JP2009292230A - Seat information acquisition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車輌の座席について、乗員がシートベルトを装着しているか又は乗員が着座しているか等の座席情報を取得する座席情報取得装置に関する。 The present invention relates to a seat information acquisition device that acquires seat information such as whether a passenger is wearing a seat belt or a passenger is seated on a vehicle seat, for example.
従来、車輌の座席には乗員の保護を目的としたシートベルトが備えられている。特に運転席及び助手席の座席については、シートベルトの装着が義務付けられていることから、乗員が着座しているか否か及びシートベルトを装着しているか否か等の座席状態を取得し、この結果を車輌のインストルメントパネルに配されたランプの点灯などにより運転者へ通知するシステムが車輌に搭載されている場合が多い。また今後は、後部座席についても、乗員が着座しているか否か及びシートベルトを装着しているか否か等の座席状態を取得して運転者へ通知することが望まれている。 Conventionally, vehicle seats have been provided with seat belts for the purpose of protecting passengers. In particular, for the driver's seat and passenger's seat, since seat belts are required, the seat status such as whether the passenger is seated and whether the seat belt is seated is acquired. A vehicle is often equipped with a system for notifying the driver of the result by lighting a lamp arranged on the instrument panel of the vehicle. In the future, it is desired that the rear seat also obtains a seat state such as whether or not an occupant is seated and whether or not a seat belt is worn and notifies the driver.
一方で、近年においては、後部座席の快適性及び居住性等の向上を目的として、後部座席を車内で移動又は取り外し可能とし、乗員が座席の配置を変更することができる機構が、特にワゴン車などの車体が大きな車輌で実現されている。後部座席の配置を変更可能な車輌において、上述のような座席状態を取得して通知するシステムを搭載することは、各座席と通知のためのランプなどとを電力供給線及び信号線等の電線を用いて接続する必要があるため容易ではない。座席の移動可能範囲が電線の配線可能範囲に制限されるか、又は座席の移動可能範囲を広げるために余分に長い電線を用いる必要がある。 On the other hand, in recent years, for the purpose of improving the comfort and comfort of the rear seats, a mechanism that allows the rear seats to be moved or removed in the vehicle and allows the occupant to change the seat arrangement has been especially developed for wagon cars. Etc. are realized in large vehicles. In a vehicle that can change the arrangement of the rear seats, mounting a system for acquiring and notifying the seat state as described above means that each seat and a lamp for notification are connected to electric wires such as a power supply line and a signal line. It is not easy because it is necessary to connect using The movable range of the seat is limited to the routable range of the electric wire, or it is necessary to use an extra long electric wire in order to widen the movable range of the seat.
特許文献1においては、車輌のシートを取り外して再度取り付けが行われた場合であっても、車輌側からの信号及び電力を確実にシート側へ伝達することができるワイヤレス伝達装置が提案されている。このワイヤレス伝達装置は、車輌側に設けられる車輌側伝達モジュールと、シート内に装備された電気装置に接続されたシート側伝達モジュールとを備えて、両伝達モジュールが有するRF(Radio Frequency)アンテナによりワイヤレス伝達経路を形成し、車輌側伝達モジュールからシート側伝達モジュールに接続されたシート内の電気装置へ信号及び電力を伝達する。 Patent Document 1 proposes a wireless transmission device that can reliably transmit a signal and electric power from the vehicle side to the seat side even when the vehicle seat is removed and attached again. . This wireless transmission device includes a vehicle-side transmission module provided on the vehicle side, and a seat-side transmission module connected to an electric device installed in the seat, and an RF (Radio Frequency) antenna included in both transmission modules. A wireless transmission path is formed, and signals and electric power are transmitted from the vehicle-side transmission module to the electrical device in the seat connected to the seat-side transmission module.
