JP2013226882A - センサベルト装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両のステアリングホイール108に設けられた第1電極110、帯状の抵抗発熱体であって、シートベルトウェビング106上に設けられて第1電極110と電極対を構成する第2電極112、第2電極112に電力を供給し発熱させるヒータ制御部132、シートベルトウェビング106を巻き取るモータリトラクタ150、モータリトラクタ150がウェビング106を巻き取っている時に電極対に所定周波数の電気信号を発信する発信部124、電極対を通過した電気信号のパラメータが所定の閾値を逸脱したか否かを判定する判定部126、パラメータが閾値を逸脱した場合に所定の警告を行う警告部130、を備えることを特徴とする。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明にかかるセンサベルト装置の概要を例示した図である。センサベルト装置(以下、センサベルト100と称する)は、乗員102がシートベルト104を正しく装着しているか否か、また、適切な運転姿勢をとっているか否かを判定する。そして、シートベルト104の未装着や不適切な運転姿勢をとっている場合、または車速やブレーキ状況などの情報も加えるなどして、総合的に判断して危険状態であるときに乗員102に対して警告を行う。
上記説明した構成では、例えば図4に例示したように、LPF1を利用して乗員102の静電容量を検知し、その大小によって、乗員102が正しい姿勢・状態で車両に搭乗しているか否かを判定している。しかし、LPF1以外の構成によっても、乗員102の静電容量を検知することは可能である。以下、その例を挙げる。
図7は乗員102の静電容量を検知するための第1の他の例としてCR回路160を例示した図である。図7(a)のCR回路160は、コンデンサC1(乗員102)と抵抗R2とで構成された電気回路である。このCR回路160では、パルス(入力信号W4)を入力したときの過渡特性に関連して、コンデンサC1の静電容量を求めることが可能になっている。まず、入力信号W4(図7(b))を入力すると、コンデンサC1の電圧は急速に上昇する。しかし、コンデンサC1に流れ込む電流は電荷の蓄積に伴って次第に少なくなり、その電圧(例として、図7(c)の出力信号W5参照)は電源電圧と同等にまで落ちて行く。この電圧が落ち着くまでの時間tは、コンデンサC1の静電容量が大きいほどより長くなる。したがって、入力信号W4を入力後、出力信号W5の時間t1経過時における電圧Vt1(時定数)を検知することで、乗員のみかけの静電容量の大小(例えば、図7(c)は静電容量が大の場合、図7(d)は静電容量が小の場合)を求めることができる。これによって、図4を参照して説明したLPF1と同様に、乗員102がウェビング106を装着しているか否か、また、ステアリングホイール108の把持は両手か片手かを判定することができる。
図8は乗員102の静電容量を検知するための第2の他の例として自動平衡ブリッジ170を例示した図である。自動平衡ブリッジ170は、一般的なオペアンプの反転増幅の基本回路と同様の構成である。図8中のポイントP1は反転入力であり、この回路は負帰還の作用によって常にポイントP1の電圧が0になるよう動作する。そして、交流信号源eからコンデンサC1に流れ込んだ電流iは、すべて帰還抵抗R3に流れる。ここで、コンデンサC1にかかる電圧をV1とし、オペアンプOp2の出力電圧をV2とする。このとき、出力電圧V2は電流iと帰還抵抗R3との積(式2)になり、コンデンサC1のインピーダンスZxは下記の式3として表わすことができる。
V2=i×R3 …(式2)
図1に例示したウェビング106は、乗員102を加温するヒータベルトとしても機能する。そのために、当該センサベルト100には、図3に例示するヒータ制御部132が設けられている。ヒータ制御部132は、抵抗発熱体116(図2参照)に電力を供給し、発熱させる。ヒータ制御部132と、抵抗発熱体116との間にはスイッチング素子134a・134bが設けられていて、ヒータベルトが稼動する際にはこれらスイッチング素子134a・134bとECU136とが閉状態となる。また、ヒータ制御部132にはサーミスタT1が設けられている。サーミスタT1は温度によって抵抗が変化するため、サーミスタT1を用いることで抵抗発熱体116の発熱温度を車室内の温度等に応じて制御することが可能になっている。
図9は、図3のセンサベルト装置の変形例である。図9に例示するセンサベルト装置(以下、センサベルト200と称する)は、第1電極202および判定部204の構成の点で、センサベルト100と異なっている。
図10は、図1のセンサベルト装置の変形例である。図10に例示するセンサベルト装置(以下、センサベルト300と称する)は、第1電極302の設置位置が、図1のセンサベルト100と異なっている。センサベルト300の第1電極302は、シート142のなかでも乗員102(図1参照)が接触しやすいシートバック144に設置されている。この構成であれば、シートバック144と乗員102およびウェビング106によって図3のLPF1が形成され、乗員102がウェビング106を装着したか否かを判定することができる。なお、第1電極202としては、シートバック144の内部に導電性部材を設けてもよく、また、シートカバーに導電性繊維を用いる構成であってもよい。
Claims (3)
- 車両のステアリングホイールまたはシートに設けられた第1電極と、
帯状の抵抗発熱体であって、シートベルトウェビング上に設けられて前記第1電極と電極対を構成する第2電極と、
前記第2電極に電力を供給し発熱させるヒータ制御部と、
前記シートベルトウェビングを巻き取るモータリトラクタと、
前記モータリトラクタが前記シートベルトウェビングを巻き取っている時または巻き取った直後に前記電極対に所定周波数の電気信号を発信する発信部と、
前記電極対を通過した前記電気信号のパラメータが所定の閾値を逸脱したか否かを判定する判定部と、
前記パラメータが前記閾値を逸脱した場合に所定の警告を行う警告部と、を備えることを特徴とするセンサベルト装置。 - 前記第1電極は、前記ステアリングホイールに設けられ、該ステアリングホイールのうち車幅方向右側に設けられる右手用電極と、該ステアリングホイールのうち車幅方向左側に設けられる左手用電極とを含み、
前記判定部は、前記右手用電極の下流において前記判定する右手用判定部と、前記左手用電極の下流において前記判定する左手用判定部とを含むことを特徴とする請求項1に記載のセンサベルト装置。 - 前記電極対で構成されるコンデンサを含んだローパスフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のセンサベルト装置。
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