JP2015051736A - シートベルト未装着警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誤判断により発せされる不要なシートベルト未装着の警報を停止させることができるシートベルト未装着警報装置を提供する。
【解決手段】車両のシートに配されており、乗員の着座を検知する圧電素子１１と、圧電素子１１から出力される電圧によって動作し、無線信号を送信する送信機１３と、該無線信号を受信する受信機２２と、受信機２２が無線信号を受信した場合、所定情報を記憶する記憶部２４と、シートベルトの着脱を検出するシートベルト着脱検出部２３と、記憶部２４が前記所定情報を記憶しており、シートベルト着脱検出部２３がシートベルトの未装着を検出した場合、警報を発し、シートベルト着脱検出部２３がシートベルトの装着を検出した場合、又は記憶部２４が前記所定情報を記憶していない場合、警報を停止する警報部２６と、操作部２５と、該操作部２５が操作された場合、記憶部２４が記憶する前記所定情報を消去する情報消去部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートベルト未装着時に警報を発するシートベルト未装着警報装置に関する。

シートベルト未装着警報装置は、車両のシートに乗員が着座しているか否かを検知する着座センサと、シートベルトの着脱を検出するシートベルト着脱検出部とを備える。シートベルト未装着警報装置は、シートに乗員が着座している状態でシートベルトが未装着であることを検出した場合、警報音、警報ランプ等により警報を発する。
着座センサはシートに設けられ、警報装置は例えばダッシュボード近傍に設けられる。着座センサへの給電、及び警報装置への着座信号の送信をワイヤハーネスにて行う構造を採用した場合、給電線及び通信線の本数が増加するという問題がある。

特許文献１には、振動により発電し、着座センサへ給電する振動発電部をシートに設け、着座センサの検出結果を警報装置へ無線送信するシートベルト着脱検知システムが開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１によれば、着座センサと、バッテリ及び警報装置とを接続する給電線及び通信線の本数を削減することができる。

特開２００８−１８３９５８号公報

しかしながら、特許文献１に係るシートベルト着脱検知システムにおいては、乗員の着座を検知した後、シートベルトが未装着であることを検出した場合、無条件に警報が発せられる構成であるため、不要な警告が発せされることがあった。
例えば、乗員が静かに離席した場合、シートベルト着脱検知システムは、乗員が着座しているにも拘わらずシートベルトが未装着であると誤判断し、警報を発するおそれがあった。また、助手席に荷物が置かれている場合、シートベルト着脱検知システムは、乗員が助手席に着座しているにも拘わらずシートベルトが未装着であると誤判断し、警報を発するおそれがあった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、誤判断により発せされる不要なシートベルト未装着の警報を停止させることができるシートベルト未装着警報装置を提供することにある。

本発明に係るシートベルト未装着警報装置は、車両のシートに配されており、乗員の着座を検知する圧電素子と、該圧電素子から出力される電圧によって動作し、無線信号を送信する送信機と、該送信機から送信された無線信号を受信する受信機と、該受信機が無線信号を受信した場合、所定情報を記憶する記憶部と、シートベルトの着脱を検出する着脱検出部と、前記記憶部が前記所定情報を記憶しており、前記着脱検出部が前記シートベルトの未装着を検出した場合、警報を発し、前記着脱検出部が前記シートベルトの装着を検出した場合、又は前記記憶部が前記所定情報を記憶していない場合、警報を停止する警報部と、操作部と、該操作部が操作された場合、前記記憶部が記憶する前記所定情報を消去する情報消去部とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、乗員がシートに着座した場合、圧電素子は電圧を出力する。送信機は、圧電素子から出力される電圧によって動作し、無線信号を送信する。受信機が無線信号を受信した場合、記憶部は所定情報を記憶する。つまり、乗員が着座したことを示す情報が記憶部に保持される。警報部は、記憶部が所定情報を記憶しており、着脱検出部がシートベルトの未装着を検出した場合、警報を発する。記憶部は所定情報を保持しているため、乗員が静かに着座している場合等、圧電素子から電圧が出力されない状態であっても、乗員が着座していることを認識し、シートベルトが取り外された場合、警報を発することができる。
また、操作部が操作された場合、記憶部が記憶する情報が消去される。記憶部が所定情報を記憶していない場合、警報が発せられない。従って、ユーザは操作部を操作することによって、不要な警報を停止させることができる。

