JP2011088580A - 車両用シートベルト検知装置および車両用シートベルト検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで構成可能で、前席後席の区別なく使用可能で汎用性に富み、車両用シートベルトの着脱検出を行う。
【解決手段】車両用シートベルト検知装置１０は、シートベルトバックル２０のバックルスイッチ２１に接続可能なコネクタ部１１を備え、このコネクタ部１１の内部にバックルスイッチ２１から検出信号を受信してタング２の着脱を判断する制御回路１２と、この制御回路１２からの判断結果に基づく結果信号を、車内ネットワークを介して接続されたメータ制御部に送信する通信回路１３とを備える。また、車両用シートベルト検知装置１０は、所定の状態のときにシートベルト１が非装着である場合に、乗員に対してシートベルトの装着指示を促す旨を報知する報知部１４を備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両用シートベルトの着脱検出ができる車両用シートベルト検知装置および車両用シートベルト検知システムに関する。

従来より、車両用シートベルトの着脱を検出するものとして、シートベルト着脱検知システム（例えば、特許文献１（第４−８頁、第１−３図）参照）が知られている。このシートベルト着脱検知システムは、振動により発電するシートユニットを車両のシートに組み込み、このシートユニットからシートベルトのバックルに内蔵させたシートベルトの着脱を検知するシートベルトに電源を供給する。

これにより、シートベルトの着脱の常時または間欠的な検知ができ、一時的にシートベルトの着脱不良が発生してシートベルト自体で発電が正常に行われなくなった場合や、運転席近傍に設けた表示・アラーム装置との間で着脱検知結果を送信する通信に失敗するようなことがあっても、シートベルトを動作させることができ、信頼性向上が図れるとされている。

また、バックルおよびこれを備えたシートベルト装置（例えば、特許文献２（第４−１０頁、第１−７図）参照）が知られている。このバックルおよびシートベルト装置は、ロックピンに固定されたラッチ検出用マグネット、ＩＣホール素子およびバイアス調整用マグネットからなるバックルスイッチを備える。

そして、バイアス調整用マグネットによってＩＣホール素子のオン・オフの切り替えの動作点がそのシートベルト装置に対応して調整されている。ロックピンが非ロック位置からロック位置になると、ラッチ検出用マグネットがＩＣホール素子の上方に位置し、ＩＣホール素子がオンとなる。このため、バイアス調整用マグネットを変えるだけで動作特性を変更でき、部品の種類を少なくし、外部磁界の影響を受けにくくするとされている。

また、電線内蔵ベルト（例えば、特許文献３（第４−６頁、第１−６図）参照）が知られている。この電線内蔵ベルトは、電線とフィルム状の内側被覆とからなるフラットケーブルを覆う外側被膜を有する。電線は、編み組みしたり螺旋状に巻いたりした伸縮自在な構造で、外側被覆の伸縮に対する電線の変形が弾性域内となっている。

この電線内蔵ベルトは、緊急時固定引き込み装置に巻き取られたり引き出されたりするとともに、ベルト装置に備えられ、着用式エアバッグがこのベルト装置を介して車体に連結されるとされている。

特開２００８−１８３９５８号公報 特許第３８７７２８７号公報 特開２００７−２６１４７１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されているシートベルト着脱検知システムは、シートユニットとセンサ内蔵バックルにより着脱を検知する構成である。このため、バックルおよびシートともにシステム専用のものを使用しなければならず、例えば後席のシートベルトに流用するためには、バックルスイッチの信号が後席分の座席数だけ増加してしまい配線数が増加したり、座席数の増減や座席の移動に伴う配線に変更を要したり、座席交換やシートベルト交換が必要になってしまったりしてコストがかかってしまう等、汎用性が劣るという問題がある。

