３０６において、シー
トベルトのタングがバックルから着脱されたことがバッ
クル接続有無検出部１６によって検出されたか否かを判
別し、シートベルトのタングがバックルから着脱された
ことが検出されなかった場合には、ステップＳ３０３に
戻る一方、シートベルトのタングがバックルから着脱さ
れたことが検出された場合には、ＭＰＵ１４はシートベ
ルト巻き取り制御を行う（ステップＳ３０７）。このシ
ートベルト巻き取り制御の詳細は、図１０を用いて後述
する。

【００５２】次いで、ＭＰＵ１４はシートベルト巻き取
り不良検出制御を行い（ステップＳ３０８）、ステップ
Ｓ３０１に戻る。このシートベルト巻き取り不良検出制
御は、図２２を用いて後述するようにシートベルトのタ
ングがバックルから外され、シートベルトが巻き取られ
る時に実行される。尚、ステップＳ３０８のシートベル
ト巻き取り不良検出制御が始まると、ＭＰＵ１４が備え
ているタイマーは当該制御を開始した時からの経過時間
ｔを測定し始める。

【００５３】図４は前記ステップＳ３０１のシートベル
ト引き出し制御の詳細を説明するフローチャートであ
る。

【００５４】まず、ステップＳ４０１において、シート
ベルトのタングがバックルに装着されたことがバックル
接続有無検出部１６によって検出されたか否かを判別
し、シートベルトのタングがバックルに装着されたこと
が検出された場合には、シートベルトの引き出しが完了
したものとして直流モータ１０の駆動をＯＦＦさせる電
気信号を直流モータ駆動部１１に出力して（ステップＳ
４０９）、本制御を終了する。一方、シートベルトのタ
ングがバックルに装着されたことが検出されなかった場
合には、シートベルトの引き出し補助を行うべく直流モ
ータ１０の駆動を一旦ＯＦＦさせる電気信号を直流モー
タ駆動部１１に出力する（ステップＳ４０２）。

【００５５】次に、直流モータ駆動部１１の前記回路Ｃ
２により直流モータ１０の端子間電圧及び該端子間電圧
の極性を測定し（ステップＳ４０３）、直流モータ１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性
がシートベルトの引き出し側に対応する極性であるか否
かを判別する（ステップＳ４０４）。ここで、直流モー
タ１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧
の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性であ
る場合とは、例えば、乗員がシートベルトを軽く引き出
す場合である。

【００５６】ステップＳ４０４で、直流モータ１０の端
子間電圧が０．３Ｖ以上でなく、又は該端子間電圧の極
性がシートベルトの引き出し側に対応する極性でない場
合には、ステップＳ４０３に戻る一方、直流モータ１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性
がシートベルトの引き出し側に対応する極性である場合
には、リールシャフト３をシートベルトの引き出し側に
回転させるために直流モータ１０を駆動させる電気信号
を直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ４０
５）。これにより、シートベルトは引き出しやすくな
る。

【００５７】このステップＳ４０１〜ステップＳ４０５
の制御によれば、直流モータ１０の端子間電圧が０．３
Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き
出し側に対応する極性である場合には、シートベルトは
引き出しやすくなるので、シートベルトの引き出しに従
来のような力を必要とせず、高齢者等の非力で運動能力
の減衰した乗員でも容易にシートベルトの装着をするこ
とができる。

【００５８】次に、ステップＳ４０６において、シート
ベルトのタングがバックルに装着されたことがバックル
接続有無検出部１６によって検出されたか否かを判別
し、シートベルトのタングがバックルに装着された場合
には、上述のステップＳ４０９に進む。一方、シートベ
ルトのタングがバックルに装着されなかった場合には、
ステップＳ４０７において、直流モータ１０を駆動させ
る電気信号が直流モータ駆動部１１に出力されてから、
例えば７秒経過したか否かを判別する。

【００５９】ステップＳ４０７で、７秒経過していない
場合にはステップＳ４０５に戻る一方、７秒経過してい
る場合には、シートベルトが引き出されたが、シートベ
ルトのタングがバックルに装着されず、シートベルトが
たるんだままであるので、直流モータ１０の駆動をＯＦ
Ｆさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力し（ス
テップＳ４０８）、シートベルト巻き取り制御（ステッ
プＳ３０７）に進む。

【００６０】図５は前記ステップＳ３０２のバックル装
着制御の詳細を説明するフローチャートであり、本制御
はシートベルトのタングをバックルに装着した後に実行
される。

【００６１】まず、ＭＰＵ１４は、シートベルトのタン
グがバックルに装着された後に乗員によるシートベルト
のねじれ等を直す時間をとるために、例えば２秒間待機
し（ステップＳ５０１）、リールシャフト３をシートベ
ルトの巻き取り側に回転させるために直流モータ１０を
駆動させる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する
（ステップＳ５０２）。これにより、シートベルトが巻
き取られる。次に、直流モータ駆動部１１の前記回路Ｃ
１により直流モータ１０に流れる電流を測定し（ステッ
プＳ５０３）、直流モータ１０に流れる電流が１．４Ａ
以上であるか否かを判別する（ステップＳ５０４）。

【００６２】ステップＳ５０４において、直流モータ１
０に流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ステッ
プＳ５０３に戻る一方、直流モータ１０に流れる電流が
１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの巻き取り
が限界近傍に到達していると判断し、ＭＰＵ１４は、乗
員の体にシートベルトをフィットさせるために、例えば
２秒間待機し（ステップＳ５０５）、シートベルトの巻
き取りが限界に到達してから直流モータ１０の駆動をＯ
ＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する
（ステップＳ５０６）。

【００６３】次いで、リールシャフト３をシートベルト
の引き出し側に回転させるために直流モータ１０を駆動
させる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ス
テップＳ５０７）。これにより、シートベルトは引き出
されはじめて、例えば１秒間待機した後に（ステップＳ
５０８）、所定の弛みが与えられて、巻き取り停止用歯
車４を停止させるために停止アーム駆動ソレノイド９を
駆動させる電気信号をソレノイド駆動部１７に出力する
（ステップＳ５０９）。さらに、直流モータ１０の駆動
をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力
する（ステップＳ５１０）。

【００６４】次に、ステップＳ５１１において、シート
ベルトのタングがバックルに装着されたことがバックル
接続有無検出部１６によって検出されたか否かを判別
し、シートベルトのタングがバックルに装着されたこと
が検出された場合には、本制御を終了する一方、シート
ベルトのタングがバックルに装着されたことが検出され
なかった場合には、シートベルト巻き取り制御（ステッ
プＳ３０７）に進む。

【００６５】このバックル装着制御によれば、シートベ
ルトのタングをバックルに装着した後に、シートベルト
が巻き取られ、シートベルトの巻き取りが限界に到達し
てから、シートベルトが引き出されはじめて、所定の弛
みが与えられるので、従来のようにシートベルト装着中
は付勢力付与手段の付勢力により常に乗員が圧迫感を受
け、不快であるという問題を解消することができる。

【００６６】図６は前記ステップＳ３０３の衝突危険、
衝突不可避及び居眠り警報制御の詳細を説明するフロー
チャートである。

【００６７】まず、ステップＳ６０１において、ＭＰＵ
１５から衝突危険警報を示す電気信号、衝突不可避を示
す電気信号、及び居眠り警報を示す電気信号のいずれか
１つの電気信号を受信したか否か判別し、電気信号を受
信していない場合には本制御を終了する一方、電気信号
を受信した場合には、ステップＳ６０２において、その
電気信号の種類を判別する。

【００６８】ステップＳ６０２で、受信した信号の種類
が衝突不可避を示す電気信号である場合には、巻き取り
停止用歯車４を駆動させるために停止アーム８を押し上
げないような電気信号をソレノイド駆動部１７に出力し
（ステップＳ６０３）、リールシャフト３をシートベル
トの巻き取り側に回転させるために直流モータ１０を駆
動させる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する
（ステップＳ６０４）。これにより、シートベルトは巻
き取られる。その後、衝突不可避と判断してから衝突後
拘束が必要でなくなるまでの時間として、例えば５秒間
待機し（ステップＳ６０５）、直流モータ１０の駆動を
ＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力す
る（ステップＳ６０９）。

【００６９】一方、ステップＳ６０２で、受信した信号
の種類が衝突危険警報を示す電気信号又は居眠り警報を
示す電気信号である場合には、巻き取り停止用歯車４を
駆動させるために停止アーム８を押し上げないような電
気信号をソレノイド駆動部１７に出力し（ステップＳ６
０６）、リールシャフト３をシートベルトの巻き取り側
及び引き出し側に交互に回転させるために直流モータ１
０を駆動させる電気信号を例えば周波数２０［Ｈｚ］で
直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ６０
７）。これにより、シートベルトの巻き取り及び引き出
しが交互に行われはじめて、シートベルトの巻き取り及
び引き出しが交互に行われる警報時間として、例えば２
秒間待機し（ステップＳ６０８）、上記ステップＳ６０
９に進む。