本発明に係るシートベルト未装着警報装置は、前記操作部、前記記憶部及び前記警報部は、車両のステアリングホイール又はダッシュボードに配されていることを特徴とする。

本発明にあっては、操作部は、前記記憶部及び警報部と同様、車両のステアリングホイール又はダッシュボードに設けられているため、ステアリングホイール又はダッシュボードに配された短い電線で操作部、記憶部及び警告部を接続することが可能である。

本発明に係るシートベルト未装着警報装置は、前記圧電素子から出力される電圧を整流し、整流された電圧を前記送信機へ出力する整流回路を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、圧電素子から出力される電圧を整流し、整流された電圧を送信機へ出力するように構成してあるため、送信機を安定的に動作させることができる。

本発明によれば、誤判断により発せされる不要なシートベルト未装着の警報を停止させることができる。

シートベルト未装着警報装置の一構成例を示すブロック図である。 圧電素子の一構成例を示す模式図である。 シートベルト未装着警報装置の動作を示すタイミングチャートである。 シートベルト未装着の警報に係る制御ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１はシートベルト未装着警報装置の一構成例を示すブロック図である。シートベルト未装着警報装置は、無線接続された着座検知装置１及び警報装置２を備える。

着座検知装置１は、乗員の着座を検知し、無線信号を送信する装置であり、車両のシートに設けられている。着座検知装置１を設けるシートは運転席シートに限定されず、助手席、後部シートに着座検知装置１を設けても良い。着座検知装置１は、乗員の着座を検知する圧電素子１１と、圧電素子１１から出力される電圧を整流する整流回路１２と、該電圧によって動作し、無線信号を送信する送信機１３とを備える。以下、送信機１３が送信する無線信号を着座信号と呼ぶ。

図２は圧電素子１１の一構成例を示す模式図である。圧電素子１１はシートの着座面よりも小寸法の円盤状をなし、乗員の着座時の圧力によって発電するように配されている。圧電素子１１は厚み方向に加わった圧力によって発電する円盤状の圧電セラミックス１１ｂを有する。圧電セラミックス１１ｂの両面には、圧電セラミックス１１ｂで発電した電力を取り出すための円形の電極１１ｃがそれぞれ接続されている。電極１１ｃが接続された圧電セラミックス１１ｂは円形の基板１１ａの一面に接着されている。このように構成された圧電素子１１は厚み方向が上下方向になるようにシート内部に配されている。なお、圧電セラミックス１１ｂは圧電素子１１の一例であり、樹脂製の素子等、その他の材料で構成しても良い。

圧電素子１１の電極１１ｃには整流回路１２が接続されている。整流回路１２は圧電素子１１から出力された電圧を整流し、整流された電圧を送信機１３へ出力する。整流回路１２は、例えば、一又は複数の整流ダイオードで構成される半波整流回路又は全波整流回路である。また、整流回路１２の後段に電圧を平滑化する平滑コンデンサ、電圧を安定させる安定化回路等を設けても良い。

送信機１３は整流回路１２から出力された電圧によって動作する。送信機１３は、動作を開始した場合、所定の着座信号を送信する。該所定の着座信号は、シートに乗員が着座したことを通知するための信号である。送信機１３が送信する着座信号の周波数、信号の規格等は特に限定されない。なお、送信機１３は、動作開始時に無条件で着座信号を送信するように構成しても良いし、整流回路１２から出力される電圧のレベルが所定の閾値以上である場合に着座信号を送信するように構成しても良い。

このように構成された着座検知装置１は、シートに乗員が着座したことを圧電素子１１によって検知し、乗員の着座時に着座信号を送信する。また、送信機１３は圧電素子１１によって発電した電力によって動作し、乗員の着座を着座信号によって通知するように構成してあるため、着座検知装置１をバッテリ及び警報装置２に接続するための給電線及び信号線は不要である。

警報装置２は、車両のステアリングホイール又はダッシュボード内部に設けられており、図示しないバッテリからの電力によって動作する。警報装置２は、制御ＥＣＵ２１、受信機２２、シートベルト着脱検出部２３、記憶部２４、操作部２５及び警報部２６を備える。