また、上述した特許文献２に開示されているバックルおよびシートベルト装置は、主にバックルの構成について技術開示がなされているものであるため、同様に後席のシートベルトへの流用は想定されていないという問題がある。さらに、上述した特許文献３に開示されている電線内蔵ベルトは、電線により伝送する信号種類によってはシステム全体の変更が必要になるため、既存の車両システムに組み込むためにはコストがかかってしまう場合があるという問題がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、低コストで構成可能であるとともに、前席後席の区別なく使用可能で汎用性に富み、車両用シートベルトの着脱検出ができる車両用シートベルト検知装置および車両用シートベルト検知システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる車両用シートベルト検知装置は、車両の座席に備えられたシートベルトが着脱されるシートベルトバックルに設けられた、該シートベルトのタングの着脱を検出するバックルスイッチに接続され、該バックルスイッチの着脱検出部からの検出信号を、前記車両の車内ネットワークを介して該車両の主制御装置に対して送信する通信手段を備えたことを特徴とする。

前記通信手段は、例えば前記バックルスイッチに対して接続可能な形状で形成されたコネクタに内蔵されている。

また、前記通信手段は、例えば前記主制御装置からの信号を受信し、前記通信手段が前記主制御装置からシートベルト装着指示信号を受信した場合に、前記車両の乗員に対するシートベルトの装着指示を報知する報知手段をさらに備えてもよい。

前記報知手段は、例えば前記シートベルト装着指示信号に基づき前記シートベルトバックルを振動させる振動部を備える。

また、前記報知手段は、例えば前記シートベルト装着指示信号に基づき前記シートベルトバックルを照明する発光部を備える。

前記コネクタは、前記車内ネットワークの配線に接続されたワイヤハーネスに接続されている。

本発明にかかる車両用シートベルト検知システムは、上記発明にかかる車両用シートベルト検知装置と、前記車内ネットワークを介して前記車両用シートベルト検知装置からの検出信号を受信し、該検出信号に基づいて、前記座席のシートベルトの装着／非装着を判断する主制御装置とを備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる車両用シートベルト検知システムは、上記発明にかかる車両用シートベルト検知装置と、前記車内ネットワークを介して前記車両用シートベルト検知装置からの検出信号を受信し、該検出信号に基づいて、前記座席のシートベルトの装着／非装着を判断する主制御装置とを備えた車両用シートベルト検知システムであって、前記主制御装置は、前記座席のシートベルトの非装着を判断し、かつ所定の条件を具備すると、前記車内ネットワークを介して前記シートベルトの装着指示信号を前記車両用シートベルト検知装置に送信することを特徴とする。

本発明によれば、低コストで構成可能であるとともに、前席後席の区別なく使用可能で汎用性に富み、車両用シートベルトの着脱検出を図ることができる。特に、後席のシートベルトに対してシートベルト着脱の検知システムを導入するにあたり、システム全体の変更を伴うことなく、既存の前席用シートベルト着脱の検知システムに対して容易に組み込むことができる。

さらに、後席のシートベルト装置のバックルは非固定式であることが多く、状況によっては座席の下や荷物の下にバックルが隠れてしまっていたり、着座部と背もたれ部との隙間に入り込んでしまっていたりすることがあるため、シートベルトの装着に際して手間がかかってしまい装着作業が煩雑となるおそれがあるが、本願発明によれば、例えばバックルスイッチに接続された通信手段が主制御装置からシートベルト装着指示信号を受信した場合に、乗員に対するシートベルトの装着指示を報知する報知手段をさらに設けることによって、シートベルトバックル位置の把握容易化を同時に図ることができる。

本発明の一実施形態にかかる車両用シートベルト検知装置が適用されたシートベルト装置の全体構成の例を示す説明図である。 同車両用シートベルト検知装置の内部構造を示す説明図である。 同車両用シートベルト検知装置の他の構成例を示す説明図である。 同車両用シートベルト検知装置が適用された車内ネットワークを説明するための説明図である。 同車両用シートベルト検知装置が適用された車両用シートベルト検知システムを説明するための説明図である。 同車両用シートベルト検知装置を用いた車両用シートベルト検知システムによるシートベルト検知処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下に、添付の図面を参照して、この発明にかかる車両用シートベルト検知装置および車両用シートベルト検知システムの好適な実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる車両用シートベルト検知装置が適用されたシートベルト装置の全体構成の例を示す説明図、図２は同車両用シートベルト検知装置の内部構造を示す説明図である。また、図３は、本発明の一実施形態にかかる車両用シートベルト検知装置の他の構成例を示す説明図、図４は同車両用シートベルト検知装置が適用された車内ネットワークを説明するための説明図である。さらに、図５は、同車両用シートベルト検知装置が適用された車両用シートベルト検知システムを説明するための説明図、図６は同車両用シートベルト検知装置によるシートベルト検知処理手順の一例を示すフローチャートである。