【００７０】次いで、リールシャフト３をシートベルト
の引き出し側に回転させるために直流モータ１０を駆動
させる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力し（ステ
ップＳ６１０）、例えば１秒間待機した後に（ステップ
Ｓ６１１）、所定の弛みが与えられて、巻き取り停止用
歯車４を停止させるために停止アーム駆動ソレノイド９
を駆動させる電気信号をソレノイド駆動部１７に出力す
る（ステップＳ６１２）。その後、直流モータ１０の駆
動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出
力し（ステップＳ６１３）、本制御を終了する。

【００７１】この衝突危険、衝突不可避及び居眠り警報
制御によれば、受信した信号の種類が衝突不可避を示す
電気信号である場合には、シートベルトが巻き取られる
ので、衝突時に乗員を確実に保護することができる一
方、受信した信号の種類が衝突危険警報を示す電気信号
又は居眠り警報を示す電気信号である場合には、シート
ベルトの巻き取り及び引き出しが交互に行われるので、
乗員に衝突の危険及び居眠り運転の状態を知らせること
ができる。

【００７２】図７及び図８は前記ステップＳ３０４の運
動制御の詳細を説明するフローチャートである。

【００７３】まず、直流モータ駆動部１１の前記回路Ｃ
２により直流モータ１０の端子間電圧及び該端子間電圧
の極性を測定し（ステップＳ７０１）、直流モータ１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性
がシートベルトの引き出し側に対応する極性であるか否
かを判別する（ステップＳ７０２）。ここで、直流モー
タ１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧
の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性であ
る場合とは、例えば、乗員がシートベルトの装着後に動
き出し、シートベルトが引き出される場合である。

【００７４】ステップＳ７０２で、直流モータ１０の端
子間電圧が０．３Ｖ以上でなく、又は該端子間電圧の極
性がシートベルトの引き出し側に対応する極性でない場
合には、本制御を終了する一方、直流モータ１０の端子
間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシー
トベルトの引き出し側に対応する極性である場合には、
リールシャフト３をシートベルトの引き出し側に回転さ
せるために直流モータ１０を駆動させる電気信号を直流
モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ７０３）。こ
れにより、シートベルトは引き出しやすくなる。

【００７５】次に、巻き取り停止用歯車４を駆動させる
ために停止アーム８を押し上げないような電気信号をソ
レノイド駆動部１７に出力し（ステップＳ７０４）、乗
員が動き出して動きが止まるまでの時間として、例えば
２秒間待機し（ステップＳ７０５）、直流モータ１０の
駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に
出力する（ステップＳ７０６）。

【００７６】その後、再び直流モータ駆動部１１の前記
回路Ｃ２により直流モータ１０の端子間電圧及び該端子
間電圧の極性を測定し（ステップＳ７０７）、直流モー
タ１０の端子間電圧が０．１Ｖ以上、且つ該端子間電圧
の極性がシートベルトの巻き取り側に対応する極性であ
るか否かを判別する（ステップＳ７０８）。ここで、直
流モータ１０の端子間電圧が０．１Ｖ以上、且つ該端子
間電圧の極性がシートベルトの巻き取り側に対応する極
性である場合とは、例えば、動き出した乗員が元の位置
に戻り、シートベルトが渦巻きばね等の付勢力付与手段
により巻き取られた場合である。

【００７７】ステップＳ７０８で、直流モータ１０の端
子間電圧が０．１Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシ
ートベルトの巻き取り側に対応する極性である場合に
は、リールシャフト３をシートベルトの巻き取り側に回
転させるために直流モータ１０を駆動させる電気信号を
直流モータ駆動部１１に出力する（ステップＳ７１
１）。これにより、シートベルトが巻き取られる。

【００７８】次いで、直流モータ駆動部１１の前記回路
Ｃ１により直流モータ１０に流れる電流を測定し（ステ
ップＳ７１２）、ステップＳ７１３において、直流モー
タ１０に流れる電流が１．４Ａ以上であるか否かを判別
する。

【００７９】ステップＳ７１３において、直流モータ１
０に流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ステッ
プＳ７１２に戻る一方、直流モータ１０に流れる電流が
１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの巻き取り
が限界近傍に到達していると判断し、ＭＰＵ１４は乗員
の体にシートベルトをフィットさせるために、例えば２
秒間待機し（ステップＳ７１４）、シートベルトの巻き
取りが限界に到達してから、直流モータ１０の駆動をＯ
ＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する
（ステップＳ７１５）。

【００８０】次いで、リールシャフト３をシートベルト
の引き出し側に回転させるために直流モータ１０を駆動
させる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ス
テップＳ７１６）。これにより、シートベルトは引き出
されはじめて、例えば１秒間待機した後に（ステップＳ
７１７）、所定の弛みが与えられて、巻き取り停止用歯
車４を停止させるために停止アーム駆動ソレノイド９を
駆動させる電気信号をソレノイド駆動部１７に出力する
（ステップＳ７１８）。さらに、直流モータ１０の駆動
をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力
し（ステップＳ７１９）、本制御を終了する。

【００８１】上記ステップＳ７０８で、直流モータ１０
の端子間電圧が０．１Ｖ以上でなく、又は該端子間電圧
の極性がシートベルトの巻き取り側に対応する極性でな
い場合には、ステップＳ７０９において、直流モータ１
０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極
性がシートベルトの引き出し側に対応する極性であるか
否かを判別する。ここで、直流モータ１０の端子間電圧
が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベル
トの引き出し側に対応する極性である場合とは、例え
ば、乗員が再び動き出し、シートベルトが引き出される
場合である。

【００８２】ステップＳ７０９で、直流モータ１０の端
子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシ
ートベルトの引き出し側に対応する極性である場合に
は、ステップＳ７０３に戻る一方、直流モータ１０の端
子間電圧が０．３Ｖ以上でなく、又は該端子間電圧の極
性がシートベルトの引き出し側に対応する極性でない場
合、即ち乗員が再び動き出さずに静止している場合に
は、ステップＳ７１０において、直流モータ１０を駆動
させる電気信号が直流モータ駆動部１１に出力されてか
ら例えば７秒経過したか否かを判別する。

【００８３】ステップＳ７１０で、７秒経過していない
場合にはステップＳ７０７に戻る一方、７秒経過してい
る場合には、乗員が動き出さず静止しており、その位置
を乗員の正常な位置と判断して、上記ステップＳ７１１
に進む。

【００８４】この運動制御によれば、乗員がシートベル
トの装着後に動き出し、シートベルトが引き出される場
合に、シートベルトの引き出し補助を行い、乗員を動き
やすくさせることができる。また、乗員が動いた後に、
その位置で７秒以上動きがない場合には、その位置を乗
員の正常位置と判断し、シートベルトの巻き取りが行わ
れ、さらに、乗員が動いた後に、元の位置に戻ろうとす
るとシートベルトの巻き取りが行われるので、常に乗員
を確実に保護することができる。

【００８５】図９は前記ステップＳ３０５のモード選択
制御の詳細を説明するフローチャートである。

【００８６】まず、ステップＳ９０１において、乗員が
モード選択部１８で居眠り防止機能付加モードを選択し
たか否かを判別し、居眠り防止機能付加モードを選択し
た場合には、３０秒から３００秒のランダムな間隔でリ
ールシャフト３をシートベルトの巻き取り側及び引き出
し側に交互に回転させるために直流モータ１０を駆動さ
せる電気信号を周波数２０［Ｈｚ］で２秒間直流モータ
駆動部１１に出力する（ステップＳ９０２）。これによ
り、シートベルトの巻き取り及び引き出しが不定期に交
互に行われる。

【００８７】次いで、居眠り防止機能付加モード又は悪
路走行機能付加モードが選択されたことを「１」で示す
ＦＬＡＧ「Ｓ」に１をセットし（Ｓ←１）（ステップＳ
９０６）、本制御を終了する。尚、この居眠り防止機能
付加モードが選択されると同時に、ＭＰＵ１４が備えて
いるタイマーがスタートし、上記３０秒から３００秒の
ランダムな間隔が計測され、作成される。この居眠り防
止機能付加モードが選択されなかった場合には、タイマ
ーはクリアされる。

【００８８】一方、ステップＳ９０１で、居眠り防止機
能付加モードを選択しなかった場合には、ステップＳ９
０３において、乗員がモード選択部１８で悪路走行機能
付加モードを選択したか否かを判別し、悪路走行機能付
加モードを選択した場合には、巻き取り停止用歯車４を
駆動させるために停止アーム８を押し上げないような電
気信号をソレノイド駆動部１７に出力する（ステップＳ
９０４）。次いで、リールシャフト３をシートベルトの
巻き取り側に回転させるために直流モータ１０を駆動さ
せる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ステ
ップＳ９０５）。これにより、シートベルトが巻き取ら
れ、乗員はシートに固定される。