特許文献2においては、車輌内部の各座席に取り付けられたシートベルトの装着状態を精度よく検出するシートベルトの装着検知装置が提案されている。この装着検知装置は、シートベルトのバックルを連結することにより共振回路を形成すると共に、車輌内部から周波数をスイープさせながら検知信号を共振回路へ送信する。検知信号が共振回路の共振周波数となった際に発生する受信信号の変化を検出することによって、装着検知装置はシートベルトの装着状態を検知することができる。
座席の配置を変更可能な車輌に座席状態を取得して通知するシステムを搭載する場合、特許文献1のワイヤレス伝達装置又は特許文献2の装着検知装置のように、無線により情報及び電力を送受信する構成とすることが、座席への配線に係る問題を解決するために望ましい。しかし、特許文献1に記載のワイヤレス伝達装置は、車輌側伝達モジュールのRFアンテナと、シート側伝達モジュールのRFアンテナとを所定距離を隔てて対向して設ける必要があるため、座席を移動させることはできない。また、特許文献2に記載の装着検知装置は、検知信号の周波数をスイープさせる必要があるが、周波数をスイープして検知を行う回路は高度な回路であるため、装置の高コスト化及び大型化等を招く虞がある。
When a system for acquiring and notifying a seat state is installed in a vehicle that can change the arrangement of seats, information and power are transmitted and received wirelessly as in the wireless transmission device of Patent Literature 1 or the mounting detection device of
例えばRFID(Radio Frequency IDentification)技術によるIC(Integrated Circuit)タグなど、無線による電力及び情報の送受信を行う機器が既に実用化されている。しかし、本願発明者がこれらの機器を試験した結果、車輌内で利用可能な範囲内(例えば無線局への申請が不要な範囲内など)で無線による電力送信を行う場合、送信側から受信側までの距離が50cm以上離れると電力送信は非常に困難であった。よって、これらの機器を単純に座席に搭載して電力及び情報の送受信を行う構成では、座席の移動範囲は50cm程度に制限される。 For example, devices that transmit and receive wireless power and information, such as IC (Integrated Circuit) tags using RFID (Radio Frequency IDentification) technology, have already been put into practical use. However, as a result of testing these devices by the inventor of the present application, when wireless power transmission is performed within a range that can be used in the vehicle (for example, within a range where application to a radio station is unnecessary), the transmission side to the reception side Power transmission was very difficult when the distance up to 50 cm or more. Therefore, in a configuration in which these devices are simply mounted on a seat to transmit and receive power and information, the moving range of the seat is limited to about 50 cm.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、移動又は取り外し等が可能な座席であっても、座席の移動範囲を制限することなく、無線による電力及び情報の送受信を確実に行って座席情報を取得することができ、且つ簡単な構成で実現することができる座席情報取得装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances. The object of the present invention is to provide wireless power without limiting the range of movement of the seat, even if the seat can be moved or removed. It is another object of the present invention to provide a seat information acquisition apparatus that can acquire seat information by reliably transmitting and receiving information and can be realized with a simple configuration.
本発明に係る座席情報取得装置は、乗員が着座する座席の状態に係る情報を取得する座席情報取得装置において、前記座席に設けられ、無線電力の受電及び受電した電力に基づく情報の無線送信を行う通信制御部、並びに該通信制御部に直列接続されるアンテナ部をそれぞれ有する複数の座席情報送信部と、前記座席の状態に応じて導通/遮断を行うスイッチ部と、無線電力の送電及び前記座席情報送信部から無線送信された情報の受信を行う座席情報受信部とを備え、前記複数の座席情報送信部は、直列に接続してあり、且つ、前記スイッチ部を介して環状に接続してあり、前記スイッチ部の導通により前記複数の座席情報送信部が有する複数のアンテナ部が環状に電気的接続され、各座席情報送信部の通信制御部による前記アンテナ部を介した無線電力の受電が可能となるようにしてあり、前記座席情報受信部による情報の受信の有無により前記座席の状態を取得するようにしてあることを特徴とする。 The seat information acquisition device according to the present invention is a seat information acquisition device that acquires information related to a state of a seat on which an occupant is seated, and is provided in the seat, and receives wireless power and wirelessly transmits information based on the received power. A communication control unit to perform, a plurality of seat information transmission units each having an antenna unit connected in series to the communication control unit, a switch unit to conduct / shut off according to the state of the seat, wireless power transmission and the A seat information receiving unit that receives information wirelessly transmitted from the seat information transmitting unit, and the plurality of seat information transmitting units are connected in series and connected in a ring shape via the switch unit. The plurality of antenna units included in the plurality of seat information transmission units are electrically connected in a ring shape by the conduction of the switch unit, and the antenna units by the communication control unit of each seat information transmission unit are The Yes as receiving wireless power is possible, characterized in that the presence or absence of the reception of information by the seat information reception unit are configured to acquire a state of the seat.
本発明においては、無線による電力の受信及び情報の送信を行う通信制御部、並びにこれに直列に接続されるアンテナ部をそれぞれ有する複数の座席情報送信部を、座席に直列に接続して設ける。座席情報送信部には、例えばRFIDのICタグにアンテナを接続したものを用いることができる(アンテナを内蔵したICタグであってもよい)。座席情報送信部を直列に接続するのみであるため構成は簡単であり、安価なICタグなどを用いることによってコストの増大を抑制できる。
更に、直列に接続された複数の座席情報送信部の両端を、座席の状態に応じて導通/遮断を行うスイッチ部を介して環状に接続する。スイッチ部が導通した場合には、環状に接続された複数の座席情報送信部がそれぞれ有する複数のアンテナ部が環状に電気的接続されて、アンテナ部を用いた無線による電力の受信が可能となるように座席情報送信部を構成する。座席の状態に応じてアンテナ部を用いた無線による電力の受信が可能となり、座席情報送信部から無線による情報送信が行われるため、これを座席情報受信部にて受信したか否かに応じて座席の状態を取得することができる。
座席情報受信部は、複数の座席情報送信部のうちの少なくとも1つから情報を受信すればよい。このため、1つの座席情報送信部による情報の送信範囲が限られていても、複数の座席情報送信部を適切に座席に配設することによって送信範囲を広げることができる。
In the present invention, a plurality of seat information transmission units each having a communication control unit for receiving power and transmitting information by radio and an antenna unit connected in series to the communication control unit are connected to the seat in series. As the seat information transmission unit, for example, an RFID IC tag with an antenna connected can be used (an IC tag with a built-in antenna may be used). Since only the seat information transmission units are connected in series, the configuration is simple, and an increase in cost can be suppressed by using an inexpensive IC tag.
