JP5781878B2

JP5781878B2 - 信号送受信装置

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Publication number: JP5781878B2
Application number: JP2011208657A
Authority: JP
Inventors: 友康寺田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2031-09-26
Also published as: US9065531B2; US20140206302A1; EP2762355A1; JP2013067322A; CN103958265A; EP2762355B1; WO2013047570A1; EP2762355A4

Description

本発明は、車両用スライドシートに設けられた電子機器と車体側に設けられた電子機器とを無線による通信を用いて接続する信号送受信装置に関するものである。

自動車等の車両用スライドシートには、乗員が着座しているか否かを検出する着座センサ等の電子機器が取り付けられている。さらに、近年では、後席乗員の安全性向上のため、後部座席に着座した場合にシートベルトを装着しているか検知・警告するシステムが検討されている。これらスライドシートに取り付けられた電子機器は、車体側に設けられた制御装置等の電子機器と電線によって接続されるか、または、図７に示すように、無線による通信を用いた信号送受信装置によって接続される（特許文献１を参照。）。

図７に示された上記信号送受信装置について説明する。信号送受信装置は、符号２４０の赤外線受信手段、符号２４１ａのシート信号配線、符号２５０の赤外線送信手段、符号２４１ｂの車体信号配線によって構成されている。また、図７において、符号Ｆは車体フロア、符号２０１はスライドシートを示している。

上記スライドシート２０１は、主としてシートクッション２１０と、シートバック２２０と、ヘッドレスト２３０とから構成されている。このスライドシート２０１は、その下面に、ロアレール２１１と、このロアレール２１１に対して摺動可能なアッパーレール（図示しない）とからなる左右１対のスライド機構を備えている。ロアレール２１１は、レッグＬによって車体フロアＦの組み付け部Ｆ１に固定されている。これにより、スライドシート２０１は車体フロアＦに対して車両前後方向にスライド可能となっている。また、ヘッドレスト２３０には、電子機器としてのスピーカ２３１が内蔵されている。

上記赤外線受信手段２４０は、ロアレール２１１の下面に取り付けられている。上記シート信号配線２４１ａは、スライドシート２０１内部に配索されており、赤外線受信手段２４０とスピーカ２３１とを接続している。上記赤外線送信手段２５０は、赤外線受信手段２４０と上下方向に対向するように車体フロアＦの上面に取り付けられている。上記車体信号配線２４１ｂは、車体側に配索されており、赤外線送信手段２５０と車体側に備え付けられている制御装置とを接続している。また、赤外線送信手段２５０と赤外線受信手段２４０とは非接触となっており、この間は、赤外線通信によって信号の送受信が行われる。

上記制御装置と上記スピーカ２３１とは、上述した信号送受信装置の接続によって、電気的に接続された状態となっている。そのため、例えば、制御装置が音声信号を送信すると、スライドシート２０１内のアンプを介してスピーカ２３１から音楽が出力されることになる。

特開２００８−２６０４５２号公報

しかしながら、図７に示された信号送受信装置においては、シート信号配線２４１ａにスライドシート２０１がスライドする距離分の余長を設けなければならず、さらに、この余長部分を絡まないように収容する余長吸収構造が必要であることから、装置構成が複雑であり、組み立て作業が煩雑であるという問題があった。

また、図７に示された信号送受信装置においては、赤外線送信手段２５０と赤外線受信手段２４０との間に異物が侵入することで信号の受信感度が低下する恐れがあるという問題があった。この問題の解決策として、特許文献１には、シート下空間をカバーリングするカバー部材を設け、赤外線送信手段２５０及び赤外線受信手段２４０を前記カバー部材の内部に配置することが開示されているが、このようにわざわざ別部品を起こすのはコストがかかる上、組立作業がさらに煩雑になってしまうという問題があった。

したがって、本発明は、簡素な構成であり、既存の部品を利用して、無線送信された信号の受信感度低下を防止することができる信号送受信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、車両用スライドシートに設けられた電子機器に一方の端末が接続された第１の電線と、車体側に配索された第２の電線と、前記第１の電線の他方の端末に接続された信号送信手段と、前記第２の電線の端末に接続され、前記信号送信手段から無線送信された信号を受信する信号受信手段と、を備えた信号送受信装置において、前記スライドシートは、前記スライドシートの下方に配置されたレールと、前記スライドシートの下面に取り付けられるとともに前記レールにスライド自在に取り付けられたアッパーレールとによって、前記レールの長さ方向にスライド可能であり、前記信号送信手段及び前記信号受信手段が、前記レール内に配置され、かつ、前記信号送信手段が、前記アッパーレールに直接または他部材を介して固定され、前記信号受信手段が前記レールの一端部に固定されて、前記信号送信手段及び前記信号受信手段が一直線上に対向配置されていることを特徴とする信号送受信装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１の電線が通される筒部と、前記信号送信手段を保持する保持部と、前記アッパーレールに取り付けられるブラケット部と、が設けられた合成樹脂製のプロテクタをさらに備えていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記第１の電線の他方の端末に接続された光起電力素子と、前記第２の電線の端末に接続され、前記光起電力素子に光を照射する発光素子と、をさらに備えており、前記信号送信手段が前記光起電力素子の起電力により駆動されることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記第１の電線の他方の端末に接続された光起電力素子と、前記第２の電線の端末に接続され、前記光起電力素子に光を照射する発光素子と、をさらに備えており、前記信号送信手段が充電機能を有する電池または前記光起電力素子の起電力により駆動され、該電池が前記光起電力素子の起電力により充電されることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、前記信号送信手段及び前記信号受信手段が、前記スライドシートの下方に配置されたレール内に配置され、かつ、前記信号送信手段が、前記スライドシートの下面に取り付けられるとともに前記レールにスライド自在に取り付けられたアッパーレールに直接または他部材を介して固定され、前記信号受信手段が前記レールの一端部に固定されて、前記信号送信手段及び前記信号受信手段が一直線上に対向配置されているので、第１の電線にスライドシートがスライドする距離分の余長を設ける必要がなく、装置全体を簡素な構成とすることができる。また、既存の部品であるレールを利用して、無線送信された信号の受信感度低下を防止することができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記第１の電線が通される筒部と、前記信号送信手段を保持する保持部と、前記アッパーレールに取り付けられるブラケット部と、が設けられた合成樹脂製のプロテクタをさらに備えているので、信号送信手段を容易にアッパーレールに固定することができる。また、第１の電線がレールのエッジに当たって傷付くことを防止できる。