受信機２２は、着座検知装置１の送信機１３から送信された着座信号を受信し、受信した信号を制御ＥＣＵ２１へ出力する。

制御ＥＣＵ２１は受信機２２から出力された信号を受信した場合、乗員が着座したことを示す所定情報を記憶部２４に記憶させる。記憶部２４は、情報の書き換えが可能な不揮発性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等である。記憶部２４を不揮発性メモリで構成した場合、警報装置２への給電が一時停止した場合であっても、シートベルトの着脱状態を保持することができる。また、記憶部２４を揮発性メモリで構成することも可能である。

シートベルト着脱検出部２３は、シートベルトの着脱を検出し、シートベルトの脱着を示す信号を制御ＥＣＵ２１へ出力する。シートベルト着脱検出部２３は例えば、シートベルトのタングがバックルに挿入された場合にオン状態になり、該タングがバックルから抜き出された場合にオフ状態になるスイッチである。該スイッチは、前記タングによる機械的接触によってオンオフする構成であっても良いし、タングの着脱状態によって変化する磁気等を検出することによってオンオフする構成であっても良い。また、シートベルト着脱検出部２３は、前記タングの挿脱によって発電するピエゾ素子を備え、該ピエゾ素子からの出力によってシートベルトの着脱を検出するように構成しても良い。

操作部２５は、ステアリングホイール又はダッシュボードの適宜箇所に設けられている。また、操作部２５をパワーウィンドウのスイッチに並設しても良い。操作部２５は、例えば押しボタン式のスイッチであり、操作部２５の操作状態を示す信号を制御ＥＣＵ２１へ出力する。制御ＥＣＵ２１は、操作部２５が操作された場合、記憶部２４が記憶する前記所定情報を消去する。

警報部２６は、シートベルトが未装着状態にあること警告するための警報ランプ又は警笛等であり、制御ＥＣＵ２１からの制御信号に従って動作する。具体的には、制御ＥＣＵ２１は記憶部２４が前記所定情報を記憶しており、シートベルト着脱検出部２３がシートベルトの未装着を検出した場合、警報部２６を動作させる。また制御ＥＣＵ２１は、シートベルト着脱検出部２３が前記シートベルトの装着を検出した場合、又は記憶部２４が前記所定情報を記憶していない場合、警報部２６の動作を停止させる。

図３はシートベルト未装着警報装置の動作を示すタイミングチャート、図４はシートベルト未装着の警報に係る制御ＥＣＵ２１の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すグラフの横軸は時間である。図３Ａに示すグラフの縦軸は乗員の有無を示し、図３Ｂの縦軸は乗員の着座によって圧電素子１１から出力される電圧を示している。図３Ｃの縦軸は、記憶部２４が記憶する着座フラグ、即ち所定情報の記憶の有無を示している。図３Ｄは、縦軸でシートベルトの着脱状態を示し、警報の動作状態を時間軸で示している。

図４に示すように、まず制御ＥＣＵ２１は、着座フラグに０をセットする（ステップＳ１１）。即ち、制御ＥＣＵ２１は記憶部２４が所定情報を記憶していた場合、該所定情報を消去する。以下、記憶部２４が所定情報を記憶している状態を、着座フラグに１がセットされた状態とし、記憶部２４が所定情報を記憶していない状態を、着座フラグに０がセットされた状態として説明する。

次いで、制御ＥＣＵ２１は、着座信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１２）。着座信号を受信したと判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御ＥＣＵ２１は着座フラグに１をセットする（ステップＳ１３）。即ち、制御ＥＣＵ２１は記憶部２４に所定情報を記憶させる。図３Ａ及びＢに示すように、圧電素子１１は乗員の着座時に発電する。圧電素子１１の発電によって、着座信号が警報装置２に送信され、着座信号を受信した警報装置２は、図３Ｃに示すように、着座フラグに１をセットする。

ステップＳ１３の処理を終えた場合、又は着座信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御ＥＣＵ２１は、着座フラグに１がセットされているか否かを判定する（ステップＳ１４）。つまり、制御ＥＣＵ２１は、記憶部２４が所定情報を記憶しているか否かを判定する。

