JP2001507307A - 安全ベルトのための装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、車両座席の安全ベルトのための装置に関連し、同装置は、安全ベルトに配置された第１ロック機構（２）と、第１ロック機構（２）が着脱自在に固定するように配置された第２ロック機構（５）に第１ロック機構（２）が固定されたかどうかを検出するための手段（９、10、14）とを備える。本発明は、手段（９、10、14）が信号の伝送用の送信機構（10ａ）と、前記信号の受信用および第１ロック機構（２）を同定する情報にを含む応答信号の送信用に設置されたトランスポンダ（９）と、前記応答信号の受信用の受信機構（10b）とを備え、トランスポンダ（９）は第１ロック機構（２）に配置され、送受信機構（10）は第２ロック機構（５）に配置され、あるいはその逆であることを特徴とし、更に、手段（９、10、14）は第１ロック機構（２）が、第１ロック機構（２）に対応する所定の第２ロック機構（５）に固定されたかどうかを判定するように配置されることを特徴とする。本発明はまた、車両内の人が安全ベルトを使用しているかどうかを検出するための方法に関連する。本発明の手段により、車両内の安全ベルトが正しい態様で固定されたかどうかについての向上した検出が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 安全ベルトのための装置および方法 発明の技術分野： 本発明は、添付の特許請求の範囲の請求項１の前文に従った、安全ベルトのた めの装置に関する。特に、本発明は、車両で走行中の人が安全ベルトを使用して いるかどうかを検出するために、車両に適用されるよう意図される。本発明はま た、同請求項１の前文に従って、前記検出する方法にも関する。 発明の背景： 例えば乗用車などの自動車に関連して、安全ベルトは通常は、車両の前部座席 および後部座席に着いて走行中の乗員のために使用される。公知の様式で、安全 ベルトの使用は、万一の衝突に備えて、車両の乗員の保護の度合いを増大させる 。 更に、異なる理由から、車中の乗員が安全ベルトを使用して、尚かつ安全ベル トを締めているかどうかを検出する必要がある。例えば、このような検出は、安 全ベルトを締めていなかった場合に、これを締めるべきであると注意を喚起する ように、点滅警告灯のようなある種のインジケータを作動させるために利用され 得る。こういった検出はまた、前部座席の乗員の誰かが、後部座席の乗員がそれ ぞれの安全ベルトを本当に締めたかどうかをチェックする必要がある場合に、利 用され得る。 上述の検出が望まれる別な状況としては、車両内の乗員を保護するエアーバッ グの作動と関連して行われる場合がある。そのような状況では、車両内の乗員が それぞれの安全ベルトを使用しているかどうか次第で、所定の手順に従ってエア ーバッグの作動および膨張を制御するのが望ましい。 先行技術の公知のテクノロジーにより、安全ベルトがロック状態にあるかどう かを検出するように、すなわち、安全ベルトのロック舌状部が対応するベルトロ ックに挿入されたかどうかを検出するのに適した装置が公知である。ベルトロッ クは通常は、車両の床または座席に固定して配置される。先行公知技術によると 、 マイクロスイッチが使用されるのが普通であり、これは安全ベルトのベルトロッ クに配置され、かつ、例えば点滅警告灯になり得るインジケータに接続される。 運転手座席以外の車両内の別な地点では、このようなシステムは、問題のシート ベルトが配置される座席に誰かが着席しているかどうかを検出するセンサーをも 備えているのが普通である。問題の安全ベルトのロック舌状部がベルトロックに 固定された場合、これがマイクロスイッチを作動させる。このようにして、同シ ステムは、問題の座席に着席している人が安全ベルトを使用しているかどうかを 検出すると同時に、そうでない場合は、インジケータを作動させる。 マイクロスイッチ技術に基づく上述の公知のシステムの顕著な欠陥は、この技 術が可動部を利用するとういう事実に基づく。従って、このようなマイクロスイ ッチは容易に磨耗に晒され、これが今度は、信頼性低下および機能低下を引き起 こす。