【００８９】次いで、居眠り防止機能付加モード又は悪
路走行機能付加モードが選択されたことを「１」で示す
ＦＬＡＧ「Ｓ」に１をセットし（Ｓ←１）（ステップＳ
９０７）、本制御を終了する。

【００９０】上記ステップＳ９０３で、悪路走行機能付
加モードを選択しなかった場合には、直流モータ１０の
駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に
出力して（ステップＳ９０８）、ステップＳ９０９にお
いて、前回のモード選択制御で居眠り防止機能付加モー
ド又は悪路走行機能付加モードが選択されたか否か、即
ち、前回のモード選択制御でＦＬＡＧ「Ｓ」に１がセッ
トされているか否かを判別する。

【００９１】ステップＳ９０９において、前回のモード
選択制御でＦＬＡＧ「Ｓ」に１がセットされていない場
合には、デフォルトモードを維持しつつ、本制御を終了
する。一方、前回のモード選択制御でＦＬＡＧ「Ｓ」に
１がセットされている場合には、ＦＬＡＧ「Ｓ」をリセ
ットし（Ｓ←０）（ステップＳ９１０）、リールシャフ
ト３をシートベルトの巻き取り側に回転させるために直
流モータ１０を駆動させる電気信号を直流モータ駆動部
１１に出力する（ステップＳ９１１）。これにより、シ
ートベルトが巻き取られる。

【００９２】次いで、直流モータ駆動部１１の前記回路
Ｃ１により直流モータ１０に流れる電流を測定し（ステ
ップＳ９１２）、ステップＳ９１３において、直流モー
タ１０に流れる電流が１．４Ａ以上であるか否かを判別
する。

【００９３】ステップＳ９１３において、直流モータ１
０に流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ステッ
プＳ９１２に戻る一方、直流モータ１０に流れる電流が
１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの巻き取り
が限界近傍に到達していると判断し、ＭＰＵ１４は乗員
の体にシートベルトをフィットさせるために、例えば２
秒間待機し（ステップＳ９１４）、シートベルトの巻き
取りが限界に到達してから、直流モータ１０の駆動をＯ
ＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する
（ステップＳ９１５）。

【００９４】次いで、リールシャフト３をシートベルト
の引き出し側に回転させるために直流モータ１０を駆動
させる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力する（ス
テップＳ９１６）。これにより、シートベルトは引き出
されはじめて、例えば１秒間待機した後に（ステップＳ
９１７）、所定の弛みが与えられて、巻き取り停止用歯
車４を停止させるために停止アーム駆動ソレノイド９を
駆動させる電気信号をソレノイド駆動部１７に出力する
（ステップＳ９１８）。さらに、直流モータ１０の駆動
をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出力
し（ステップＳ９１９）、本制御を終了する。

【００９５】このモード選択制御によれば、居眠り防止
機能付加モードを選択した場合には、シートベルトの巻
き取り及び引き出しが不定期に交互に行われるので、乗
員に居眠り運転をさせないことができる。また、悪路走
行機能付加モードを選択した場合には、シートベルトが
巻き取られて、乗員をシートに固定するので、悪路走行
時にも乗員のゆれを防止し、安全な運転状態を提供する
ことができる。

【００９６】図１０は前記ステップＳ３０７のシートベ
ルト巻き取り制御の詳細を説明するフローチャートであ
る。

【００９７】まず、シートベルトのタングをバックルか
ら外した後に、巻き取り停止用歯車４を駆動させるため
に停止アーム８を押し上げないような電気信号をソレノ
イド駆動部１７に出力する（ステップＳ１００１）。次
に、直流モータ駆動部１１の前記回路Ｃ２により直流モ
ータ１０の端子間電圧及び該端子間電圧の極性を測定し
（ステップＳ１００２）、直流モータ１０の端子間電圧
が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベル
トの巻き取り側に対応する極性であるか否かを判別する
（ステップＳ１００３）。ここで、直流モータ１０の端
子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシ
ートベルトの巻き取り側に対応する極性である場合と
は、シートベルトが渦巻きばね等の付勢力付与手段によ
り巻き取られており、直流モータ１０の駆動によるシー
トベルトの巻き取りが不要な場合である。

【００９８】ステップＳ１００３で、直流モータ１０の
端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性が
シートベルトの巻き取り側に対応する極性である場合に
は、ステップＳ１００２に戻る。一方、直流モータ１０
の端子間電圧が０．３Ｖより小さく、又は該端子間電圧
の極性がシートベルトの巻き取り側に対応する極性でな
い場合、即ち、シートベルトが渦巻きばね等の付勢力付
与手段により巻き取られなくなり、直流モータ１０の駆
動によるシートベルトの巻き取りが必要な場合には、ス
テップＳ１００４において、停止アーム８を押し上げな
いような電気信号をソレノイド駆動部１７に出力して
（ステップＳ１００１）から２秒以内に、シートベルト
のタングがバックルに装着されていることがバックル接
続有無検出部１６によって検出されたか否かを判別す
る。

【００９９】ステップＳ１００４で、シートベルトのタ
ングがバックルに装着されていることが検出された場合
には、一旦シートベルトのタングをバックルから外した
が再度シートベルトのタングをバックルに装着すると判
断して、前述したバックル装着制御（ステップＳ３０
２）を行う一方、シートベルトのタングがバックルに装
着されていることが検出されなかった場合には、リール
シャフト３をシートベルトの巻き取り側に回転させるた
めに直流モータ１０を駆動させる電気信号を直流モータ
駆動部１１に出力する（ステップＳ１００５）。これに
より、シートベルトが巻き取られる。

【０１００】次に、直流モータ駆動部１１の前記回路Ｃ
１により直流モータ１０に流れる電流を測定し（ステッ
プＳ１００６）、直流モータ１０に流れる電流が１．４
Ａ以上であるか否かを判別する（ステップＳ１００
７）。

【０１０１】ステップＳ１００７で、直流モータ１０に
流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ステップＳ
１００６に戻る一方、直流モータ１０に流れる電流が
１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの巻き取り
が限界に到達していると判断して、直流モータ１０の駆
動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部１１に出
力して（ステップＳ１００８）、本制御を終了する。

【０１０２】このシートベルト巻き取り制御によれば、
シートベルトが渦巻きばね等の付勢力付与手段により巻
き取られなくなり、直流モータ１０の駆動によるシート
ベルトの巻き取りが必要な場合（ステップＳ１００３の
ＮＯ）であり、且つ停止アーム８を押し上げないような
電気信号をソレノイド駆動部１７に出力して（ステップ
Ｓ１００１）から２秒以内に、シートベルトのタングが
バックルに装着されていることがバックル接続有無検出
部１６によって検出されなかった場合（ステップＳ１０
０４のＮＯ）には、直流モータ１０の駆動によるシート
ベルトの巻き取りが行われるので、シートベルトのタン
グをバックルから外した後は、必ずシートベルトが巻き
取られる。この結果、シートベルトのタングがドアに挟
まれて破損することはなくなり、シートベルトの破損を
防止することができる。

【０１０３】図２２は前記ステップＳ３０８のシートベ
ルト巻き取り不良検出制御の詳細を示すフローチャート
である。

【０１０４】まず、回路Ｃ１により直流モータ１０に流
れる電流ｉを検出し（ステップＳ２２０１）、ステップ
Ｓ２２０２において、電流ｉが１．４Ａより大きいか否
かを判別する。

【０１０５】ステップＳ２２０２で、電流ｉが１．４Ａ
以下の場合には、シートベルトの巻き取りが正常である
と判断し、本制御を開始した時からの経過時間ｔをリセ
ットして（ｔ←０）（ステップＳ２２０４）、本制御を
終了する。一方、電流ｉが１．４Ａより大きい場合に
は、本制御を開始した時からの経過時間ｔを１インクリ
メントする（ｔ←ｔ＋１）（ステップＳ２２０３）。

【０１０６】次いで、ステップＳ２２０５において、本
制御を開始した時からの経過時間ｔが６０秒を超えたか
否かを判別する。

【０１０７】ステップＳ２２０５で、本制御を開始した
時からの経過時間ｔが６０秒以内の場合には、シートベ
ルトの巻き取りが正常であると判断し、本制御を終了す
る。一方、本制御を開始した時からの経過時間ｔが６０
秒を超えた場合には、シートベルトの巻き取りが異常で
あると判断し、バッテリ電圧Ｖｂから直流モータ１０へ
の電源電圧の供給を停止して（ステップＳ２２０６）、
シートベルトの巻き取りを停止し、本制御を終了する。

【０１０８】このステップＳ３０８のシートベルト巻き
取り不良検出制御によれば、直流モータ１０に流れる電
流ｉが１．４Ａより大きく、且つこの状態が６０秒を超
えた場合には（ステップＳ２２０２のＹｅｓ、ステップ
Ｓ２２０５のＹｅｓ）、シートベルトの巻き取りが異常
であると判断し、バッテリ電圧Ｖｂから直流モータ１０
への電源電圧の供給を停止し（ステップＳ２２０６）、
シートベルトの巻き取りを停止するので、シートベルト
の巻き取りによる故障の発生を事前に回避することがで
きる。

