JP2000211476A - ウエビング引出し量検出装置を備えたシ―トベルト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウエビングの厚さや巻径に影響されることな
く、いかなる状態でリセットされても、シートベルト装
置から引出されるウエビングの量を正確に検出すること
が可能なウエビング引出し量検出装置を備えたシートベ
ルト装置を提供する。 【解決手段】 巻取装置９に巻き取られたウエビング４
の引出し量を検出する装置４０（８０）であって、ウエ
ビング４の位置を検出するための位置情報（例えば、バ
ーコード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ....）を備えたウエビ
ング４と、位置情報を読み取る情報読取装置２０と、を
備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、車両の座席に装備
されるシートベルト装置の巻取装置に巻き取られたウエ
ビング（ベルト）の引出し量を検出するウエビング引出
し量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車等の乗り物の座席に
は、乗員の安全を図るために、シートベルト装置が取付
けられている。このシートベルト装置では、座席に着座
した乗員を保護するウエビング（ベルト）の一端が、セ
ンターピラーの下方に設けられた巻取装置に連結され、
他端が、当該側壁に設けられたアンカープレートに固定
されている。さらに、このベルトには、タングプレート
が移動自在に設けられており、このタングプレートを、
前記座席を挟んで車体床部に設けられたバックル装置に
着脱自在に係合することで、ベルトの装着・装着解除を
行っている。

【０００３】このシートベルト装置には、必要時にウエ
ビングの引出し方向の回転を阻止するロック機構を備え
た巻取装置（リトラクタ）が配設されている。この巻取
装置としては、通常時には、ウエビングの巻き取り及び
引出しが可能であるが、車両急減速時には加速度センサ
によってこれを感知し、瞬時に巻取軸のウエビングの引
出し方向の回転を阻止するＥＬＲ（Emergency Locking
Retractor：緊急ロック式リトラクタ）と、主としてチ
ャイルドシート固定用を目的としてウエビングを全量近
く引出した後、巻込むことにより、その後の巻取軸のウ
エビング引出し方向の回転を自動的に阻止するＡＬＲ
（Auto Locking Retractor：自動ロック式リトラクタ）
とがある。

【０００４】ＡＬＲは、ウエビングを全量近く引出して
から、ある一定巻取り区間（距離）のみにロック機構が
強制的に作用し、この区間内でのウエビングの引出しが
不可能になる構成を備えている。このＡＬＲをオン／オ
フさせる切り換えスイッチとして、前記巻取り量を検知
するセンサが必要であるが、このセンサとしては、例え
ば、ボビンの回転角を機械的・電気的に検出するもの、
ボビンに巻き取られたウエビングの半径変化を検出する
もの、ウエビング上に一定間隔で設けられたマーキング
をカウントするもの等が知られている。これらのセンサ
は、所定の起点を中心としたある程度の範囲内でオン／
オフを切り換えればよく、これらにはそれほど高分解能
が求められていない。

【０００５】このＥＬＲとＡＬＲとが併設されたウエビ
ング巻取装置が、例えば、実開昭６３−１４５７４７号
公報や、特開平８−１１９０６４号公報などに記載され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近い将来、乗員の拘束
として、「スマート・レストレイント・システム：ＳＲ
Ｓ」が主流となると考えられている。このＳＲＳは、ド
ライバーは勿論のこと、その他の乗員の乗車位置（着座
位置）や着座姿勢などと、車両衝突の程度から、これら
の乗員にとって最適な拘束条件を検出して実行すること
を目的としたシステムである。この拘束条件の検出・実
行を行うためのデータを検出する手段の一つとして、ウ
エビングの引出し量を検出する装置がある。このＳＲＳ
に適用されるウエビング引出し量検出装置は、乗員の体
格及び乗員位置検出などの元データとして、正確なウエ
ビングの引出し長さの検出が求められている。