これに加えて、マイクロスイッチは、ベルトロックに入り込む可能性のあ る泥、道路融雪用塩、飲料および他の物体および物質の形態を取る汚染物に対し て極めて高感度であり、機能性の低減をもたらす結果となる。 マイクロスイッチ技術の欠陥はまた、多数の異なる理由から、警告灯などを点 灯させずに、安全ベルトの使用を避けたいと思う人により利用され得ることであ る。そうするには、ベルトロックに適切な形状の物体を挿入することが可能であ り、するとロックされるロック舌状部に対応する位置にマイクロスイッチが入る 。このようにして、同システムは、安全ベルトが使用中であると信じて、誤認す ることがある。 例えば右前部座席の安全ベルトが、左前部座席用に据えられたベルトロックに ロックされたような場合、すなわち、或る特定のロック舌状部が「誤った」ベル トロックにロックされた場合も、同一効果が達成され得る。緩んだ予備ロック舌 上部がベルトロックに挿入された場合も、同システムはもちろん誤認することが あるが、この場合、緩んだロック舌状部はダミーとして機能し、それにより、イ ンジケータの機能は（例えば警告灯の形態）はスイッチオフされ得る。 上述の検出用に使用され得るもう一つ別な種類のトランスデューサーはホール 効果トランスデューサー、すなわち、公知の現象としてのホール効果に基づくト ランスデューサーであり、ホール効果の意味は、磁界が存在するところで電圧が 発生され得ることをいう。ホール効果は、安全ベルトのロック舌状部がベルトロ ックにロックされたかどうかに関する非接触検出用に利用され得る。 ホール効果に基づく検出器は良好な機能を伴う非接触検出を可能とするが、こ れらは、永久磁石および無線送信機からの干渉に敏感であるという点で、欠陥を 有する。これに加えて、ホール効果に基づく検出器は、ベルトロックに挿入され る例えば緩んだロック舌状部のような何か別な物体により、場合によっては、誤 認することがある。 発明の要旨： 本発明の目的は、車両内の人が安全ベルトを使用しているかどうかの信頼でき る検出を行うための改良型装置を提供することであり、それにより、上述の欠陥 は除去され得る。この目的は、ロック装置により達成され、その特徴は、添付の 請求の範囲の請求項１から明瞭となる。この目的はまた方法によっても達成され 、その特徴は、添付の請求項８から明瞭となる。 本発明は、特に、車両座席のための安全ベルト用に意図されており、シートベ ルトに配置された第１ロック機構(a first locking organ)、および、第１ロッ ク機構が第２ロック機構にロックされたかどうかを検出する手段を備え、第２ロ ック機構は第１ロック機構の脱着可能ロックのために配置される。本発明は、信 号伝送のための伝送機構と、前記信号の受信および第１ロック機構を同定する情 報を含む応答信号の伝送とのために配置されたトランスポンダと、前記応答信号 の受信のための受信機構とを備える前記手段に基づく。前記トランスポンダは前 記第１ロック機構に配置され、前記伝送機構または受信機構は前記第２ロック機 構に配置され、またはこの逆である。これに加えて、前記手段は、第１ロック機 構が、第１ロック機構に対応する所定の第２ロック機構にロックされているかど うかを判定するように設置される。このようにして、シートベルトが正しい態様 で使用されているかどうかに関する改良された検出が提供される。 本発明の好ましい実施態様において、ロック舌状部に組み込まれ、ベルトロッ ク内の送受信兼用ユニットと相作用し、そして或る特定のコードを発するように トランスポンダを作動させる信号を伝送するトランスポンダが利用される。次に 、 このコードは制御ユニットにおいて、ロック舌状部に対応する正しいベルトロッ クを規定する予測されたコードと比較される。 本発明は非接触検出を可能とし、そして次に例えばベルトロックに挿入された 物体による影響を受けない信頼可能な検出を提供する。 更なる実施態様によれば、本発明は、例えばエアーバッグまたはベルト緊張具 (belt tightener)といった、少なくとも１つの安全装置(protective device)の 制御のために利用される。この態様で、本発明は、起こり得る衝突の間に、車両 内の人が安全ベルトにより留められているかどうかによって、エアーバッグのエ ネルギー吸収などを制御するために利用され得る。 本発明の更なる有利な実施態様は、添付の従属の請求項から明瞭となる。 