【０１０９】上述したように、第１の実施の形態によれ
ば、ＭＰＵ１４が、シートベルト引き出し制御と、バッ
クル装着制御と、衝突危険、衝突不可避及び居眠り警報
制御と、運動制御と、モード選択制御と、シートベルト
巻き取り制御と、シートベルト巻き取り不良検出制御と
を行うので、快適なシートベルト装着環境を提供すると
共に、乗員に危険を知らせることができ確実に乗員を保
護することができる。

【０１１０】尚、本実施の形態で示した、ＭＰＵ１４の
待機時間、直流モータ１０の端子間電圧の電圧値及び直
流モータ１０に流れる電流の電流値は一例であり、これ
らに限定するものではない。

【０１１１】また、本実施の形態で示した車両用乗員拘
束保護装置は、運転席、助手席及び後部座席のいずれに
も使用することができる。

【０１１２】（２）第２の実施の形態 本発明の第２の実施の形態に係る車両用乗員拘束保護装
置は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用乗員拘束
保護装置と比べて、シートベルトの巻き取り停止方法が
異なる。

【０１１３】図１１は、本発明の第２の実施の形態に係
る車両用乗員拘束保護装置の構成を示す図である。本実
施の形態の車両用乗員拘束保護装置はシートベルトリト
ラクタ２００を備えている。

【０１１４】シートベルトリトラクタ２００はフレーム
２０１を備えている。このフレーム２０１にはシートベ
ルトを巻き取るリールシャフト２０３が回転自在に設置
され、車両に所定の減速度が作用したとき又はシートベ
ルトが所定の加速度で引き出されたときにシートベルト
の引き出しをロックする公知のシートベルトロック機構
２０２が固定されている。

【０１１５】次いで、リールシャフト２０３の中心軸２
０３ａはリールシャフト用プーリ２０５の中心軸に連結
されており、このリールシャフト用プーリ２０５は動力
伝達ベルト２０７を介して直流モータ用プーリ２０６に
連結している。リールシャフト用プーリ２０５の内部に
は渦巻きばね等の付勢力付与手段が形成されており、常
にシートベルトを巻き取る方向に付勢力が働いている。

【０１１６】リールシャフト用プーリ２０５及び直流モ
ータ用プーリ２０６の外周にはそれぞれ所定数の外歯が
形成され、また動力伝達ベルト２０７の内周にも所定数
の内歯が形成されており、リールシャフト用プーリ２０
５及び直流モータ用プーリ２０６の外歯と動力伝達ベル
ト２０７の内歯とは過不足なくかみ合っている。

【０１１７】直流モータ用プーリ２０６の中心軸は直流
モータ２１０に連結されている。従って、直流モータ２
１０の回転は直流モーター用プーリ２０６を介してリー
ルシャフト２０３に伝達される。

【０１１８】直流モータ２１０は、フレーム２０１に少
なくとも２点以上で固定されており、また直流モータ駆
動部２１１を介してＭＰＵ（Micro Processing Unit）
２１４に接続されている。

【０１１９】図２１は直流モータ駆動部２１１の回路図
である。図２１中の回路Ｃ１１は、抵抗ｒ１１に流れる
電流から直流モータ２１０に流れる電流を検出する回路
であり、回路Ｃ１２は直流モータ２１０の端子間電圧を
測定する回路である。また、図２１中の複数のトランジ
スタ及びＦＥＴ等は、ＭＰＵ２１４からの電気信号によ
り直流モータ２１０の回転を正転又は反転に切り替える
ためのものである。

【０１２０】図１１に戻り、ＭＰＵ２１４は、シートベ
ルトのタングがバックルに装着されたか否かを検出する
及びシートベルトのタングがバックルから着脱されたか
否かを検出するバックル接続有無検出部２１６、リール
シャフト２０３の回転制御のモードを選択するためのモ
ード選択部２１８、及び直流モータ２１０の近傍温度又
は直流モータ２１０自身の温度を測定する温度センサ２
１９にそれぞれ接続されている。

【０１２１】さらに、ＭＰＵ２１４は、運転中の車両の
走行状態を検出する運転走行状態検出部２２０に備えら
れているＭＰＵ２１５に接続されており、ＭＰＵ２１５
は自車両と自車両の前方の物体との間の距離を測定する
距離センサ２１２及びステアリングの操舵角を検出する
操舵角センサ２１３にそれぞれ接続されている。また、
ＭＰＵ２１４は時間を計るタイマーを備えている。

【０１２２】尚、モード選択部２１８では、運転走行状
態検出部２２０からの制御信号に基づき乗員にとってシ
ートベルトの弛みを快適なものに維持し、更に必要な場
合は強制的に弛みを除去し若しくは強制的に圧迫感を与
え、又は強制的に圧迫感と弛みとを交互に与える（デフ
ォルトモード）。また、モード選択部２１８では、不定
期的に圧迫と弛みとを交互に連続して与える機能を付加
する居眠り防止機能付加モードと、デフォルトモードに
加えてシートベルトの弛みを除去しシートベルトを引き
出しにくくする機能を付加する悪路走行機能付加モード
とから、乗員がいずれか１つを選択できる。モード選択
部２１８では初期状態でデフォルトモードになってい
る。

【０１２３】次に、車両用乗員拘束保護装置を構成して
いる各構成部の電気信号の流れを説明する。

【０１２４】距離センサ２１２は自車両と自車両の前方
の物体との間の距離の測定結果を示す電気信号をＭＰＵ
２１５に出力する。ＭＰＵ２１５は、下記の式（３）か
ら求まる安全車間距離dsを計算し、この安全車間距離ds
が距離センサ２１２から出力された値よりも小さいとき
には、衝突危険警報を示す電気信号をＭＰＵ２１４に出
力する。さらに、ＭＰＵ２１５は、下記の式（４）から
求まる衝突不可避距離ddを計算し、この衝突不可避距離
ddが距離センサ２１２から出力された値よりも小さいと
きには、衝突不可避を示す電気信号をＭＰＵ２１４に出
力する。

【０１２５】ds＝Vr×(td＋β) ……（３） dd＝Vr×td ……（４） ds：安全車間距離（単位：ｍ） dd：衝突不可避距離（単位：ｍ） Vr：相対速度（単位：ｍ／ｓ） td：運転者の応答遅れ（例０．５〜２秒） β：車両の制動特性から決まる値（例０．５〜２秒） また、操舵角センサ２１３はステアリングの操舵角に対
応した電気信号をＭＰＵ２１５に出力し、ＭＰＵ２１５
では規定時間（例えば２秒）内の操舵角の変化量の最大
値が規定値（例えば８度）以内である場合に、居眠りの
兆候があると判断して居眠り警報を示す電気信号をＭＰ
Ｕ２１４に出力する。

【０１２６】バックル接続有無検出部２１６はシートベ
ルトのタングがバックルに装着されたか否かを検出し、
それに対応した電気信号をＭＰＵ２１４に出力する。直
流モータ駆動部２１１はＭＰＵ２１４からの電気信号に
基づいて直流モータ２１０の回転を制御する。

【０１２７】モード選択部２１８は選択されたモードに
対応した電気信号をＭＰＵ２１４に出力し、ＭＰＵ２１
４では選択されたモードに対応した制御信号を直流モー
タ駆動部２１１に出力し、シートベルトリトラクタ２０
０を制御する。

【０１２８】温度センサ２１９は直流モータ２１０の近
傍温度又は直流モータ２１０自身の温度に対応した電気
信号をＭＰＵ２１４に出力する。

【０１２９】図１２はＭＰＵ２１４の制御プログラムの
詳細を説明するフローチャートである。

【０１３０】まず、ＭＰＵ２１４はシートベルトが引き
出すためのシートベルト引き出し制御を行う（ステップ
Ｓ１２０１）。このシートベルト引き出し制御の詳細に
ついては、図１３を用いて後述する。

【０１３１】次に、ＭＰＵ２１４はバックル装着制御を
行う（ステップＳ１２０２）。このバックル装着制御
は、図１４を用いて後述するように、バックル接続有無
検出部２１６によってシートベルトのタングがバックル
に装着されたことが検出された後に実行される。

【０１３２】次いで、ＭＰＵ２１５が自車両と自車両の
前方の物体との衝突の危険にさらされていることの検
出、自車両と自車両の前方の物体とが衝突不可避である
ことの検出、又は乗員の居眠りの兆候を検出した時に、
ＭＰＵ２１４は衝突危険、衝突不可避及び居眠り警報制
御を行う（ステップＳ１２０３）。この衝突危険、衝突
不可避及び居眠り警報制御の詳細については、図１５を
用いて後述する。