【０００７】しかしながら、前述したボビンの回転角を
機械的・電気的に検出するセンサは、ウエビングの厚さ
のバラツキを抑えきることができず、ボビンの回転角
と、巻き取られたウエビング量との関係が必ずしも一対
一対応ではないため、大まかな検出結果しか得られない
虞がある。また、シートベルト装置単品毎に出荷前調整
を行ったとしても、実際に市場で使用されたウエビング
の厚さは、経時劣化や摩擦・摩耗等により少なからず影
響を受けるため、初期状態を維持することができず、出
荷後の性能保証が難しくなる虞もある。

【０００８】また、ボビンに巻き取られたウエビングの
半径変化を検出するセンサも、ウエビングの厚さに大き
く左右されるので、前記と同様に安定した検出結果が得
られない虞がある。また、ウエビングの幅方向両側端部
によれが生じると、ウエビングの巻径に悪影響を与える
虞もある。

【０００９】そしてまた、ウエビング上に一定間隔で設
けられたマーキングをカウントするセンサは、基準点
（ゼロ点）をどのように設定するかによって、得られる
結果が異なるという問題がある。具体的には、例えば、
「エンジンキーをオン」にした場合を「ゼロ点（コント
ローラのカウンタをリセット）」に設定した際は、シー
トベルトを装着してからエンジンキーをオンすると、ゼ
ロ点後にウエビングがどのくらい引出されたかを検出す
ることはできるが、ゼロ点以前にウエビングがどのくら
い引出されていたかが不明であり、検出量がウエビング
の実際の引出し量と一致しなくなるという問題がある。

【００１０】この問題を解決するには、例えば、ウエビ
ングを全量引出した状態や、車両実装状態等、ある特定
条件下でカウンタをリセットした後、演算を継続して繰
り返すしか方法がなく、しかも演算エラーが発生しない
ようにしなければならない。このため、長寿命で高性能
なメモリ機能や電源を付加する必要が生じ、コストが高
くなるという欠点もある。

【００１１】このため、これらの従来のセンサ（ウエビ
ング引出し量検出装置）は、前記ＳＲＳ用のセンサとし
ての機能を十分に果たすことが困難であると考えられ
る。

【００１２】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、ウエビングの厚さや
巻径に影響されることなく、いかなる状態でリセットさ
れても、シートベルト装置から引出されるウエビングの
量を正確に検出することが可能なウエビング引出し量検
出装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、巻取装置に巻き取られたウエビングの引
出し量を検出する装置であって、前記ウエビングの位置
を検出するための位置情報を備えたウエビングと、前記
位置情報を読み取る情報読取装置と、を備えたウエビン
グ引出し量検出装置を提供するものである。

【００１４】この構成を備えたウエビング引出し量検出
装置は、ウエビング自身が、当該ウエビングの位置を検
出するための位置情報を備えており、この位置情報を情
報読取装置によって読み取ることで、前記ウエビングの
引出し量を検出することができるため、ウエビングの厚
さや巻径に左右されることなく正確な検出を行うことが
できる。また、ウエビング自身に位置情報があるため、
どんな状態からリセットされても、正確な検出を行うこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態に係る
ウエビング引出し量検出装置について図面を参照して説
明する。

【００１６】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
係るウエビング引出し量検出装置を備えたシートベルト
装置を示す車両側方から見た側面図、図２は、図１に示
すシートベルト装置の巻取装置付近を示す拡大斜視図、
図３は、図２の側面図、図４は、実施の形態１に係るウ
エビング引出し量検出装置の概念図、図５は、ウエビン
グに位置情報（例えば、バーコード）を配置する方法を
示す図である。

【００１７】図１〜図４に示すシートベルト装置では、
シート２に着座する乗員３がウエビング４を装着するこ
とによって、安全に拘束されるようになっている。この
ウエビング４は、一端がアンカープレート５で車両側壁
６の下部に取付られ、中間部は、タングプレート７、車
両側壁６の上方に取付られたスルーリング８に、移動可
能に巻きかけられて折り返され、他端側が巻取り装置９
に巻き取られている。また、タングプレート７は、車両
中央部の床から立設されたバックル装置１０に係合す
る。