図１（ａ）に示すように、本実施形態にかかる車両用シートベルト検知装置１０は、シートベルト１のタング２が着脱される、ウェビング３の先端に設けられたシートベルトバックル２０に装着される。なお、シートベルト１のタング２をシートベルトバックル２０に装着した場合（すなわち、乗員がシートベルト１を装着した場合）は、図１（ｂ）に示すような状態となる。

なお、シートベルト１のタング２をシートベルトバックル２０から取り外す場合は、例えばシートベルトバックル２０に設けられたリリーススイッチ２９を押下することにより、シートベルトバックル２０内にて機械的にロックされたタング２が外れる仕組みとなっている。

シートベルトバックル２０は、図２に示すように、内部にバックルスイッチ２１を備え、このバックルスイッチ２１によってタング２の着脱を検出する。バックルスイッチ２１は、タング２の着脱を検出する着脱検出部２２と、この着脱検出部２２からの検出信号を伝送する信号線２３とを備える。着脱検出部２２は、例えばマイクロスイッチ接点の開閉を検出したり、磁気センサによる非接触方式で検出したりする。なお、このバックルスイッチ２１は、信号線２３を外部の機器と接続可能なコネクタ（図示せず）を備える。

車両用シートベルト検知装置１０は、例えばバックルスイッチ２１（または図示しないバックルスイッチのコネクタ）に接続（嵌合接続）可能な形状で設けられたコネクタ部１１と、このコネクタ部１１の内部に設けられ、バックルスイッチ２１からの検出信号を受信してタング２の着脱を判断する制御回路１２と、この制御回路１２からの判断結果に基づく結果信号を、例えば車内ネットワーク１００に接続された車両の主制御部としてのメータ制御部４０（図４参照）に送信するとともに、メータ制御部４０から送信されたシートベルト装着指示信号を受信して制御回路１２に送信する通信回路１３とを備える。

また、車両用シートベルト検知装置１０は、通信回路１３によってメータ制御部４０からのシートベルト装着指示信号が受信された場合に、例えば制御回路１２の制御により車両の乗員に対するシートベルトの装着指示を報知する報知部１４と、車両用シートベルト検知装置１０の電源を制御する電源回路１５とを備える。この電源回路１５は、車両用電源の電圧を、車両用シートベルト検知装置１０の使用電源の電圧等に変換して供給する。

なお、制御回路１２および通信回路１３は、図示しない基板上に実装され、報知部１４および電源回路１５とともにコネクタ部１１の内部に配置されている。そして、これら各部１２〜１５は、車内ネットワーク１００の配線１８（図４参照）に接続されたワイヤハーネス１９と電気的に接続されて、コネクタ部１１の内部に収容されている。

この他、車両用シートベルト検知装置１０は、図３に示すように、例えばウェビング３と車内ネットワーク１００の配線１８とが一体的に被覆等により覆われた構造からなるベルト４に、シートベルトバックル２０およびバックルスイッチ２１が直接取り付けられている場合は、このベルト４の配線１８と圧接等により各部１２〜１５が接続され、信号線２３からの検知信号を得ることができるようにコネクタ部１０が取り付けられていてもよい。

このように構成された車両用シートベルト検知装置１０は、図４に示すように、メータ機器３０を制御するメータ制御部４０や他の車載機器５０等と配線１８で接続された車内ネットワーク１００に、ワイヤハーネス１９を介して接続されている。各車両用シートベルト検知装置１０は、車両の運転席、助手席、後部座席のシートベルトバックル２０にそれぞれ取り付けることができるので、車内ネットワーク１００の一つのノードとして扱うことができる。