【０１３３】次に、ＭＰＵ２１４は運動制御を行う（ス
テップＳ１２０４）。この運動制御は、図１６及び図１
７を用いて後述するように、リールシャフト２０３の回
転が停止している状態で、シートベルトの引き出しが検
出された後に実行される。

【０１３４】次いで、ＭＰＵ２１４はモード選択部２１
８で選択されたモードに従い、モード選択制御を行う
（ステップＳ１２０５）。このモード選択制御の詳細に
ついては、図１８を用いて後述する。

【０１３５】さらに、ＭＰＵ２１４はシートベルトの巻
き取り過ぎを防止する巻き取り停止制御を行う（ステッ
プＳ１２０６）。この巻き取り停止制御の詳細について
は、図１９を用いて後述する。

【０１３６】その後、ステップＳ１２０７において、シ
ートベルトのタングがバックルから着脱されたことがバ
ックル接続有無検出部２１６によって検出されたか否か
を判別し、シートベルトのタングがバックルから着脱さ
れたことが検出されなかった場合には、ステップＳ１２
０３に戻る一方、シートベルトのタングがバックルから
着脱されたことが検出された場合には、ＭＰＵ２１４は
シートベルト巻き取り制御を行う（ステップＳ１２０
８）。このシートベルト巻き取り制御の詳細について
は、図２０を用いて後述する。

【０１３７】次いで、ＭＰＵ２１４はシートベルト巻き
取り不良検出制御を行い（ステップＳ１２０９）、ステ
ップＳ１２０１に戻る。このシートベルト巻き取り不良
検出制御は、図２３を用いて後述するようにシートベル
トのタングがバックルから外され、シートベルトが巻き
取られる時に実行される。尚、ステップＳ１２０９のシ
ートベルト巻き取り不良検出制御が始まると、ＭＰＵ２
１４が備えているタイマーは当該制御を開始した時から
の経過時間ｔを測定し始める。

【０１３８】図１３は前記ステップＳ１２０１のシート
ベルト引き出し制御の詳細を説明するフローチャートで
ある。

【０１３９】まず、ステップＳ１３０１において、シー
トベルトのタングがバックルに装着されたことがバック
ル接続有無検出部２１６によって検出されたか否かを判
別し、シートベルトのタングがバックルに装着されたこ
とが検出された場合には、シートベルトの引き出しが完
了したものとして直流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせ
る電気信号を直流モータ駆動部２１１に出力して（ステ
ップＳ１３０９）、本制御を終了する。一方、シートベ
ルトのタングがバックルに装着されたことが検出されな
かった場合には、シートベルトの引き出し補助を行うべ
く直流モータ２１０の駆動を一旦ＯＦＦさせる電気信号
を直流モータ駆動部２１１に出力する（ステップＳ１３
０２）。

【０１４０】次に、直流モータ駆動部２１１の前記回路
Ｃ１２により直流モータ２１０の端子間電圧及び該端子
間電圧の極性を測定し（ステップＳ１３０３）、直流モ
ータ２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間
電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性
であるか否かを判別する（ステップＳ１３０４）。ここ
で、直流モータ２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且
つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対
応する極性である場合とは、例えば、乗員がシートベル
トを軽く引き出す場合である。

【０１４１】ステップＳ１３０４で、直流モータ２１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上でなく、又は該端子間電圧
の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性でな
い場合には、ステップＳ１３０３に戻る一方、直流モー
タ２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電
圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性で
ある場合には、リールシャフト２０３をシートベルトの
引き出し側に回転させるために直流モータ２１０を駆動
させる電気信号を直流モータ駆動部２１１に出力する
（ステップＳ１３０５）。これにより、シートベルトは
引き出しやすくなる。

【０１４２】このステップＳ１３０１〜ステップＳ１３
０５の制御によれば、直流モータ２１０の端子間電圧が
０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルト
の引き出し側に対応する極性である場合には、シートベ
ルトは引き出しやすくなるので、シートベルトの引き出
しに従来のような力を必要とせず、高齢者等の非力で運
動能力の減衰した乗員でも容易にシートベルトの装着を
することができる。

【０１４３】次に、ステップＳ１３０６において、シー
トベルトのタングがバックルに装着されたことがバック
ル接続有無検出部２１６によって検出されたか否かを判
別し、シートベルトのタングがバックルに装着されたこ
とが検出された場合には、上述のステップＳ１３０９に
進む。一方、シートベルトのタングがバックルに装着さ
れたことが検出されなかった場合には、ステップＳ１３
０７において、直流モータ２１０を駆動させる電気信号
が直流モータ駆動部２１１に出力されてから、例えば７
秒経過したか否かを判別する。

【０１４４】ステップＳ１３０７で、７秒経過していな
い場合にはステップＳ１３０５に戻る一方、７秒経過し
ている場合には、シートベルトが引き出されたが、シー
トベルトのタングがバックルに装着されず、シートベル
トがたるんだままであるので、直流モータ２１０の駆動
をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部２１１に出
力し（ステップＳ１３０８）、シートベルト巻き取り制
御（ステップＳ１２０８）に進む。

【０１４５】図１４は前記ステップＳ１２０２のバック
ル装着制御の詳細を説明するフローチャートであり、シ
ートベルトのタングをバックルに装着した後に実行され
る。

【０１４６】まず、ＭＰＵ２１４は、シートベルトのタ
ングがバックルに装着された後に乗員によるシートベル
トのねじれ等を直す時間をとるために、例えば２秒間待
機し（ステップＳ１４０１）、リールシャフト２０３を
シートベルトの巻き取り側に回転させるために直流モー
タ２１０を駆動させる電気信号を直流モータ駆動部２１
１に出力する（ステップＳ１４０２）。これにより、シ
ートベルトが巻き取られる。次に、直流モータ駆動部２
１１の前記回路Ｃ１により直流モータ２１０に流れる電
流を測定し（ステップＳ１４０３）、直流モータ２１０
に流れる電流が１．４Ａ以上であるか否かを判別する
（ステップＳ１４０４）。

【０１４７】ステップＳ１４０４において、直流モータ
２１０に流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ス
テップＳ１４０３に戻る一方、直流モータ２１０に流れ
る電流が１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの
巻き取りが限界近傍に到達していると判断し、ＭＰＵ１
４は、乗員の体にシートベルトをフィットさせるため
に、例えば２秒間待機し（ステップＳ１４０５）、シー
トベルトの巻き取りが限界に到達してから直流モータ２
１０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部
２１１に出力する（ステップＳ１４０６）。

【０１４８】次いで、リールシャフト２０３をシートベ
ルトの引き出し側に回転させるために直流モータ２１０
を駆動させる電気信号を直流モータ駆動部２１１に出力
する（ステップＳ１４０７）。これにより、シートベル
トは引き出されはじめて、例えば１秒間待機した後に
（ステップＳ１４０８）、所定の弛みが与えられて、直
流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モ
ータ駆動部２１１に出力する（ステップＳ１４０９）。

【０１４９】次に、ステップＳ１４１０において、シー
トベルトのタングがバックルに装着されたことがバック
ル接続有無検出部２１６によって検出されたか否かを判
別し、シートベルトのタングがバックルに装着されたこ
とが検出された場合には、本制御を終了する一方、シー
トベルトのタングがバックルに装着されたことが検出さ
れなかった場合には、シートベルト巻き取り制御（ステ
ップＳ１２０８）に進む。

【０１５０】このバックル装着制御によれば、シートベ
ルトのタングをバックルに装着した後に、シートベルト
が巻き取られ、シートベルトの巻き取りが限界に到達し
てから、シートベルトが引き出されはじめて、所定の弛
みが与えられるので、従来のようにシートベルト装着中
は付勢力付与手段の付勢力により常に乗員が圧迫感を受
け、不快であるという問題を解消することができる。

【０１５１】図１５は前記ステップＳ１２０３の衝突危
険、衝突不可避及び居眠り警報制御の詳細を説明するフ
ローチャートである。

【０１５２】まず、ステップＳ１５０１において、ＭＰ
Ｕ２１５から衝突危険警報を示す電気信号、衝突不可避
を示す電気信号、及び居眠り警報を示す電気信号のいず
れか１つの電気信号を受信したか否か判別し、電気信号
を受信していない場合には本制御を終了する一方、電気
信号を受信した場合には、ステップＳ１５０２におい
て、その電気信号の種類を判別する。

【０１５３】ステップＳ１５０２で、受信した信号の種
類が衝突不可避を示す電気信号である場合には、リール
シャフト２０３をシートベルトの巻き取り側に回転させ
るために直流モータ２１０を駆動させる電気信号を直流
モータ駆動部２１１に出力する（ステップＳ１５０
３）。これにより、シートベルトは巻き取られる。その
後、衝突不可避と判断してから衝突後拘束が必要なくな
るまでの時間として、例えば５秒間待機し（ステップＳ
１５０４）、直流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせる電
気信号を直流モータ駆動部２１１に出力する（ステップ
Ｓ１５０７）。