【００１８】このシートベルト装置には、巻取装置９か
ら引出されたウエビング４の引出し量を検出するウエビ
ング引出し量検出装置４０が設けられている。このウエ
ビング引出し量検出装置４０は、後に詳述するが、ウエ
ビング４の表面に配置された複数のバーコード１６Ａ、
１６Ｂ、１６Ｃ....と、巻取装置９のアッパーステイ１
４に配置され（図３参照）、ウエビング４のバーコード
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ....の情報を読み取る情報読取
装置２０と、を備えて構成されている。このウエビング
引出し量検出装置４０は、ここから出力された情報を処
理することで乗員３に対する最適な拘束方法を算出した
り検索するＥＣＵ５０に接続されている。

【００１９】ウエビング４の表面には、その長手方向に
亘って、任意の位置情報（引出し量）を備えた複数のバ
ーコード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ....が、各々所定間隔
をおいて配置されている。この各々のバーコード１６
Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ....は、ウエビング４の端部からの
位置情報をそれぞれ有した、すなわち互いに異なったパ
ターンから構成されている。これらのバーコード１６
Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ....の各々のパターンは、例えば、
図５に示すように、インクジェットプリンタ３０を用い
て、ウエビング４の所定位置に、所定間隔Ｌをおいて印
刷することにより形成することができる。

【００２０】情報読取装置２０は、通常のバーコード読
取装置を使用することができ、情報読取装置２０の前面
を通過するウエビング４に配置されているバーコード１
６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ....の位置情報を読み取り、ウエ
ビング４の引出し量（巻取装置９からどのくらい引出さ
れているか）を検知する。この情報読取装置２０は、例
えば、タングプレート７がバックル装置１０に係合され
ることにより、バックル装置１０内のスイッチ（図示せ
ず）が導通し、作動するようになっている。また、この
両者が係合すると、この係合状態を知らせる信号がＥＣ
Ｕ５０に送信される。

【００２１】ＥＣＵ５０には、車両衝突の程度を判断す
るデータとして、速度情報、車両衝突加速度など、所望
の様々な情報が入力されている。このＥＣＵ５０では、
情報読取装置２０から入力された位置情報と、衝突の程
度に基づいて、作動が必要とされる安全装置（例えば、
エアバッグ装置、プリテンショナ、フォースリミッタな
ど）を選択し、選択された安全装置に、最適な拘束条件
を出力する。

【００２２】次に、このウエビング引出し量検出装置４
０を備えたシートベルト装置の具体的動作について説明
する。

【００２３】乗員３がウエビング４を装着していない状
態では、ウエビング４は、巻取装置９の巻取軸に最大量
巻き取られている。この状態から乗員３がウエビング４
を引出してタングプレート７をバックル装置１０に係合
させる。タングプレート７がバックル装置１０に係合さ
れると、例えば、バックル装置１０内のスイッチ（図示
せず）が導通し、情報読取装置２０が作動し、ウエビン
グ４に設けられたバーコード１６Ａ、１６Ｂ、１６
Ｃ....の読み取りを開始する。この情報読取装置２０に
よって読み取られたバーコード１６Ａ、１６Ｂ、１６
Ｃ....の位置情報は、ＥＣＵ５０に送信される。

【００２４】ＥＣＵ５０では、予め入力されている車速
情報や衝突加速情報などの様々な情報と、情報読取装置
２０から入力された位置情報に基づいて、乗員３の着座
位置や、体格などを予測し、緊急時に乗員３を保護する
上で最適な拘束条件を算出する。

【００２５】ここで、車両衝突などにより衝撃を受けた
場合は、ＥＣＵ５０では、この衝突の程度、乗員３の着
座位置や体格などに基づいて、どの安全装置を作動させ
るかを判断し、作動させる安全装置には、その最適な拘
束条件を送信する。この送信に基づいて、例えば、エア
バッグの出力調整（点火条件）、プリテンショナの出力
調整、フォースリミッタの荷重調整、その他（点火タイ
ミング調整など）が行なわれ、乗員３は、前記衝突に対
し、最適な条件で保護される。