着座フラグに１がセットされていると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御ＥＣＵ２１は、シートベルトが装着されているか否かを判定する（ステップＳ１５）。シートベルトが装着されていないと判定した場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、図３Ｄに示すように、制御ＥＣＵ２１は警報部２６を動作させる（ステップＳ１６）。着座フラグに０がセットされていると判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、又はシートベルトが装着されていると判定した場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、図３Ｄに示すように、制御ＥＣＵ２１は警報部２６の動作を停止させる（ステップＳ１７）。
ところで、シートベルトが取り外されると、図３Ｄに示すように警報が発せられるが、乗員が離席した後も警報が継続しており、ユーザに不快感を与えるおそれがある。

そこで、ステップＳ１６又はステップＳ１７の処理を終えた制御ＥＣＵ２１は、操作部２５によってオフ操作されたか否かを判定する（ステップＳ１８）。操作部２５が押しボタン式のスイッチの場合、操作部２５の押下がオフ操作である。操作部２５がオフ操作されたと判定した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御ＥＣＵ２１は、着座フラグに０をセットし（ステップＳ１９）、処理をステップＳ１２へ戻す。つまり、制御ＥＣＵ２１は、記憶部２４から所定情報を消去する。該制御ＥＣＵ２１は、前記記憶部２４が記憶する前記所定情報を消去する情報消去部として機能する。操作部２５がオフ操作されていないと判定した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、制御ＥＣＵ２１は処理をステップＳ１２へ戻す。操作部２５の操作によって着座フラグに０がセットされた場合、ステップＳ１４及びステップＳ１７の処理によって、警報が停止する。

このように構成されたシートベルト未装着警報装置によれば、誤判断により発せされる不要なシートベルト未装着の警報を停止させることができる。

また、着座検知装置１と、警報装置２及びバッテリとを接続する信号線及び給電線を削減することができる。更に、警報装置２を車両のステアリングホイール又はダッシュボードに配することによって、警報装置２の各構成部を短い電線で接続することができる。

更にまた、本実施の形態に係る着座検知装置１は、圧電素子１１から出力される電圧を整流回路１２によって整流し、整流された電圧を送信機１３へ出力する構成であるため、送信機１３を安定的に動作させることができる。

更にまた、本実施の形態によれば、従来技術のように振動発電部及び着座センサの双方を備える必要は無く、圧電素子１１のみによって乗員の着座を検出し、送信機１３を動作させることができ、蓄電池も不要である。従って、部品点数を削減することができ、低コストでシートベルト未装着警報装置を構成することができる。

更にまた、本実施の形態によれば、着座を検出した際に所定情報を記憶部２４に記憶させる構成であるため、以後、圧電素子１１から電圧の出力が無い状態が長時間継続したとしても、シートベルトの未装着を確実に警報することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 着座検知装置
２ 警報装置
１１ 圧電素子
１１ａ 基板
１１ｂ 圧電セラミックス
１１ｃ 電極
１２ 整流回路
１３ 送信機
２１ 制御ＥＣＵ
２２ 受信機
２３ シートベルト着脱検出部
２４ 記憶部
２５ 操作部
２６ 警報部

Claims (3)

1. 車両のシートに配されており、乗員の着座を検知する圧電素子と、
   該圧電素子から出力される電圧によって動作し、無線信号を送信する送信機と、
   該送信機から送信された無線信号を受信する受信機と、
   該受信機が無線信号を受信した場合、所定情報を記憶する記憶部と、
   シートベルトの着脱を検出する着脱検出部と、
   前記記憶部が前記所定情報を記憶しており、前記着脱検出部が前記シートベルトの未装着を検出した場合、警報を発し、前記着脱検出部が前記シートベルトの装着を検出した場合、又は前記記憶部が前記所定情報を記憶していない場合、警報を停止する警報部と、
   操作部と、
   該操作部が操作された場合、前記記憶部が記憶する前記所定情報を消去する情報消去部と
   を備えることを特徴とするシートベルト未装着警報装置。
2. 前記操作部、前記記憶部及び前記警報部は、
   車両のステアリングホイール又はダッシュボードに配されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のシートベルト未装着警報装置。
3. 前記圧電素子から出力される電圧を整流し、整流された電圧を前記送信機へ出力する整流回路を備えることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載のシートベルト未装着警報装置。

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