図面の簡単な説明： 本発明は、好ましい実施態様と添付の図面の具体例を参照しながらより詳細に 、以下に説明される。 図１は、本発明に従った装置の模式図である。 図２は、車両内の人が安全ベルトを使用しているかどうかを検出するためのシ ステムを例示する、ブロック図である。 好ましい実施態様： 本発明は、車両内の乗員が車両内に配置された安全ベルトを使用しているかど うかを検出するために、車両と関連して使用されることが特に意図される。図１ は、原則として、このような安全ベルトのベルトバンド１の一部を例示する。ベ ルトバンド１では、ロック舌状部２の形態の第１ロック機構が配置され、これは 、対応するハンドル部３に接続される。ベルトバンド１は、ベルトバンド１がハ ンドル部３の開口部４を通るような様式で、配置される。ロック舌状部２は金属 製であるのが好ましいが、ハンドル部３はプラスチック材料からなるのが好まし い。 安全ベルトがロックされるべき時は、ロック舌状部２はベルトロック５の形態 の第２ロック機構に挿入される。この目的のため第２ロック機構は、ベルトロッ ク５の長手方向延在部に或る長さ部分(extension)を備える開口部６を有する。 ベルトロック５のロック舌状部２のロックは、先行技術公知のものなので、それ ゆえここでは詳細に説明されないが、基本的には、ベルトロック５の内側に受け が配置された、ロック要素（図示せず）である。受けは、ベルトロック５の開口 部６に挿入されると、ロック舌状部２の開口部７を通して動かされる。更に、ロ ック舌状部２は、公知の態様で、このために設けられた取り外しボタン８を用い て、ベルトロック５から取り外し可能である。 本発明によれば、ロック舌状部２は、情報保有(information bearing)電子回 路である、少なくとも１つのトランスポンダ９を支持し、これは先行技術公知の ものである。トランスポンダ９は、無線信号を介して作動状態になると、ある種 の応答信号を発し得るように形成および設置される。この応答信号は、トランス ポンダ９のメモリ部に格納される所定の情報を含む。本発明によれば、この情報 は、ある特定の安全ベルトの、すなわち、この場合はそのベルトバンド１が問題 のロック舌状部２に接続される安全ベルトの、同一性に対応する或る所定のコー ドの形態を採った同定情報の形態である。 トランスポンダ９は、好ましくは受動的であり、すなわちいかなる電流供給源 も備えていないが、その代わり、ベルトロック５に配置された送受信兼用ユニッ ト10から発された信号により、作動状態にされる。送受信ユニット10はコイル状 のアンテナ（図示せず）を備え、これは作動状態になると高周波信号を発し、ト ランスポンダ９がアンテナの近くにあると、トランスポンダ９に誘導的に結合さ れるよう設置される。誘導結合とは、エネルギーがトランスポンダ９に供給され 、今度はトランスポンダが送信機として機能して、同定情報を含む上述の応答信 号を伝送し得ることを、意味する。結果的に、この信号は送受信ユニット10によ り受信される。 送受信ユニット10は電気接続部11を介して電流供給回路（図示せず）に接続さ れ、また、図１からは分からないが、図２と関連して以下に説明される制御ユニ ットにも接続される。 更に、ベルトロック５は公知の態様で、車両内の固定点に配置され、それは例 えば車両フロア12に、またはワイヤもしくはバーの形態の装着機構13を介して座 席の装着点に配置される。 図１は、トランスポンダ９のための２つの代替位置を例示する。従って、トラ ンスポンダ９はハンドル部３内にモールド成形され得、或いは、例えばロック舌 状部２の好適な空洞内、ロック舌状部自体内に配置され得る。更に、トランスポ ンダ２の寸法は典型的には、幅および長さが数ミリメートルである。ロック舌状 部２または対応するハンドル部４のトランスポンダ９の位置は、他の部材中とり わけ、送受信ユニット10の感度により決まる。送受信ユニット10がトランスポン ダ９により近い位置に設置されるほど、トランスポンダ９を作動させるのに必要 な送信は弱い。 本発明の機能は、ここでは、上述の類のトランスポンダ９を備えるシステムの ブロック図である、図２を参照しながら説明される。図２ではトランスポンダ９ は１つしか例示されていないが、本発明に従ったシステムは、追加トランスポン ダが車両内の各安全ベルトに配置され得る。