【００２６】このように、実施の形態１に係るウエビン
グ引出し量検出装置４０は、ウエビング４自身が位置情
報（バーコード１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ....）を備えて
おり、この位置情報を情報読取装置２０によって読み取
ることで、ウエビング４の位置情報（引出し量）を検出
する構成を備えている。このため、ウエビング４の厚さ
や巻径などに左右されることなく、正確な位置情報を検
出することができる。このため、ＳＲＳ用のセンサとし
ての機能を十分に果たすことができる。

【００２７】また、ウエビング４自身が位置情報を備え
ているため、どんな状態からリセットされても、ウエビ
ング４の位置情報を正確に検出することができる。した
がって、仮にエラーが発生しても、リセットによる復旧
を行うことができるため、再びウエビング４の位置情報
を正確に検出することができる。また、仮に位置情報を
読み損ねたとしても、その手前の前後の位置情報から現
在の位置（現在の引出し量）を簡単に予測することがで
きる。

【００２８】なお、実施の形態１では、ウエビング４に
位置情報を付与する方法として、インクジェットプリン
タによって、ウエビング４の表面にバーコード１６Ａ、
１６Ｂ、１６Ｃ....を印刷する方法を用いた場合につい
て説明したが、これに限らず、例えば、ウエビング４の
表面の所定位置に、磁性体を吹き付けることで位置情報
を備えたパターンを形成し、これを情報読取装置で読み
取ってもよい。

【００２９】また、図６に示すように、位置情報が印刷
されているシールあるいは位置情報が記録されている磁
気テープやシール２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ....などを、
ウエビング４の表面の所定位置に等間隔で貼り付けても
よい。

【００３０】また、図７に示すように、複数の位置情報
３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ....が印刷または記録されてい
るラベル３６を、ウエビング４の表面に縫い合わせても
よい。

【００３１】そしてまた、図８に示すように、ウエビン
グ４の表面の所定位置に、位置情報に対応して異なった
パターン４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ....で導電性糸を縫製
してもよい。また、図９に示すように、ウエビング４の
表面の所定位置に、一定間隔ｂ毎に、一定幅ａで、位置
情報に対応して導電性糸を織り込む本数や導電性糸の織
り込み位置を変更させたパターン５６Ａ、５６Ｂ、５６
Ｃ....を織り込んでもよい。なお、各パターンを複雑に
することを避けるため、このパターンにある一定のサイ
クル性を持たせてもよい。

【００３２】ここで、各々の位置情報（バーコードや導
電性糸など）同士の間隔は、必要とされるウエビングの
引出し量の検出分解能によって決定することができる。
すなわち、高分解能が要求される場合には、各々の位置
情報同士の間隔を狭くすればよい。

【００３３】一方、例えば、現行のＡＬＲセンサより若
干高分解能であればよい場合には、前記位置情報を簡略
化したり、各々の位置情報同士の間隔を広くしてもよ
い。また、印刷、貼り付け、縫込み、織り込み、などに
より配置される前記位置情報のパターン数を減らして複
数回のサイクル性を持たせ、ＡＬＲのロック機構を作動
させるためのウエビング巻取り量を検知するセンサから
の情報と組み合わせて何番目のサイクルであるかを判断
させてもよい。

【００３４】このようにすることで、前記位置情報を配
置する作業の簡素化を行え、コストダウンを行うことが
できる。

【００３５】また、実施の形態１では、情報読取装置２
０をアッパーステイ１４の上面に配置した場合について
説明したが、これに限らず、情報読取装置２０は、ウエ
ビング４に配置した位置情報を読み取ることが可能な位
置であれば、例えば、図１０に示すように、アジャスト
ショルダー６１の下方に設けたり、図１１に示すよう
に、スルーリング８のローラ８Ａに内蔵する、あるい
は、図１２に示すように、スルーリング８の挿通口の上
部に内蔵するなど、その設置位置は限定されるものでは
ない。