Furthermore, both ends of a plurality of seat information transmission units connected in series are connected in a ring shape via a switch unit that conducts / cuts off according to the state of the seat. When the switch unit is turned on, a plurality of antenna units respectively included in a plurality of seat information transmission units connected in a ring shape are electrically connected in a ring shape, thereby enabling wireless power reception using the antenna unit. The seat information transmission unit is configured as described above. Depending on the state of the seat, wireless reception of power using the antenna unit is possible, and wireless information transmission is performed from the seat information transmission unit, so depending on whether or not this is received by the seat information reception unit The seat status can be acquired.
The seat information receiving unit may receive information from at least one of the plurality of seat information transmitting units. For this reason, even if the transmission range of the information by one seat information transmission part is limited, a transmission range can be expanded by arrange | positioning several seat information transmission parts to a seat appropriately.
また、本発明に係る座席情報取得装置は、前記スイッチ部が、前記座席のシートベルトの着/脱に応じて導通/遮断を行うようにしてあることを特徴とする。 The seat information acquiring apparatus according to the present invention is characterized in that the switch unit conducts / cuts off according to the seat belt on / off of the seat.
本発明においては、座席のシートベルトの着/脱に応じて、スイッチ部の導通/遮断を制御する。例えば、シートベルトの装着に伴ってスイッチ部を操作し、導通を行う構成とする。シートベルトが装着された場合に無線による電力の受信が行われて、各座席情報送信部から無線による情報の送信が行われる。これにより、座席情報受信部は無線による情報を受信し、シートベルトが装着された旨を座席情報として取得することができ、運転者への通知などを行うことができる。 In the present invention, the conduction / cut-off of the switch unit is controlled in accordance with the attachment / detachment of the seat belt of the seat. For example, the switch unit is operated in conjunction with the seat belt being attached to conduct electricity. When the seat belt is worn, wireless power reception is performed, and wireless information transmission is performed from each seat information transmission unit. As a result, the seat information receiving unit can receive wireless information, acquire that the seat belt is worn as seat information, and can notify the driver.
また、本発明に係る座席情報取得装置は、前記スイッチ部が、前記座席に乗員が着座したか否かに応じて導通/遮断を行うようにしてあることを特徴とする。 The seat information acquiring apparatus according to the present invention is characterized in that the switch unit conducts / cuts off according to whether an occupant is seated in the seat.
本発明においては、座席に乗員が着座したか否かに応じて、スイッチ部の導通/遮断を制御する。例えば、乗員の着座に伴う押圧によってスイッチ部を操作し、導通を行う構成とする。乗員が座席に着座した場合に無線による電力の受信が行われて、各座席情報送信部から無線による情報の送信が行われる。これにより、座席情報受信部は無線による情報を受信し、座席に乗員が着座した旨を座席情報として取得することができ、運転者への通知などを行うことができる。 In the present invention, the conduction / cutoff of the switch unit is controlled according to whether or not an occupant is seated on the seat. For example, the switch portion is operated by a pressing force associated with the seating of an occupant to conduct electricity. When the occupant is seated in the seat, wireless power reception is performed, and wireless information transmission is performed from each seat information transmission unit. As a result, the seat information receiving unit can receive wireless information, acquire that the occupant is seated in the seat as seat information, and notify the driver.
また、本発明に係る座席情報取得装置は、前記座席が、前記座席情報受信部に対して位置を移動可能にしてあり、前記複数の座席情報送信部の各通信制御部は、それぞれ異なる情報を送信するようにしてあり、前記座席情報受信部は、前記複数の座席情報送信部のうち、一の又は一部の座席情報送信部から送信された情報を受信し、受信した情報に応じて前記座席の位置を取得するようにしてあることを特徴とする。 Further, in the seat information acquisition device according to the present invention, the seat is movable in position with respect to the seat information receiving unit, and each communication control unit of the plurality of seat information transmitting units receives different information. The seat information receiving unit receives information transmitted from one or a part of the seat information transmitting units among the plurality of seat information transmitting units, and the seat information receiving unit receives the information according to the received information. The seat position is obtained.
本発明においては、複数の座席情報送信部が設けられた座席を移動可能とし、座席情報受信部に対して座席を移動させる。また、複数の座席情報送信部はそれぞれ異なる情報を無線により送信する。複数の座席情報送信部がそれぞれ送信する情報のうち、最も距離が近い一の座席情報送信部又はその近傍の一部の座席情報送信部が送信する情報を座席情報受信部が受信できるように、複数の座席情報送信部の配置又は座席情報受信部の受信可能範囲等を設定する。座席が移動した場合であっても、複数の座席情報送信部が送信する情報のうち一の又は一部の情報を、座席情報受信部が受信する。
座席情報受信部は、各座席情報送信部が送信する情報の内容及び各座席情報送信部の配置を記憶しておくことによって、受信した情報がいずれの座席情報送信部から送信されたものであるかを調べることができ、この座席情報送信部の配置から座席の位置を取得することができる。座席の位置を取得することを可能とすることによって、例えばエアバッグの膨張速度を座席の位置に応じて調整するなどの制御を行うことができる。
In the present invention, a seat provided with a plurality of seat information transmission units is movable, and the seat is moved with respect to the seat information reception unit. The plurality of seat information transmitting units transmit different information by radio. Among the information transmitted by each of the plurality of seat information transmitting units, so that the seat information receiving unit can receive the information transmitted by the seat information transmitting unit of the closest distance or a part of the seat information transmitting unit in the vicinity thereof, The arrangement of a plurality of seat information transmitting units or the receivable range of the seat information receiving unit is set. Even when the seat moves, the seat information receiving unit receives one or a part of the information transmitted by the plurality of seat information transmitting units.