そして、この場合の車内ネットワーク１００は、例えば図５（ａ）に示すように、メータ制御部４０や各車両用シートベルト検知装置１０を、配線１８やワイヤハーネス１９を介してシステム的に繋いでいる。なお、車両用シートベルト検知装置１０の通信回路１３が無線機能を備えている場合は、同図（ｂ）に示すように、各車両用シートベルト検知装置１０と車内ネットワーク１００とは、無線により繋がれてもよい。

このような車内ネットワーク１００には、さらに車両の状態（走行状態など）を示す状態信号を出力する各種センサ（図示せず）や、車両の座席に備えられて座席への着座の有無を示す着座信号を出力する着座センサ（図示せず）が繋がれており、これらの信号はメータ制御部４０の通信回路（図示せず）によって受信される。

メータ制御部４０は、例えば状態信号によって車両が走行していることが示され、着座信号によって着座があることが示されている場合であって、検出信号が出力されていない車両用シートベルト検知装置１０を判定する。すなわち、シートベルト１が非装着である座席の位置を判定する。

そして、メータ制御部４０は、判定された車両用シートベルト検知装置１０に、シートベルト装着指示信号を車内ネットワーク１００を介して送信する。このように、メータ制御部４０は、座席のシートベルト１の非装着を判断し、かつ所定の条件を具備すると、車内ネットワーク１００を介してシートベルト装着指示信号を車両用シートベルト検知装置１０に送信するように構成されている。シートベルト装着指示信号を受信した通信回路１３を有する車両用シートベルト検知装置１０では、報知部１４による後述する報知処理が行われる。

したがって、このように構成された車両用シートベルト検知装置１０を適用した車両用シートベルト検知システムにおいては、車両システム全体の変更が不要で、各車両用シートベルト検知装置１０からの検出信号等を車内ネットワーク１００内で取り扱うことが可能となり、低コストでシートベルト１の着脱を検出することが可能となる。

なお、車両用シートベルト検知装置１０は、例えば報知部１４を備えて構成されているため、この車両用シートベルト検知装置１０が後席のシートベルトバックル２０のバックルスイッチ２１に取り付けられ、通常時にシート下等に収納されている場合であっても、その存在を乗員に知らせることが可能となる。

すなわち、報知部１４は、シートベルトバックル２０を振動させる振動モータ等からなる振動部、および視認可能な光を発生してシートベルトバックル２０を照明するＬＥＤ等からなる発光部の少なくとも一つを備えて構成され、メータ制御部４０からの指示で車内ネットワーク１００および通信回路１３を介して制御回路１２にシートベルト装着指示信号が送信された場合に、振動や光によってシートベルトの装着を促す旨の指示を報知する。

これにより、乗員のシートベルト非装着を極力回避することが期待でき、車両運用の安全上も好ましい効果が期待できる。このように、本実施形態にかかる車両用シートベルト検知装置１０によれば、低コストで構成可能であるとともに、前席後席の区別なく使用可能で汎用性に富み、シートベルト１の着脱検出およびシートベルトバックル２位置の把握容易化を同時に図ることが可能となる。

図６は、本発明の一実施形態にかかる車両用シートベルト検知装置を用いた車両用シートベルト検知システムによるシートベルト検知処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは上述した状態信号により車両が走行中であることが示され、着座が有る座席は着座信号により明らかになっているものとする。図５に示すように、まず、例えばイグニッションスイッチがＯＮとなったか否か等により、処理が開始されるか否かが判断される（ステップＳ１００）。

処理が開始されないと判断された場合（ステップＳ１００のＮ）は、一連のシートベルト検知処理を終了するが、処理が開始されると判断された場合（ステップＳ１００のＹ）は、メータ制御部４０が車両内に配置された各車両用シートベルト検知装置１０からの検出信号を受信する（ステップＳ１０１）。そして、受信した検出信号に基づき、着座があるのに検出信号が発信されていない車両用シートベルト検知装置１０の位置を特定する等して、座席位置を特定する（ステップＳ１０２）。

座席位置を特定したら、さらに検出信号が送信されたか否か等を判断することにより、シートベルト１がシートベルトバックル２０に装着されたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。シートベルト１が装着されたと判定された場合（ステップＳ１０３のＹ）は、例えばイグニッションスイッチがＯＦＦとなったか否か等により、処理が終了されるか否かが判断され（ステップＳ１０５）、処理が終了されると判断された場合（ステップＳ１０５のＮ）は、本フローチャートによる一連のシートベルト検知処理を終了する。