上述のように、トランスポンダ９は 送受信ユニット10と相作用し、今度はこれが、送信ユニット10ａおよび受信ユニ ット10ｂに分割される。 例えば１秒につき１回の所定の間隔で、送信ユニット10ａはそのアンテナを介 して高周波信号を発出する。トランスポンダ９がベルトロックに十分に近接した 場合（乗員がベルトロック５にロック舌状部を入れてロックした場合に対応する ）、トランスポンダは作動状態になり、トランスポンダ９に格納された同定コー ドを含む応答信号を発する。このコードは、トランスポンダ９が利用される安全 ベルトを直接規定するように、選択される。 応答信号はトランスポンダ９から発され、前記同定コードを含み、受信ユニッ ト10ｂにより検出される。同定コードに対応する情報は、制御ユニット14にさら に伝送され、制御ユニットは接続部11を経由して送受信ユニット10に電気接続さ れる。制御ユニット14は、例えば空調システム(climate system)などの、車両内 の多様な機能を制御するのに通常は使用される、車両内の既設のコンピュータに 基づくユニットであるのが好ましい。本発明によると、制御ユニット14は、トラ ンスポンダ９の同定コードに関する情報を受信するように設置され、そしてこの 同定コードが或る特定の予想されたコードに対応するかどうかを検査し、今度は その予想コードが、正しいベルトロック５内で締着される問題のロック舌状部２ に対応するかどうかを検査する。受信した同定コードが、ベルトロック５内で締 着されるよう意図された問題のロック舌状部２を規定するように選択されたコー ドであった場合は、同システムは、従ってロック舌状部２の正しいロックが行わ れたと判定する。 更に、制御ユニット14は、追加接続部16を介してインジケータ15に接続される 。インジケータ15は例えば、点滅する電球もしくは発光ダイオードであるか、ま たは代替案として、トランスポンダ９から受け取った同定コードが予想コードに 対応していない場合、すなわち、ロック舌状部２が誤ったベルトロックに位置決 めされた場合に作動する、音響信号装置である。好ましくは、制御ユニット15に はまた、問題のベルトロック５に対応する座席に着いている人がいるかどうかに 関する情報も伝送される。この情報は、問題の座席に配置され、かつ別な接続部 18を介して制御ユニット14に接続される電気的接触の形態などの常駐センサー17 により、制御ユニット14に伝達され得る。この態様で、インジケータ15は、座席 の正しいロック舌状部をロックせずに、車両座席に誰かが着席した場合に作動さ れ得る。これは、車両の乗員が正しい態様で安全ベルトを使用しているかどうか に関する情報を、車両の運転手に提供するために使用され得る。この方法で、例 えば前部乗員座席の安全ベルト用のロック舌状部が運転手の座席のベルトロック にロックされたような場合にも、これが検出され得る。 制御ユニット14にはエアーバッグ19の形態の安全装置を接続するのが好ましく 、同エアーバッグは従来型であるのが好ましく、接続部20を介して制御ユニット 14に接続される作動手段（図示せず）を備える。衝突のような状態が検出された 場合は、エアーバッグは公知のような態様で作動され得る。これは、加速度セン サー（図示せず）により、先行技術公知の態様で行われる。本発明を利用して、 エアーバッグ19が配置されている座席に着いている人が安全ベルトを使用してい るかどうかに依っても、エアーバッグ19の機能は制御され得る。例えば、その人 が安全ベルトを使用していない場合は、安全ベルトを使用している時のケースと 相対的に、エアーバッグが作動状態にある時の、エアーバッグのより高いエネル ギー吸収率ばかりか、より高い圧力が必要となる。代替の実施態様において、エ アーバッグ19は２段階式エアーバッグであればよく、すなわち、その乗員が安全 ベ ルトを着用している場合には、第１段階でエアーバッグが膨張状態になり、その 乗員が安全ベルトを着用していない場合は、両段階で膨張状態になる。 これに加えて、制御ユニット14はまた、追加接続部22を介してベルト緊張装置 (belt tightener)21に接続されるのが好ましい。ベルト緊張装置21は、例えば、 エアーバッグ19に類似して、衝突のような状態が検出された場合に作動される公 知の設計である。