The seat information receiving unit stores the contents of information transmitted by each seat information transmitting unit and the arrangement of each seat information transmitting unit, so that the received information is transmitted from any seat information transmitting unit. The seat position can be acquired from the arrangement of the seat information transmission unit. By making it possible to acquire the position of the seat, for example, it is possible to perform control such as adjusting the inflation speed of the airbag according to the position of the seat.
本発明による場合は、直列に接続されて座席に設けられた複数の座席情報送信部が有する複数のアンテナ部を、座席の状態に応じてスイッチ部により環状に電気的接続し、座席情報送信部から無線送信された情報を座席情報受信部が受信して座席の状態を取得する構成とすることにより、移動又は取り外し等が可能な座席であっても、座席の移動範囲を制限することなく、簡単な構成で無線による電力及び情報の送受信を確実に行って座席情報を取得することができる。この座席情報取得装置を車輌の後部座席に適用することによって、自由度の高い後部座席の配置変更を行うことができる車輌であっても、後部座席の着座状態又はシートベルト装着状態等の座席情報を取得して運転者に通知することができる。 In the case of the present invention, the plurality of antenna units included in the plurality of seat information transmission units provided in the seat connected in series are electrically connected in a ring shape by the switch unit according to the state of the seat, and the seat information transmission unit Even if the seat can be moved or removed, the seat information receiving unit receives the information wirelessly transmitted from the seat information receiving unit, so that the range of seat movement is not limited. Seat information can be acquired by reliably transmitting and receiving wireless power and information with a simple configuration. By applying this seat information acquisition device to the rear seat of the vehicle, seat information such as the seating state of the rear seat or the seat belt wearing state can be applied even to a vehicle that can change the rear seat arrangement with a high degree of freedom. Can be obtained and notified to the driver.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明に係る座席情報取得装置を搭載した車輌の構成を示す模式図である。図において1は車輌であり、車輌1の室内には乗員が着座するための複数の座席2が並べて配されている。各座席2は所定の範囲内において乗員がその位置を移動させることができるようにしてある。また各座席2には、着座した乗員を保護するためのシートベルト4がそれぞれ備えられている。シートベルト4は、車輌1側に設けられたベルトの先端の嵌合部材41と、座席2に設けられたバックル42とを嵌合させることによって装着することができ、座席2に着座した乗員を保護することができる。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a vehicle equipped with a seat information acquisition apparatus according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a vehicle, and a plurality of
また、車輌1の室内前部に設けられたダッシュボード5には、液晶パネル又はLED(Light Emitting Diode)ランプ等を用いて運転者へ各種の情報を出力する情報出力装置51が配設されている。本実施の形態においては、各座席2のシートベルト4の装着状態を情報出力装置51が座席情報として出力するようにしてある。情報出力装置51が出力する座席情報は、車輌1内の適所に配設されたECU(Electronic Control Unit)6から与えられる。
In addition, an
ECU6は、各座席2に設けられた座席情報送信部20(図2参照)から無線送信される情報をアンテナ7にて受信し、受信した情報から得られる各座席2の状態などの座席情報を情報出力装置51へ与える。即ち、ECU6は、座席情報送信部20から送信される情報を受信する座席情報受信部である。アンテナ7は、車輌1の床部分における各座席2の下方に設けられており、ECU6及び各アンテナ7は有線接続されている。
The
図2は、本発明に係る座席情報取得装置の構成を示す模式図である。なお、図2においては、車輌1に設けられた1つの座席2に着目して構成を図示してあるが、その他の座席2についても同様の構成である。また、図3は、本発明に係る座席情報取得装置の構成を示す回路図であり、図2の構成を回路図として示したものである。即ち、図2に示す構成と図3に示す構成とは等価である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the seat information acquisition apparatus according to the present invention. In FIG. 2, the configuration is illustrated focusing on one