【０１５４】一方、ステップＳ１５０２で、受信した信
号の種類が衝突危険警報を示す電気信号又は居眠り警報
を示す電気信号である場合には、リールシャフト２０３
をシートベルトの巻き取り側及び引き出し側に交互に回
転させるために直流モータ２１０を駆動させる電気信号
を周波数２０［Ｈｚ］で直流モータ駆動部２１１に出力
する（ステップＳ１５０５）。これにより、シートベル
トの巻き取り及び引き出しが交互に行われはじめて、シ
ートベルトの巻き取り及び引き出しが交互に行われる警
報時間として、例えば２秒間待機し（ステップＳ１５０
６）、上記ステップＳ１５０７に進む。

【０１５５】次いで、リールシャフト２０３をシートベ
ルトの引き出し側に回転させるために直流モータ２１０
を駆動させる電気信号を直流モータ駆動部２１１に出力
し（ステップＳ１５０８）、例えば１秒間待機した後に
（ステップＳ１５０９）、所定の弛みが与えられて、直
流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モ
ータ駆動部２１１に出力し（ステップＳ１５１０）、本
制御を終了する。

【０１５６】この衝突危険、衝突不可避及び居眠り警報
制御によれば、受信した信号の種類が衝突不可避を示す
電気信号である場合には、シートベルトが巻き取られる
ので、衝突時に乗員を確実に保護することができる一
方、受信した信号の種類が衝突危険警報を示す電気信号
又は居眠り警報を示す電気信号である場合には、シート
ベルトの巻き取り及び引き出しが交互に行われるので、
乗員に衝突の危険及び居眠り運転の状態を知らせること
ができる。

【０１５７】図１６及び図１７は前記ステップＳ１２０
４の運動制御の詳細を説明するフローチャートである。

【０１５８】まず、直流モータ駆動部２１１の前記回路
Ｃ１２により直流モータ２１０の端子間電圧及び該端子
間電圧の極性を測定し（ステップＳ１６０１）、直流モ
ータ２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間
電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性
であるか否かを判別する（ステップＳ１６０２）。ここ
で、直流モータ２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且
つ該端子間電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対
応する極性である場合とは、例えば、乗員がシートベル
トの装着後に動き出し、シートベルトが引き出される場
合である。

【０１５９】ステップＳ１６０２で、直流モータ２１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上でなく、又は該端子間電圧
の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性でな
い場合には、本制御を終了する一方、直流モータ２１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性
がシートベルトの引き出し側に対応する極性である場合
には、リールシャフト２０３をシートベルトの引き出し
側に回転させるために直流モータ２１０を駆動させる電
気信号を直流モータ駆動部２１１に出力する（ステップ
Ｓ１６０３）。これにより、シートベルトは引き出しや
すくなる。

【０１６０】次に、乗員が動き出して動きが止まるまで
の時間として、例えば２秒間待機し（ステップＳ１６０
４）、直流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせる電気信号
を直流モータ駆動部２１１に出力する（ステップＳ１６
０５）。

【０１６１】その後、再び直流モータ駆動部２１１の前
記回路Ｃ１２により直流モータ２１０の端子間電圧及び
該端子間電圧の極性を測定し（ステップＳ１６０６）、
直流モータ２１０の端子間電圧が０．１Ｖ以上、且つ該
端子間電圧の極性がシートベルトの巻き取り側に対応す
る極性であるか否かを判別する（ステップＳ１６０
７）。ここで、直流モータ２１０の端子間電圧が０．１
Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性がシートベルトの巻き
取り側に対応する極性である場合とは、例えば、動き出
した乗員が元の位置に戻り、シートベルトが渦巻きばね
等の付勢力付与手段により巻き取れた場合である。

【０１６２】ステップＳ１６０７で、直流モータ２１０
の端子間電圧が０．１Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性
がシートベルトの巻き取り側に対応する極性である場合
には、リールシャフト２０３をシートベルトの巻き取り
側に回転させるために直流モータ２１０を駆動させる電
気信号を直流モータ駆動部２１１に出力する（ステップ
Ｓ１６１０）。これにより、シートベルトが巻き取られ
る。

【０１６３】次に、直流モータ駆動部２１１の前記回路
Ｃ１１により直流モータ２１０に流れる電流を測定し
（ステップＳ１６１１）、直流モータ２１０に流れる電
流が１．４Ａ以上であるか否かを判別する（ステップＳ
１６１２）。

【０１６４】ステップＳ１６１２において、直流モータ
２１０に流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ス
テップＳ１６１１に戻る一方、直流モータ２１０に流れ
る電流が１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの
巻き取りが限界近傍に到達していると判断し、ＭＰＵ１
４は乗員の体にシートベルトをフィットさせるために、
例えば２秒間待機し（ステップＳ１６１３）、シートベ
ルトの巻き取りが限界に到達してから、直流モータ２１
０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部２
１１に出力する（ステップＳ１６１４）。

【０１６５】次いで、リールシャフト２０３をシートベ
ルトの引き出し側に回転させるために直流モータ２１０
を駆動させる電気信号を直流モータ駆動部２１１に出力
する（ステップＳ１６１５）。これにより、シートベル
トは引き出されはじめて、例えば１秒間待機した後に
（ステップＳ１６１６）、所定の弛みが与えられて、直
流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モ
ータ駆動部２１１に出力し（ステップＳ１６１７）、本
制御を終了する。

【０１６６】上記ステップＳ１６０７で、直流モータ２
１０の端子間電圧が０．１Ｖ以上でなく、又は該端子間
電圧の極性がシートベルトの巻き取り側に対応する極性
でない場合には、ステップＳ１６０８において、直流モ
ータ２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間
電圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性
であるか否かを判別する。ここで、直流モータ２１０の
端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性が
シートベルトの引き出し側に対応する極性である場合と
は、例えば、乗員が再び動き出し、シートベルトが引き
出される場合である。

【０１６７】ステップＳ１６０８で、直流モータ２１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性
がシートベルトの引き出し側に対応する極性である場合
には、ステップＳ１６０３に戻る一方、直流モータ２１
０の端子間電圧が０．３Ｖ以上でなく、又は該端子間電
圧の極性がシートベルトの引き出し側に対応する極性で
ない場合、即ち乗員が再び動き出さずに静止している場
合には、ステップＳ１６０９において、直流モータ２１
０を駆動させる電気信号が直流モータ駆動部２１１に出
力されてから例えば７秒経過したか否かを判別する。

【０１６８】ステップＳ１６０９で、７秒経過していな
い場合にはステップＳ１６０６に戻る一方、７秒経過し
ている場合には、乗員が動き出さず静止しており、その
位置を乗員の正常な位置と判断して、上記ステップＳ１
６１０に進む。

【０１６９】この運動制御によれば、乗員がシートベル
トの装着後に動き出し、シートベルトが引き出される場
合に、シートベルトの引き出し補助を行い、乗員を動き
やすくさせることができる。また、乗員が動いた後に、
その位置で７秒以上動きがない場合には、その位置を乗
員の正常位置と判断し、シートベルトの巻き取りが行わ
れ、さらに、乗員が動いた後に、元の位置に戻ろうとす
るとシートベルトの巻き取りが行われるので、常に乗員
を確実に保護することができる。

【０１７０】図１８は前記ステップＳ１２０５のモード
選択制御の詳細を説明するフローチャートである。

【０１７１】まず、ステップＳ１８０１において、乗員
がモード選択部２１８で居眠り防止機能付加モードを選
択したか否かを判別し、居眠り防止機能付加モードを選
択した場合には、３０秒から３００秒のランダムな間隔
でリールシャフト２０３をシートベルトの巻き取り側及
び引き出し側に交互に回転させるために直流モータ２１
０を駆動させる電気信号を周波数２０［Ｈｚ］で２秒間
直流モータ駆動部２１１に出力する（ステップＳ１８０
２）、これにより、シートベルトの巻き取り及び引き出
しが不定期に交互に行われる。

【０１７２】次いで、居眠り防止機能付加モード又は悪
路走行機能付加モードが選択されたことを「１」で示す
ＦＬＡＧ「Ｓ」に１をセットし（Ｓ←１）（ステップＳ
１８０５）、本制御を終了する。尚、この居眠り防止機
能付加モードが選択されると同時に、ＭＰＵ１４が備え
ているタイマーがスタートし、上記３０秒から３００秒
のランダムな間隔が計測され、作成される。この居眠り
防止付加モードが選択されなかった場合には、タイマー
はクリアされる。