このような状況で、緊張装置21は、乗員の胴の周囲で締まるよ うに、安全ベルトを緊張させるよう配置される。公知の態様では、これは安全ベ ルトのより安全な機能と共に、乗員に対する損傷のリスクを低減する。対応する シートベルトが使用中でない場合は、ベルト緊張装置21を作動させる理由がない ので、適切なロック舌状部２はその対応ベルトロック５にロックされた場合に、 制御ユニット14が緊張装置21の作動を可能にするのみに設計される。先に説明し たように、この状態は、トランスポンダ19から受けた同定コードと常駐センサー 17からの信号とを利用して、判定され得る。 従って、制御ユニット14は、トランスポンダ９の応答信号からの情報を利用し て、３つの起こり得る状態、すなわち、ロック舌状部２が適切なベルトロック５ で締着されたかどうか、ロック舌状部２が誤ったベルトロックに締着されたかど うか、または、ロック舌状部２が全く締着されなかったかどうか、これらのうち の１つが存在しているかどうかを判定する。或る特定の瞬間に存在している状態 から開始して、制御ユニット14は、エアーバッグ19またはベルト緊張装置21のよ うな多様な安全装置を制御して、乗員の最適保護が達成され得る。 図２は１つのトランスポンダ９および１つの送受信ユニット10を例示している にすぎないが、車両内の制御ユニット14は、車両の各ベルトロックに配置され、 かつ対応するロック舌状部のトランスポンダと相作用する、複数の送受信ユニッ トにも接続され得る。 本発明は、先に記載されかつ図面に例示された実施態様の具体例に限定されな いが、添付の請求の範囲内で変更可能である。本発明は、エアーバッグのような 安全装置を制御することに関連づけて有利に使用され得る。しかし、これは必ず しも必要ではなく、というのも、本発明はインジケータ15による表示が所望さえ されれば、また利用され得るからである。更に、別個の制御ユニット14を利用す ることは必ずしも必要ではなく、各送受信ユニット10は、エアーバッグなどの作 動機構に直接接続可能であり、後者は、乗員が安全ベルトを使用しているかどう かに依って作動され得る。また、本発明は、インジケータによって行われる表示 無しで、エアーバッグなどの制御のために利用することも可能である。 本発明の可能な態様として、ベルトロックはトランスポンダを含む一方で、ロ ック舌状部は送受信ユニットを備えていてもよく、このケースはベルトロックが ベルトバンドに装着される場合に起こり得るが、ロック舌状部は車両内に固定的 に配置される。 トランスポンダから伝送されたコードが問題のベルトロックに対応するかどう かに関する比較は、上記実施態様では、制御ユニット14において行われる。本発 明の１つの態様では、トランスポンダ自体は、ロック舌状部が締着されるベルト ロックにトランスポンダの同一性が対応するかどうかを検出する論理回路と共に 構成され得る。この場合、トランスポンダは照合信号を発生し得、同信号は、ロ ック舌状部２が「適切な」ベルトロックに締着された場合のみに、制御ユニット 14に送信される。 最後に、本発明は、乗用車、トラック、およびバスのような、多様な種類の車 両で利用可能である。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 正しい態様で固定されたかどうかについての向上した検 出が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 車両座席のシートベルトのための装置であって、シートベルトに配置さ れた第１ロック機構（２）と、該第１ロック機構（２）が脱着自在に固定するよ うに配置された第２ロック機構（５）に該第１ロック機構（２）が固定されたか どうかを検出するための手段（９、10、14）とを備え、 該手段（９、10、14）は信号の伝送用の送信機構（10ａ）と、該信号の受信用 および該シートベルトに対応する同定コードを含む応答信号の送信用に設置され たトランスポンダ（９）と、該応答信号の受信用の受信機構（10ｂ）とを備える ことを特徴とし、該トランスポンダ（９）は該第１ロック機構（２）に配置され 、該送受信機構（10）は該第２ロック機構（５）に配置され、あるいはその逆で あり、更に該手段（９、10、14）は該第１ロック機構（２）が所定の第２ロック 機構（５）に固定されたかどうかを判定するように設置され、該所定の第２ロッ ク機構は、所定の予想されたコードと該同定コードを比較することにより、該第 １ロック機構（２）に対応する、装置。 ２． 前記座席に人が存在することを検出するためのセンサー（17）と、前記 対応する第２ロック機構（5）に固定されていない前記第１ロック機構に対応す る状態の表示のためのインジケータ（15）とを備え、 前記手段（９、10、14）は、前記応答信号中に受け取った情報が前記対応する 第２ロック機構（５）の前記同一性に直接対応するかどうかを判定するための、 かつそうでない場合に、前記インジケータ（15）を作動させるための制御ユニッ ト（14）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ３． 車両内の人の保護を行うためのエアーバッグ（19）を備え、該エアーバ ッグ（19）の機能は、前記トランスポンダ（９）からの前記応答信号中に受けた 情報に依って制御されることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれか に記載の装置。 ４． 前記エアーバッグ（19）は、前記第１ロック機構（２）が前記対応する 第２ロック機構に固定された場合には、そうでない場合と比して、より低いエネ ルギー吸収で作動されるように設置されることを特徴とする、請求項３に記載の 装置。 ５． 衝突のような状態の場合に、前記安全ベルトを締めるための安全ベルト 緊張装置（21）を備え、該緊張装置（21）の機能は、前記トランスポンダ（９） からの前記応答信号中に受けた情報に依って制御されることを特徴とする、請求 項１から請求項４のいずれかに記載の装置。 ６． 前記安全ベルト緊張装置（21）は、前記第１ロック機構（２）が前記対 応する第２ロック機構（５）に固定されていないことを検出した場合に非作動状 態になるように設置されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。 ７． 前記第１ロック機構（２）は、前記シートベルトのベルトバンド（１） に配置された前記ロック舌状部（２）から構成されることを特徴とし、および前 記第２ロック機構（５）は、前記車両に固定的に装着されるベルトロック（５） から構成されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の装 置。 ８． 車両内の人が安全ベルトを使用しているかどうかを検出するための方法 であって、該安全ベルトの第１ロック機構（２）が所定の第２ロック機構（５） に固定されているかどうかの検出を含み、 該方法は以下、 該第２ロック機構（２）に配置された送信機構（10ａ）から、該第１ロック機 構（２）に配置されたトランスポンダ（９）に、第１信号を伝送する工程と、 該第１信号を受信すると、該トランスポンダ（９）から応答信号を伝送する工 程であって、該応答信号は、該シートベルトに対応する同定コードを含む、工程 とを含み、 該第２ロック機構（５）に配置された受信機構（10ｂ）により、該応答信号を 検出する工程と、 該同定コードを所定の予想されたコードと比較することにより、該受信した同 定情報が該第２ロック機構（５）の自他同一性に直接対応するかどうかを判定す る工程とを含むことを特徴とする、方法。 ９． 前記方法は、 前記安全ベルトが配置された座席に着いた人の存在の検出と、 該座席に着いた人と、前記第２ロック機構（５）の自他同一性に対応しない前 記受信した同定情報とに対応する状態の表示を含むことを特徴とする、請求項８ に記載の方法。 10． 前記方法が、前記受信した同定情報が前記第２ロック機構（５）の同一 性に対応するかどうかに依った、エアーバッグ（19）の機能の制御を更に含むこ とを特徴とする、請求項８または請求項９に記載の方法。 11． 前記方法は、前記受信した同定情報が前記第２ロック機構（５）の同一 性に対応するかどうかに依った、シートベルト緊張装置（21）の制御を更に含み 、該緊張装置（21）は、前記受信した同定情報が前記第２ロック機構（5）の同 一性に対応しない場合は非作動状態になることを特徴とする、請求項８から請求 項10のいずれかに記載の方法。