座席2には、複数(図2及び図3においては6つ)の座席情報送信部20が、車輌1の床面に対して略平行に並べて配されている。複数の座席情報送信部20は、例えば座席2が車輌1の前後方向(図2に示す矢印の方向)へ乗員が移動させることができる構成の場合、車輌1の前後方向に並べて配される。複数の座席情報送信部20は電線などによって直列接続されており、両端の座席情報送信部20はシートベルト4のバックル42に設けられたスイッチ部43にそれぞれ接続されている。即ち、複数の座席情報送信部20はスイッチ部43を介して環状に接続されている。
In the
スイッチ部43は、1回路1接点のスイッチであり、直列接続された複数の座席情報送信部20の両端の導通/遮断を行うことができる。スイッチ部43は、シートベルト4の嵌合部材41がバックル42から抜脱された場合、即ちシートベルト4が被装着状態の場合には、直列接続された座席情報送信部20の両端を遮断する。また、スイッチ部43は、シートベルト4の嵌合部材41がバックル42に嵌合された場合、即ちシートベルト4が装着状態の場合には、直列接続された座席情報送信部20の両端を導通し、複数の座席情報送信部20を環状に電気的接続する。
The
座席情報送信部20は、RFIDの技術により無線送電及び無線通信を行うICタグ21と、無線による情報の送受信及び電力の受信を行うためのアンテナ22とが直列に接続された構成である。ICタグ21にはアンテナ22を接続するための接続端子が2つ設けてあり、ICタグ21を単体で使用する場合にはこの2つの接続端子にアンテナ22の両端を接続すればよい。本実施の形態の座席情報取得装置では複数のICタグ21を用いるため、各座席情報送信部20は、ICタグ21の2つの接続端子のうち一方の接続端子にアンテナ22の一端を接続し、他方の接続端子には他の座席情報送信部20が有するアンテナ22又はICタグ21を接続する。これにより、複数の座席情報送信部20を直列接続した場合には、複数のICタグ21及びアンテナ22が直列に接続される。また、直列接続された複数のICタグ21及びアンテナ22は、スイッチ部43を介して環状に接続されており、シートベルト4の嵌合部材41がバックル42に嵌合された場合には複数のICタグ21及びアンテナ22は環状に電気的接続される。
The seat
図4は、ICタグ21の構成を示すブロック図である。上述のように、ICタグ21はアンテナ22を接続するための2つの接続端子23、24を有している。2つの接続端子23、24は、ICタグ21の電源回路25、復調回路26及び変調回路27へそれぞれ接続されている。電源回路25は、ECU6がアンテナ7から出力する電磁波に応じて座席情報送信部20のアンテナ22に発生する電力を取得し、この電力をICタグ21内の各回路へ供給する(各回路への電力供給経路は図示を省略してある)。復調回路26は、ECU6がアンテナ7から出力する電磁波に重畳された変調信号を取得して復調し、復調した情報を制御回路29へ与える。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
制御回路29は、復調回路26にて復調された情報を調べて、この情報が例えばECU6からの情報送信要求に係るものである場合には、記憶部28に記憶されたID(IDentifier)などを読み出して送信情報を生成し、変調回路27へ与える。また例えば、復調された情報が記憶部28に記憶された情報の更新に係るものである場合には、制御回路29は記憶部28の情報を書き換えて、情報更新を完了した旨の通知を送信情報として変調回路27へ与える。記憶部28は、マスクROM(Read Only Memory)又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の不揮発性のメモリ素子であり、情報の書き換えが可能なメモリ素子であってもよく、書き換えが不可能なメモリ素子であってもよい。
The
変調回路27は、制御回路29から与えられた送信情報を変調して変調信号を生成し、この変調信号をアンテナ22から無線出力する。ECU6は、アンテナ7にて座席情報送信部20からの変調信号を受信し、この変調信号を復調することによって座席情報送信部20からの情報を取得することができる。
The
なお、ICタグ21の2つの接続端子23、24は、電源回路25、復調回路26及び変調回路27へ配線によりそれぞれ接続されているが、接続端子23、24へ通ずる各配線は各回路内でコイル又はキャパシタ等を介して電気的に接続されているため、2つの接続端子23、24はICタグ21内で電気的に接続されている。よって、図3に示すように複数のICタグ21及びアンテナ22を直列接続した場合には、複数のアンテナ22が直列に電気的接続される。
Note that the two
即ち、スイッチ部43が導通された場合には複数のアンテナ22が環状に電気的接続されて複数のアンテナ22が1つのアンテナとして機能するが、スイッチ部43が遮断された状態においては、複数のアンテナ22は途中で遮断されて1つのアンテナを構成することができないため、アンテナとして機能しない。これにより、シートベルト4が装着されておらずスイッチ部43が切断されている場合には、各ICタグ21はアンテナ22による受電及び情報送受信を行うことはできず、シートベルト4が装着されてスイッチ部43が接続された場合にのみ、各ICタグ21がアンテナ22による受電を行って動作することができ、ECU6との間で無線による情報送受信を行うことができる。
That is, when the
また、各ICタグ21の記憶部28には、それぞれ異なるIDが記憶されている。よって、ECU6がいずれか1つのICタグ21へ情報送信を行う場合には、送信先のICタグ21に付されたIDを指定して情報送信を行えばよい。この場合、ECU6から送信された情報は全てのICタグ21にて受信されるが、ICタグ21は受信情報にて指定されたIDと記憶部28に記憶されたIDとを比較して一致しない場合には受信情報を破棄すればよい。
Further, different IDs are stored in the
また、各ICタグ21はECU6からの要求により情報送信をアンテナ22を介して行うが、ECU6からの要求受信からECU6への情報送信までの時間(タイミング)は各ICタグ21で異なる時間設定としてある。これにより、複数のICタグ21が一斉に情報送信を行う場合であっても、各ICタグ21の送信タイミングをずらすことができるため、環状に電気的接続された複数のアンテナ22にて情報送信が衝突することを回避できる。
Each
ただし、情報送信の衝突回避方法は各ICタグ21の送信タイミングをずらす方法に限らず、例えばECU6がIDを指定して複数のICタグ21へ順番に送信要求を与えることによって衝突を回避する方法を用いることもでき、更に他の方法を用いてもよい。このような情報送信の衝突回避は、RFID技術のアンチコリジョン機能であり、既知の技術であるため詳細な説明は省略する。
However, the collision avoidance method of information transmission is not limited to the method of shifting the transmission timing of each