【０１７３】一方、ステップＳ１８０１で、居眠り防止
機能付加モードを選択しなかった場合には、ステップＳ
１８０３において、乗員がモード選択部２１８で悪路走
行機能付加モードを選択したか否かを判別し、悪路走行
機能付加モードを選択した場合には、リールシャフト２
０３をシートベルトの巻き取り側に回転させるために直
流モータ２１０を駆動させる電気信号を直流モータ駆動
部２１１に出力する（ステップＳ１８０４）。これによ
り、シートベルトが巻き取られ、乗員はシートに固定さ
れる。

【０１７４】次いで、居眠り防止機能付加モード又は悪
路走行機能付加モードが選択されたことを「１」で示す
ＦＬＡＧ「Ｓ」に１をセットし（Ｓ←１）（ステップＳ
１８０６）、本制御を終了する。

【０１７５】上記ステップＳ１８０３で、悪路走行機能
付加モードを選択しなかった場合には、直流モータ２１
０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部２
１１に出力して（ステップＳ１８０７）、ステップＳ１
８０８において、前回のモード選択制御で居眠り防止機
能付加モード又は悪路走行機能付加モードが選択された
か否か、即ち、前回のモード選択制御でＦＬＡＧ「Ｓ」
に１がセットされているか否かを判別する。

【０１７６】ステップＳ１８０８において、前回のモー
ド選択制御でＦＬＡＧ「Ｓ」に１がセットされていない
場合には、デフォルトモードを維持しつつ、本制御を終
了する。一方、前回のモード選択制御でＦＬＡＧ「Ｓ」
に１がセットされている場合には、ＦＬＡＧ「Ｓ」をリ
セットし（Ｓ←０）（ステップＳ１８０９）、リールシ
ャフト２０３をシートベルトの巻き取り側に回転させる
ために直流モータ２１０を駆動させる電気信号を直流モ
ータ駆動部２１１に出力する（ステップＳ１８１０）。
これにより、シートベルトが巻き取られる。

【０１７７】次に、直流モータ駆動部２１１の前記回路
Ｃ１１により直流モータ２１０に流れる電流を測定し
（ステップＳ１８１１）、直流モータ２１０に流れる電
流が１．４Ａ以上であるか否かを判別する（ステップＳ
１８１２）。

【０１７８】ステップＳ１８１２において、直流モータ
２１０に流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ス
テップＳ１８１１に戻る一方、直流モータ２１０に流れ
る電流が１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの
巻き取りが限界近傍に到達していると判断し、ＭＰＵ２
１４は乗員の体にシートベルトをフィットさせるため
に、例えば２秒間待機し（ステップＳ１８１３）、シー
トベルトの巻き取りが限界に到達してから、直流モータ
２１０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動
部２１１に出力する（ステップＳ１８１４）。

【０１７９】次いで、リールシャフト２０３をシートベ
ルトの引き出し側に回転させるために直流モータ２１０
を駆動させる電気信号を直流モータ駆動部２１１に出力
する（ステップＳ１８１５）。これにより、シートベル
トは引き出されはじめて、例えば１秒間待機した後に
（ステップＳ１８１６）、所定の弛みが与えられて、Ｍ
ＰＵ２１４は直流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせる電
気信号を直流モータ駆動部２１１に出力し（ステップＳ
１８１７）、本制御を終了する。

【０１８０】このモード選択制御によれば、居眠り防止
機能付加モードを選択した場合には、シートベルトの巻
き取り及び引き出しが不定期に交互に行われるので、乗
員に居眠り運転をさせないことができる。また、悪路走
行機能付加モードを選択した場合には、シートベルトが
巻き取られて、乗員をシートに固定するので、悪路走行
時にも乗員のゆれを防止し、安全な運転状態を提供する
ことができる。

【０１８１】図１９は前記ステップＳ１２０６の巻き取
り停止制御の詳細を説明するフローチャートである。

【０１８２】まず、リールシャフト２０３をシートベル
トの引き出し側に回転させるために直流モータ２１０を
駆動させる電気信号を直流モータ駆動部２１１に出力す
る（ステップＳ１９０１）。これにより、シートベルト
は引き出されて、弛められる。

【０１８３】次に、直流モータ駆動部２１１の前記回路
Ｃ１１により直流モータ２１０に流れる電流を測定し
（ステップＳ１９０２）、直流モータ２１０に流れる電
流が０．２４Ａ以下であるか否かを判別する（ステップ
Ｓ１９０３）。

【０１８４】ステップＳ１９０３において、直流モータ
２１０に流れる電流が０．２４Ａ以下である場合には、
ステップＳ１９０２に戻る一方、直流モータ２１０に流
れる電流が０．２４Ａ以下でない場合には、シートベル
トの弛みを確保し、付勢力付与手段の付勢力によるシー
トベルトの巻き取りを禁止させるために直流モータ２１
０の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部２
１１に出力し（ステップＳ１９０４）、本制御を終了す
る。

【０１８５】この巻き取り停止制御によれば、直流モー
タ２１０に流れる電流が０．２４Ａ以下でない場合に
は、直流モータ２１０の駆動をＯＦＦさせて、リールシ
ャフト２０３の回転を停止させるので、シートベルトの
弛みを確保し、付勢力付与手段の付勢力によるシートベ
ルトの巻き取りを禁止することができる。

【０１８６】図２０は前記ステップＳ１２０８のシート
ベルト巻き取り制御の詳細を説明するフローチャートで
ある。

【０１８７】まず、シートベルトのタングをバックルか
ら外した後に、直流モータ駆動部２１１の前記回路Ｃ１
２により直流モータ２１０の端子間電圧及び該端子間電
圧の極性を測定し（ステップＳ２００１）、直流モータ
２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧
の極性がシートベルトの巻き取り側に対応する極性であ
るか否かを判別する（ステップＳ２００２）。ここで、
直流モータ２１０の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該
端子間電圧の極性がシートベルトの巻き取り側に対応す
る極性である場合とは、シートベルトが渦巻きばね等の
付勢力付与手段により巻き取られており、直流モータ１
０の駆動によるシートベルトの巻き取りが不要な場合で
ある。

【０１８８】ステップＳ２００３で、直流モータ２１０
の端子間電圧が０．３Ｖ以上、且つ該端子間電圧の極性
がシートベルトの巻き取り側に対応する極性である場合
には、ステップＳ２００１に戻る。一方、直流モータ２
１０の端子間電圧が０．３Ｖより小さく、又は該端子間
電圧の極性がシートベルトの巻き取り側に対応する極性
でない場合、即ち、シートベルトが渦巻きばね等の付勢
力付与手段により巻き取られなくなり、直流モータ２１
０の駆動によるシートベルトの巻き取りが必要な場合に
は、ステップＳ２００３において、シートベルトのタン
グがバックルに装着されたことがバックル接続有無検出
部２１６によって検出されたか否かを判別する。

【０１８９】ステップＳ２００３で、シートベルトのタ
ングがバックルに装着されたことが検出された場合に
は、一旦シートベルトのタングをバックルから外したが
再度シートベルトのタングをバックルに装着すると判断
して、前述したバックル装着制御（ステップＳ１２０
２）を行う一方、シートベルトのタングがバックルに装
着されたことが検出されなかった場合には、リールシャ
フト２０３をシートベルトの巻き取り側に回転させるた
めに直流モータ２１０を駆動させる電気信号を直流モー
タ駆動部２１１に出力する（ステップＳ２００４）。こ
れにより、シートベルトが巻き取られる。

【０１９０】次に、直流モータ駆動部２１１の前記回路
Ｃ１２により直流モータ２１０に流れる電流を測定し
（ステップＳ２００５）、直流モータ２１０に流れる電
流が１．４Ａ以上であるか否かを判別する（ステップＳ
２００６）。

【０１９１】ステップＳ２００６で、直流モータ２１０
に流れる電流が１．４Ａ以上でない場合には、ステップ
Ｓ２００５に戻る一方、直流モータ２１０に流れる電流
が１．４Ａ以上である場合には、シートベルトの巻き取
りが限界に到達していると判断して、直流モータ２１０
の駆動をＯＦＦさせる電気信号を直流モータ駆動部２１
１に出力して（ステップＳ２００７）、本制御を終了す
る。

【０１９２】このシートベルト巻き取り制御によれば、
シートベルトが渦巻きばね等の付勢力付与手段により巻
き取られなくなり、直流モータ２１０の駆動によるシー
トベルトの巻き取りが必要な場合（ステップＳ２００２
のＮＯ）であり、且つシートベルトのタングがバックル
に装着されていることがバックル接続有無検出部１６に
よって検出されなかった場合（ステップＳ２００３のＮ
Ｏ）には、直流モータ１０の駆動によるシートベルトの
巻き取りが行われるので、シートベルトのタングをバッ
クルから外した後は、必ずシートベルトが巻き取られ
る。この結果、シートベルトのタングがドアに挟まれて
破損することはなくなり、シートベルトの破損を防止す
ることができる。