【００３６】そしてまた、実施の形態１では、バックル
装置１０にタングプレート７を係合させた時に、位置情
報の読取を開始する場合について説明したが、これに限
らず、位置情報の読取開始は、例えば、巻取装置からウ
エビングが引出された時など、任意により設定すること
ができる。

【００３７】なお、ウエビング４に配置する位置情報
は、ウエビング４の片側全面に亘って設けてもよいが、
ウエビング４は、人の手に直接触れる製品であるため、
ウエビング４に配置する位置情報は、人の手に触れにく
い位置に設けることが望ましい。また、スルーリング８
やタングプレート７などによる摩擦が生じ難い位置に設
けることが望ましい。さらに、ウエビング４の片側全面
に亘って位置情報を設けることは、ウエビングの見栄え
などの点からあまり好ましくない。また、ウエビング４
の全量巻取り状態から、明らかに人が乗っているために
引出される量以下の引出し量の検出は、無意味である。
以上の点を考慮すると、位置情報は、ウエビング４の巻
残り部分の約１ｍ〜２ｍの領域に配置することが好適で
ある。

【００３８】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について図面を参照して説明する。

【００３９】図１３は、実施の形態２に係るウエビング
引出し量検出装置を備えたシートベルト装置を示す模式
図、図１４は、ウエビングの一部を示す斜視図である。

【００４０】なお、実施の形態２では、実施の形態１に
係るシートベルト装置と同様の部材には、同様の符号を
付し、その詳細な説明は省略する。

【００４１】実施の形態２に係るウエビング引出し量検
出装置８０の、実施の形態１に係るウエビング引出し量
検出装置４０と異なる点は、位置情報としてウエビング
に抵抗線８１を配置した点である。

【００４２】すなわち、実施の形態２に係るウエビング
引出し量検出装置８０は、図１３〜図１４に示すよう
に、ウエビング４の長手方向に直線状に配置された抵抗
線８１と、抵抗を測定する抵抗計８２と、を備えて構成
されている。

【００４３】抵抗計８２は、一方の端子が、抵抗線８１
のアンカープレート５側先端（ウエビング４の先端側）
に接続・固定されている。また、抵抗計８２の他方の端
子は、ウエビング４の引出し量に応じた（抵抗線８１の
長さに応じた）抵抗値を測定可能な位置、例えば、巻取
装置９上部の所定位置に電気的に接続可能となってい
る。すなわち、抵抗計８２は、抵抗線８１の一端と、こ
の抵抗線８１の前記所定位置通過部分との間の抵抗を測
定することができるようになっている。この抵抗値は、
ウエビング４の引出し量が増加するほど大きくなる比例
関係を有している。このため、ＥＣＵ５０に、抵抗値と
ウエビング４の引出し量との関係を示すテーブルを記憶
させておけば、前記抵抗値を測定することによって、ウ
エビング４の引出し量を検出することができる。

【００４４】次に、このウエビング引出し量検出装置８
０を備えたシートベルト装置の具体的動作について説明
する。

【００４５】乗員３がウエビング４を装着していない状
態からタングプレート７がバックル装置１０に係合され
ると、実施の形態１と同様に、バックル装置１０内のス
イッチ（図示せず）が導通し、抵抗計８２が作動すると
共に、ウエビング４は乗員３に密着する。このとき、抵
抗計８２によって読み取られた抵抗値がＥＣＵ５０に送
信される。

【００４６】ＥＣＵ５０では、この送信された情報（抵
抗値）を、予め入力されている前記テーブルに対応させ
て位置情報（ウエビング４の引出し量）に換算し、実施
の形態１と同様に乗員３の着座位置や、体格などを予測
し、乗員３に対する最適な拘束条件を算出する。