なお、座席情報送信部20としては、例えばテキサスインスツルメント社製のトランスポンダ(RI−I11-112A)を用いることができる。本願の発明者は、このトランスポンダのアンテナ部の加工などを行って、図3に示すような回路を構成し、本発明の動作を確認した。この際、ECU6及びアンテナ7に代えて座席情報受信部として、アキタ電子システムズ製のリーダライタモジュール(ARW13T−RS01)を用いている。上記のトランスポンダはICタグの周囲にアンテナを正方形状に巻回した構成であり、アンテナの外形寸法は約45.0mm×45.0mmである。また、約50.8mmの間隔で複数のトランスポンダを配置して直列に接続すると共に(よって、各トランスポンダのアンテナ22間の距離は約5.8mmである)、トランスポンダとリーダライタモジュールとの距離を約25mm〜30mmとして動作確認を行っている。この構成にて後述の処理を行うことにより、トランスポンダの配置間隔50.8mmの精度で座席の位置を判断することができる(トランスポンダを重ねて配置するなど、配置を工夫することによって精度を高めることも可能である)。
For example, a transponder (RI-I11-112A) manufactured by Texas Instruments can be used as the
各ICタグ21の無線による情報送信は、無線受電した微弱な電力を利用して行われるため、送信された無線信号の受信範囲は数cm〜数十cm程度の範囲に限られる。また、各ICタグ21は環状に電気的接続された複数のアンテナ22を介して情報送信を行うが、ICタグ21に近いアンテナ22からは強度の高い無線信号が出力され、ICタグ21から遠いアンテナ22からは強度の低い無線信号が出力される。よって、各ICタグ21からの無線信号の受信範囲は、各ICタグ21からの距離で規定される。
Since the wireless information transmission of each
上述のように、車内にて座席2は乗員が移動させることができる構成であり、ECU6に接続されたアンテナ7は車輌の床などに不動に固定された構成である。本実施の形態に係る座席情報取得装置においては、座席2の移動方向における複数のICタグ21の配置と、ICタグ21及びECU6のアンテナ7の距離とを適切に設定することにより、ECU6がアンテナ7を介していずれか1つのICタグ21が送信した無線信号のみを受信するようにしてある。
As described above, the
図5は、座席2を移動させた場合のECU6によるアンテナ7を介した無線受信対象の変化を説明するための模式図である。図示の例では座席2を前後方向(図5の左右方向)へ移動させることが可能な構成の場合に、6つの座席情報送信部20が前後方向に等間隔で並べて配され、6つの座席情報送信部20及びスイッチ部43が環状に接続されている。例えば図5(a)に示す座席2の位置では、前側から2つ目の座席情報送信部20が送信した無線信号のみをECU6がアンテナ7を介して受信できる。この位置から座席2を前方へ移動させ、例えば図5(b)に示す座席2の位置とした場合、前側から4つ目の座席情報送信部20が送信した無線信号のみをECU6がアンテナ7を介して受信できる。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a change of a radio reception target via the
各座席情報送信部20が送信する無線信号には個別のIDが情報として含まれているため、アンテナ7を介して無線信号を受信したECU6は、送信元がいずれの座席情報送信部20であるかをIDを基に判断することができる。またECU6は、各座席情報送信部20のIDと座席2の位置との対応を予め記憶しており、受信した無線信号に係る座席情報送信部20のIDから座席2の位置を判断することができる。
Since the wireless signal transmitted by each seat
これによりECU6は、例えば車輌のエンジン始動後に座席情報送信部20へ情報の送信要求を与え、座席情報送信部20からの無線信号を受信できるか否かに応じてシートベルト4が装着されているか否かを判断することができ、シートベルト4が装着されていない場合には、情報出力装置51にシートベルト4が未装着である旨を警告するメッセージなどを出力する。座席情報送信部20からの無線信号が受信でき、シートベルト4が装着されていると判断した場合、ECU6は受信した無線信号から座席情報送信部20のIDを取得して座席2の位置を判断し、例えばエアバッグの膨張速度を座席の位置に応じて調整するなどの制御を行う。
Thereby, for example, the
なお、本例では複数の座席情報送信部20が送信する複数の無線信号のうち、アンテナ7に最も近い座席情報送信部20が送信した1つの無線信号のみをECU6で受信する構成としたが、これに限るものではない。例えば、アンテナ7に最も近い座席情報送信部20及びその両隣りの2つの座席情報送信部20が送信した3つの無線信号を受信する構成としてもよい。この場合であっても、ECU6は受信した複数の無線信号の組み合わせから座席2の位置を判断することができる。
In this example, among the plurality of radio signals transmitted by the plurality of seat
図6は、ECU6が行う座席情報取得処理の手順を示すフローチャートである。まずECU6は、座席2に設けられた座席情報送信部20へ向けて、アンテナ7から電磁波を放出することで電力送信を行うと共に、送信要求などの情報を変調して電磁波に重畳することによって情報送信を行う(ステップS1)。これにより、シートベルト4が装着されてスイッチ部43が接続状態の場合には、座席2に設けられた全ての座席情報送信部20にて受電及び情報受信が行われ、各座席情報送信部20はIDを含む情報をタイミングをずらして送信する。ただし、ECU6はアンテナ7に最も近い座席情報送信部20からの送信信号のみを受信できる。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of seat information acquisition processing performed by the
無線による電力送信及び情報送信を行った後、ECU6は座席情報送信部20から無線送信される情報をアンテナ7にて受信したか否かを調べる(ステップS2)。座席情報送信部20からの情報を受信していない場合(S2:NO)、ECU6は電力送信及び情報送信の完了後から所定時間が経過したか否かを調べることによりタイムアウトを判定する(ステップS3)。所定時間が経過しておらず、タイムアウトが発生していない場合(S3:NO)、ECU6はステップS2へ戻り、座席情報送信部20からの情報を受信するか、又はタイムアウトが発生するまで待機する。所定時間が経過してタイムアウトが発生した場合(S3:YES)、ECU6は情報出力装置1にシートベルト4が未装着である旨を示す警告を出力して(ステップS4)、処理を終了する。
After performing wireless power transmission and information transmission, the