【０１９３】図２３は前記ステップＳ１２０９のシート
ベルト巻き取り不良検出制御の詳細を示すフローチャー
トである。

【０１９４】まず、回路Ｃ１１により直流モータ２１０
に流れる電流ｉを検出し（ステップＳ２３０１）、ステ
ップＳ２３０２において、電流ｉが１．４Ａより大きい
か否かを判別する。

【０１９５】ステップＳ２３０２で、電流ｉが１．４Ａ
以下の場合には、シートベルトの巻き取りが正常である
と判断し、本制御を開始した時からの経過時間ｔをリセ
ットして（ｔ←０）（ステップＳ２３０４）、本制御を
終了する。一方、電流ｉが１．４Ａより大きい場合に
は、本制御を開始した時からの経過時間ｔを１インクリ
メントする（ｔ←ｔ＋１）（ステップＳ２３０３）。

【０１９６】次いで、ステップＳ２３０５において、本
制御を開始した時からの経過時間ｔが６０秒を超えたか
否かを判別する。

【０１９７】ステップＳ２３０５で、本制御を開始した
時からの経過時間ｔが６０秒以内の場合には、シートベ
ルトの巻き取りが正常であると判断し、本制御を終了す
る。一方、本制御を開始した時からの経過時間ｔが６０
秒を超えた場合には、シートベルトの巻き取りが異常で
あると判断し、バッテリ電圧Ｖｂから直流モータ２１０
への電源電圧の供給を停止して（ステップＳ２３０
６）、シートベルトの巻き取りを停止し、本制御を終了
する。

【０１９８】このステップＳ１２０９のシートベルト巻
き取り不良検出制御によれば、直流モータ２１０に流れ
る電流ｉが１．４Ａより大きく、且つこの状態が６０秒
を超えた場合には（ステップＳ２３０２のＹｅｓ、ステ
ップＳ２３０５のＹｅｓ）、シートベルトの巻き取りが
異常であると判断し、バッテリ電圧Ｖｂから直流モータ
２１０への電源電圧の供給を停止し（ステップＳ２３０
６）、シートベルトの巻き取りを停止するので、シート
ベルトの巻き取りによる故障の発生を事前に回避するこ
とができる。

【０１９９】上述したように、第２の実施の形態によれ
ば、ＭＰＵ２１４が、シートベルト引き出し制御と、バ
ックル装着制御と、衝突危険、衝突不可避及び居眠り警
報制御と、運動制御と、モード選択制御と、巻き取り停
止制御と、シートベルト巻き取り制御と、シートベルト
巻き取り不良検出制御とを行うので、快適なシートベル
ト装着環境を提供すると共に、乗員に危険を知らせるこ
とができ確実に乗員を保護することができる。

【０２００】尚、本実施の形態で示した、ＭＰＵ２１４
の待機時間、直流モータ２１０の端子間電圧の電圧値及
び直流モータ２１０に流れる電流の電流値は一例であ
り、これらに限定するものではない。

【０２０１】また、本実施の形態で示した車両用乗員拘
束保護装置は、運転席、助手席及び後部座席のいずれに
も使用することができる。

【０２０２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１の
車両用乗員拘束保護装置によれば、引き出し検出手段に
よってシートベルトの引き出しが検出された時に、シー
トベルトを引き出すように電動リトラクタが制御される
ので、シートベルトの引き出しに従来のような力を必要
とせず、高齢者等の非力で運動能力の減衰した乗員でも
容易にシートベルトの装着をすることができ、快適なシ
ートベルト装着環境を提供することができる。

【０２０３】また、シートベルト装着判別手段によって
シートベルトが装着されたと判別された時に、シートベ
ルトを巻き取り、シートベルトの巻き取りの限界に到達
した場合に、シートベルトを引き出すように電動リトラ
クタが制御されるので、従来のようにシートベルト装着
中は付勢力付与手段の付勢力により常に乗員が圧迫感を
受け、不快であるという問題を解消することができ、快
適なシートベルト装着環境を提供することができる。

【０２０４】また、シートベルトの装着後に、引き出し
検出手段によってシートベルトの引き出しが検出された
時に、シートベルトを引き出し、巻き取り検出手段によ
ってシートベルトの巻き取りが検出された時に、前記シ
ートベルトを巻き取り、シートベルトの巻き取りの限界
に到達した場合に、シートベルトを引き出すように電動
リトラクタが制御されるので、従来のようにシートベル
ト装着中は付勢力付与手段の付勢力により常に乗員が圧
迫感を受け、不快であるという問題を解消することがで
き、快適なシートベルト装着環境を提供することができ
ると共に、乗員がシートベルトの装着後に動き出し、シ
ートベルトが引き出された場合にも、常に乗員を確実に
保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用乗員拘
束保護装置の構成を示す図である。

【図２】直流モータ駆動部１１の回路図である。

【図３】ＭＰＵ１４の制御プログラムの詳細を説明する
フローチャートである。

【図４】ステップＳ３０１のシートベルト引き出し制御
の詳細を説明するフローチャートである。

【図５】ステップＳ３０２のバックル装着制御の詳細を
説明するフローチャートである。

【図６】ステップＳ３０３の衝突危険、衝突不可避及び
居眠り警報制御を説明するフローチャートである。

【図７】ステップＳ３０４の運動制御の詳細を説明する
フローチャートである。

【図８】ステップＳ３０４の運動制御の詳細を説明する
フローチャートである。

【図９】ステップＳ３０５のモード選択制御の詳細を説
明するフローチャートである。

【図１０】ステップＳ３０７のシートベルト巻き取り制
御の詳細を説明するフローチャートである。

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る車両用乗員
拘束保護装置の構成を示す図である。

【図１２】ＭＰＵ２１４の制御プログラムの詳細を説明
するフローチャートである。

【図１３】ステップＳ１２０１のシートベルト引き出し
制御の詳細を説明するフローチャートである。

【図１４】ステップＳ１２０２のバックル装着制御の詳
細を説明するフローチャートである。

【図１５】ステップＳ１２０３の衝突危険、衝突不可避
及び居眠り警報制御の詳細を説明するフローチャートで
ある。

【図１６】ステップＳ１２０４の運動制御の詳細を説明
するフローチャートである。

【図１７】ステップＳ１２０４の運動制御の詳細を説明
するフローチャートである。

【図１８】ステップＳ１２０５のモード選択制御の詳細
を説明するフローチャートである。

【図１９】ステップＳ１２０６の巻き取り停止制御の詳
細を説明するフローチャートである。

【図２０】ステップＳ１２０８のシートベルト巻き取り
制御の詳細を説明するフローチャートである。

【図２１】直流モータ駆動部２１１の回路図である。

【図２２】ステップＳ３０８のシートベルト巻き取り不
良検出制御の詳細を示すフローチャートである。

【図２３】ステップＳ１２０９のシートベルト巻き取り
不良検出制御の詳細を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ フレーム ２ シートベルトロック機構 ３ リールシャフト ４ 巻き取り停止用歯車 ５ リールシャフト用プーリ ６ 直流モータ用プーリ ７ 動力伝達ベルト ８ 停止アーム ９ 停止アーム駆動ソレノイド １０ 直流モータ １１ 直流モータ駆動部（引き出し検出手段、巻き取り
検出手段、巻き取り不良検出手段） １４ ＭＰＵ（引き出し検出手段、巻き取り検出手段、
シートベルト装着判別手段、制御手段） １８ モード選択部（居眠り運転防止通知手段、悪路走
行通知手段） ２０ 運転走行状態検出部（衝突危険性検出手段、居眠
り検出手段） １００ 電動リトラクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のシートに着座した乗員を保護する
   シートベルトの巻き取り及び引き出しを行う電動リトラ
   クタと、前記電動リトラクタの前記シートベルトの巻き
   取り、引き出し及びこれらの停止を制御する制御手段と
   を備えている車両用乗員拘束保護装置において、 前記乗員が前記シートベルトを引き出したことを検出す
   る引き出し検出手段と、前記シートベルトが巻き取られ
   ることを検出する巻き取り検出手段と、前記シートベル
   トが装着されたか否かを判別するシートベルト装着判別
   手段とを備え、 前記制御手段は、 前記引き出し検出手段によって前記シートベルトの引き
   出しが検出された時に、前記シートベルトを引き出すよ
   うに前記電動リトラクタを制御し、 前記シートベルト装着判別手段によって前記シートベル
   トが装着されたと判別された時に、前記シートベルトを
   巻き取り、前記シートベルトの巻き取りの限界に到達し
   た場合に、前記シートベルトを引き出すように前記電動
   リトラクタを制御し、 前記シートベルトの装着後に、前記引き出し検出手段に
   よって前記シートベルトの引き出しが検出された時に、
   前記シートベルトを引き出し、前記巻き取り検出手段に
   よって前記シートベルトの巻き取りが検出された時に、
   前記シートベルトを巻き取り、前記シートベルトの巻き
   取りの限界に到達した場合に、前記シートベルトを引き
   出すように前記電動リトラクタを制御することを特徴と
   する車両用乗員拘束保護装置。