処理が終了されないと判断された場合（ステップＳ１０５のＮ）は、上記ステップＳ１０１に移行して処理を繰り返す。着座があるのにシートベルト１が装着されていないと判定された場合（ステップＳ１０３のＮ）は、メータ制御部４０から送信されたシートベルト装着指示信号に基づく制御回路１２からの制御信号によって、報知部１４による報知処理が行われ（ステップＳ１０４）、上記ステップＳ１０５に移行する。

このステップＳ１０４での報知処理は、上述したように報知部１４の振動部によって振動を発生させて車両用シートベルト検知装置１０をシートベルトバックル２０ごと振動させたり、発光部によって光を発生させて車両用シートベルト１０をシートベルトバックル２０ごと目立たせたりすることにより、乗員にシートベルト１の装着を促す旨を報知する。

このように、本実施形態にかかる車両用シートベルト検知装置１０を備えた車両用シートベルト検知システムによれば、同様に低コストで構成可能であるとともに、前席後席の区別なく使用可能で既存の車内ネットワークを利用できるため汎用性に富み、シートベルト１の着脱検出およびシートベルトバックル２位置の把握容易化をシステム的に同時に図ることができる。

１ シートベルト
２ タング
３ ウェビング
４ ベルト
１０ 車両用シートベルト検知装置
１１ コネクタ部
１２ 制御回路
１３ 通信回路
１４ 報知部
１５ 電源回路
１８ 配線
１９ ワイヤハーネス
２０ シートベルトバックル
２１ バックルスイッチ
２２ 着脱検出部
２３ 信号線
３０ メータ機器
４０ メータ制御部
５０ 車載機器
１００ 車内ネットワーク

Claims (8)

1. 車両の座席に備えられたシートベルトが着脱されるシートベルトバックルに設けられた、該シートベルトのタングの着脱を検出するバックルスイッチに接続され、該バックルスイッチの着脱検出部からの検出信号を、前記車両の車内ネットワークを介して該車両の主制御装置に送信する通信手段を備えた
   ことを特徴とする車両用シートベルト検知装置。
2. 前記通信手段は、前記バックルスイッチに対して接続可能な形状で形成されたコネクタに内蔵されている
   ことを特徴とする車両用シートベルト検知装置。
3. 前記通信手段は、前記主制御装置からの信号を受信し、
   前記通信手段が前記主制御装置からシートベルト装着指示信号を受信した場合に、前記車両の乗員に対するシートベルトの装着指示を報知する報知手段をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用シートベルト検知装置。
4. 前記報知手段は、前記シートベルト装着指示信号に基づき前記シートベルトバックルを振動させる振動部を備える
   ことを特徴とする請求項３記載の車両用シートベルト検知装置。
5. 前記報知手段は、前記シートベルト装着指示信号に基づき前記シートベルトバックルを照明する発光部を備える
   ことを特徴とする請求項３または４記載の車両用シートベルト検知装置。
6. 前記コネクタは、前記車内ネットワークの配線に接続されたワイヤハーネスに接続されている
   ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項記載の車両用シートベルト検知装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項記載の車両用シートベルト検知装置と、
   前記車内ネットワークを介して前記車両用シートベルト検知装置からの検出信号を受信し、該検出信号に基づいて、前記座席のシートベルトの装着／非装着を判断する主制御装置とを備えた
   ことを特徴とする車両用シートベルト検知システム。
8. 請求項３〜５のいずれか１項記載の車両用シートベルト検知装置と、
   前記車内ネットワークを介して前記車両用シートベルト検知装置からの検出信号を受信し、該検出信号に基づいて、前記座席のシートベルトの装着／非装着を判断する主制御装置とを備えた車両用シートベルト検知システムであって、
   前記主制御装置は、前記座席のシートベルトの非装着を判断し、かつ所定の条件を具備すると、前記車内ネットワークを介して前記シートベルトの装着指示信号を前記車両用シートベルト検知装置に送信する
   ことを特徴とする車両用シートベルト検知システム。

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