座席情報送信部20からの情報を受信した場合(S2:YES)、ECU6は、受信した情報に含まれる座席情報送信部20のIDを取得して(ステップS5)、このIDを基に座席2の位置を取得する(ステップS6)。次いで、ECU6は、取得した座席2の位置に基づいて、エアバッグの膨張速度などを制御するための制御値を更新して(ステップS7)、処理を終了する。
When the information from the seat
以上の構成の座席情報取得装置においては、直列接続されたICタグ21及びアンテナ22をそれぞれ有する複数の座席情報送信部20をスイッチ部43により環状に接続して座席2に設け、座席の状態に応じてスイッチ部43の導通/遮断を切り替えると共に、車輌側に設けたアンテナ7を介してECU6が座席情報送信部20からの情報を受信したか否かに応じて座席状態を取得する構成とすることにより、座席2が移動可能な構成であっても、座席の移動範囲を制限することなく、無線による電力及び情報の送受信を確実に行って座席2の状態に係る情報を取得することができる。
In the seat information acquisition apparatus having the above-described configuration, a plurality of seat
また、シートベルト4の嵌合部材41と座席2に設けられたバックル42とが嵌合した場合にスイッチ部43が接続されて複数の座席情報送信部20が環状に接続され、ECU6と座席情報送信部20とが電力及び情報の送受信が可能となる構成とすることにより、座席2のシートベルト4の装着状態を座席情報としてECU6が取得することができるため、シートベルトが未装着の場合に運転者へ警告を与えることができる。
Further, when the
環状に接続された複数の座席情報送信部20がそれぞれ無線送信する情報のうち、ECU6がアンテナ7を介して1つのみを受信可能とし、各座席情報送信部20が異なるIDを含む情報を送信する構成とすることにより、ECU6は受信した情報に含まれるIDから送信元の座席情報送信部20を判断することができ、各IDに対する座席2の位置を予め記憶しておくことによって座席2の位置を座席情報として取得することができる。よって、座席2が移動可能な構成の場合に、ECU6が座席2の位置を取得し、各座席2の位置に応じてエアバッグの膨張速度などを制御することができる。
Among the information wirelessly transmitted by each of the plurality of seat
なお、本実施の形態においては、車輌1のすべての座席2について座席情報を取得する構成としたが、これに限るものではなく、車輌1の後部座席のみなど一部の座席2についてのみ座席情報を取得する構成であってもよい。また、座席情報送信部20は、個別のICタグ21及びアンテナ22を接続した構成としたが、これに限るものではなく、アンテナ22がICタグ21に内蔵された構成であってもよい。また、ECU6は受信した情報に含まれるIDから座席2の位置を取得する構成としたが、座席2の位置取得は必ずしも行わなくてよく、ECU6が無線による情報受信の有無に応じてシートベルト4の装着状態を取得するのみであってもよい。また、座席2の状態に係る情報としてシートベルト4の装着状態及び座席2の位置をECU6が取得する構成としたが、これに限るものではなく、以下の変形例に示すように、座席2に係るその他の情報を取得する構成としてもよい。
In the present embodiment, the seat information is acquired for all the
(変形例)
図7は、本発明の変形例に係る座席情報取得装置の構成を示す模式図である。上述のように図2に示した座席情報取得装置は、シートベルト4の装着状態を座席情報として取得する構成である。これに対して変形例に係る座席情報取得装置は、座席102に乗員が着座しているか否かの着座状態を座席情報として取得する構成である。
(Modification)
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a seat information acquisition apparatus according to a modified example of the present invention. As described above, the seat information acquisition apparatus shown in FIG. 2 is configured to acquire the wearing state of the
変形例に係る座席情報取得装置は、乗員が座席102に着座した場合に例えば押圧力によって操作されるスイッチ部143を備えている。スイッチ部143は、乗員が座席102に着座した場合に導通状態となり、着座していない場合に遮断状態となる。また、座席102には複数の座席情報送信部20が直列接続されており、両端の座席情報送信部20はそれぞれスイッチ部143に接続されている。これにより、複数の座席情報送信部20は、座席102に乗員が着座してスイッチ部143が導通状態となった場合に環状に電気的接続され、ECU6との間でアンテナ7を介して無線による電力及び情報の送受信を行うことができる。
The seat information acquisition apparatus according to the modification includes a
よって、変形例に係る座席情報取得装置は、座席102に乗員が着座した場合にスイッチ部143が導通されて複数の座席情報送信部20が環状に電気的接続され、ECU6と座席情報送信部20とが電力及び情報の送受信が可能となる構成とすることにより、座席102に乗員が着座しているか否かの着座状態を座席情報としてECU6が取得することができるため、車輌1の各座席102の着座状態を情報出力装置51から出力して運転者へ通知することができる。
Therefore, in the seat information acquisition apparatus according to the modified example, when an occupant is seated on the
なお、座席情報取得装置が、図2に示したシートベルト4のバックル42のスイッチ部43と、図7に示した着座検出用のスイッチ部143との両方を備える構成としてもよく、複数の座席情報送信部20、スイッチ部43及び143を環状に接続すればよい。この構成において、例えばシートベルト4のバックル42に設けるスイッチ部43は、シートベルト4が装着されていない場合に接続され、シートベルト4が装着された場合に遮断される構成とすることにより、座席に乗員が着座し且つシートベルト4が装着されていない場合に、複数の座席情報送信部20が環状に接続されて、ECU6が情報出力装置51にて警告メッセージなどを出力することができる。
The seat information acquisition device may be configured to include both the
1 車輌
2 座席
4 シートベルト
5 ダッシュボード
6 ECU(座席情報受信部)
7 アンテナ
20 座席情報送信部
21 ICタグ(通信制御部)
22 アンテナ(アンテナ部)
23、24 接続端子(第1の接続端子部、第2の接続端子部)
25 電源回路(受電手段)