【００４７】なお、車両衝突などにより衝撃を受けた場
合は、実施の形態１と同様の方法で、乗員３は最適な条
件で保護される。

【００４８】このように、実施の形態２に係るウエビン
グ引出し量検出装置８０は、ウエビング４自身が、この
ウエビング４の位置を検出するための位置情報（所定位
置に特有の抵抗値）を備えており、この抵抗値を抵抗計
８２によって読み取ることで、ウエビング４の位置情報
（引出し量）を検出する構成を備えている。このため、
ウエビング４の厚さや巻径などに左右されることなく、
正確なウエビング４の位置情報を検出することができ
る。また、どんな状態からリセットされても、ウエビン
グ４の位置情報を正確に検出することができる。この結
果、ＳＲＳ用のセンサとしての機能を十分に果たすこと
ができる。

【００４９】なお、実施の形態２では、抵抗線８１をウ
エビング４の長手方向に沿って直線状に配置した場合に
ついて説明したが、これに限らず、例えば、図１５に示
すように、ウエビング４の幅方向に、各々抵抗値の異な
る抵抗線８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ....を配設し、抵抗計
８２によってこれらの抵抗線８１Ａ、８１Ｂ、８１
Ｃ....の抵抗値を測定する方法を採用してもよい。

【００５０】具体的には、抵抗計８２によって測定され
た抵抗値と、ウエビング４の引出し量との関係を示すテ
ーブルをＥＣＵ５０に記憶させておけば、前記と同様に
ウエビング４の引出し量を検出することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るウエ
ビング引出し量検出装置を備えたシートベルト装置によ
れば、ウエビング自身が位置情報を備えているため、ウ
エビングの厚さや巻径などに左右されることなく、正確
なウエビング引出し量を検出することができ、また、ど
んな状態からリセットされても、ウエビング引出し量を
正確に検出することができる。この結果、ＳＲＳ用のセ
ンサとしての機能を十分に果たすことが可能な、検出分
解能に優れた信頼性の高いウエビング引出し量検出装置
を備えたシートベルト装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るウエビング引出し
量検出装置を備えたシートベルト装置を示す車両側方か
ら見た側面図である。

【図２】図１に示すシートベルト装置の巻取装置付近を
示す拡大斜視図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係るウエビング引出し
量検出装置のブロック図である。

【図５】ウエビングに位置情報（バーコード）を配置す
る方法を示す図である。

【図６】ウエビングに位置情報（バーコード）を配置す
る他の方法を示す図である。

【図７】本発明に係るウエビングに位置情報を配置する
他の方法を示す図である。

【図８】本発明に係るウエビングに位置情報を配置する
他の方法を示す図である。

【図９】本発明に係るウエビングに位置情報を配置する
他の方法を示す図である。

【図１０】本発明に係る情報読取装置の他の配置方法を
示す図３に対応する図である。

【図１１】本発明に係る情報読取装置の他の配置方法を
示す図３に対応する図である。

【図１２】本発明に係る情報読取装置の他の配置方法を
示す図３に対応する図である。

【図１３】本発明の実施の形態２に係るウエビング引出
し量検出装置を備えたシートベルト装置を示す模式図で
ある。

【図１４】本発明の実施の形態２に係るウエビングの一
部を示す斜視図である。

【図１５】本発明に係る他のシートベルト装置の巻取装
置付近を示す拡大斜視図である。

【符号の説明】

４ ウエビング ９ 巻取装置 １２ ロック装置 １６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ.... バーコード ２０ 情報読取装置 ４０、８０ ウエビング引出し量検出装置 ５０ ＥＣＵ ８１ 抵抗線 ８２ 抵抗計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取装置に巻き取られたウエビングの引
   出し量を検出する装置を備えたシートベルト装置であっ
   て、 前記ウエビングの位置を検出するための位置情報を備え
   たウエビングと、前記位置情報を読み取る情報読取装置
   と、を備えたウエビング引出し量検出装置を備えたシー
   トベルト装置。