26 復調回路
27 変調回路(送信手段)
28 記憶部
29 制御回路
41 嵌合部材
42 バックル
43 スイッチ部
51 情報出力装置
102 座席
143 スイッチ部
1
7
22 Antenna (antenna part)
23, 24 connection terminals (first connection terminal part, second connection terminal part)
25 Power supply circuit (power receiving means)
26
28
Claims (4)
前記座席に設けられ、無線電力の受電及び受電した電力に基づく情報の無線送信を行う通信制御部、並びに該通信制御部に直列接続されるアンテナ部をそれぞれ有する複数の座席情報送信部と、
前記座席の状態に応じて導通/遮断を行うスイッチ部と、
無線電力の送電及び前記座席情報送信部から無線送信された情報の受信を行う座席情報受信部と
を備え、
前記複数の座席情報送信部は、直列に接続してあり、且つ、前記スイッチ部を介して環状に接続してあり、
前記スイッチ部の導通により前記複数の座席情報送信部が有する複数のアンテナ部が環状に電気的接続され、各座席情報送信部の通信制御部による前記アンテナ部を介した無線電力の受電が可能となるようにしてあり、
前記座席情報受信部による情報の受信の有無により前記座席の状態を取得するようにしてあること
を特徴とする座席情報取得装置。 In the seat information acquisition device that acquires information related to the state of the seat on which the occupant is seated,
A plurality of seat information transmission units each provided with a communication control unit that is provided in the seat and performs wireless transmission of information based on reception of wireless power and information received, and an antenna unit connected in series to the communication control unit;
A switch part that conducts / cuts off according to the state of the seat;
A seat information receiving unit that transmits wireless power and receives information wirelessly transmitted from the seat information transmitting unit, and
The plurality of seat information transmission units are connected in series and connected in a ring shape via the switch unit,
The plurality of antenna units included in the plurality of seat information transmission units are electrically connected in a ring shape by the conduction of the switch unit, and wireless power can be received via the antenna units by the communication control unit of each seat information transmission unit. And
The seat information acquisition apparatus, wherein the seat state is acquired based on whether or not information is received by the seat information receiving unit.
を特徴とする請求項1に記載の座席情報取得装置。 The seat information acquisition apparatus according to claim 1, wherein the switch unit conducts / cuts off according to attachment / detachment of a seat belt of the seat.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の座席情報取得装置。 The seat information acquisition device according to claim 1 or 2, wherein the switch unit conducts / cuts off according to whether an occupant is seated in the seat.
前記複数の座席情報送信部の各通信制御部は、それぞれ異なる情報を送信するようにしてあり、
前記座席情報受信部は、前記複数の座席情報送信部のうち、一の又は一部の座席情報送信部から送信された情報を受信し、受信した情報に応じて前記座席の位置を取得するようにしてあること
を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の座席情報取得装置。 The seat is movable in position with respect to the seat information receiving unit,
Each communication control unit of the plurality of seat information transmission units is configured to transmit different information,
The seat information receiving unit receives information transmitted from one or a part of the plurality of seat information transmitting units, and acquires the position of the seat according to the received information. The seat information acquisition device according to any one of claims 1 to 3, wherein the seat information acquisition device is configured as described above.
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