請求項３に記載された発明によれば、前記第１の電線の他方の端末に接続された光起電力素子と、前記第２の電線の端末に接続され、前記光起電力素子に光を照射する発光素子と、をさらに備えているので、前記光起電力素子の起電力によって前記信号送信手段を駆動させることができる。

請求項４に記載された発明によれば、前記充電機能を有する電池または前記光起電力素子の起電力によって前記信号送信手段を駆動させることができる。また、前記電池が前記光起電力素子の起電力により充電されるので、該電池の交換が不要となる。

本発明の第１の実施形態にかかる信号送受信装置を示す斜視図である。図１中のＡ部の拡大図である。図２中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図２に示された信号送受信装置の概略構成図である。本発明の第２の実施形態にかかる信号送受信装置の概略構成図である。本発明の第３の実施形態にかかる信号送受信装置の概略構成図である。従来の信号送受信装置の説明図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる信号送受信装置を図１〜４を用いて説明する。

図１に示す本発明の「信号送受信装置１」は、車両用スライドシート２に設けられた電子機器と車体側に設けられた電子機器とを無線による通信を用いて接続する装置である。また、本実施形態では、「信号送受信装置１」は、自動車に適用される。以下、車両用スライドシート２を単にスライドシート２と呼ぶ。

上記信号送受信装置１は、スライドシート２に設けられた電子機器に一方の端末が接続された第１の電線１１と、車体側に配索された第２の電線１２と、第１の電線１１の他方の端末に接続された信号送信手段６と、第２の電線１２の端末に接続され、信号送信手段６から無線送信された信号を受信する信号受信手段７と、プロテクタ５と、を備えている。

上記スライドシート２は、主に、シートクッション２１と、シートバック２２と、ヘッドレスト２３とから構成されている。このスライドシート２は、シートクッション２１の下面に取り付けられたアッパーレール４と、シートクッション２１の下方に配置され、前記アッパーレール４をスライド自在に取り付けたレール３と、によって矢印Ｚ方向にスライド可能となっている。

また、本実施形態においては、図４に示すように、スライドシート２に、乗員が着座しているか否かを検出する上記「電子機器」としての着座センサ１７と、この着座センサ１７に電力を供給する電池１８と、が取り付けられている。この電池１８は寿命が１〜３年となっており、車両点検等のタイミングで交換されるようになっている。なお、図４においては、アッパーレール４の図示を省略している。

また、図１〜３中の矢印Ｚは、レール３の長手方向を表している。矢印Ｘは、レール３の幅方向を表している。矢印Ｙは、レール３の高さ方向を表している。

上記アッパーレール４は、金属板にロール成形加工やプレス加工、溶接等が施されて得られるものであり、レール３外に位置付けられスライドシート２が取り付けられるシート取付部４０と、レール３内に位置付けられるスライド部４１と、で構成されている。

上記レール３は、金属板によって長尺筒状に形成され、上面にスリット３０が形成されている。このレール３は、図３に示すように、自動車のフロアパネル１６に重ねられる底壁３１と、一対の側壁３２と、各側壁３２の上端から互いに近付く方向に延びた一対の上壁３３と、各上壁３３の側壁３２から離れた端部それぞれから底壁３１側に延びた一対の内壁３４と、で構成されている。また、レール３は、長手方向の一端部３ａから他端部３ｂに亘って断面形状が等しく形成されている。また、前記スリット３０は、一対の内壁３４間の空間を言う。また、スリット３０の矢印Ｘ方向の両側には、空間３５ａ，３５ｂが形成され、スリット３０の下方には、前記空間３５ａ，３５ｂと連通した空間３５ｃが形成されている。

また、レール３の一端部３ａの開口部は、キャップ８によって塞がれている（図２を参照。）。また、レール３の一対の上壁３３には、一対のモール１４が取り付けられている（図３を参照。）。これら一対のモール１４は、スリット３０を覆って、レール３内に異物が侵入することを防止する。また、レール３は、フロアパネル１６とマット１５の間に配置されている（図３を参照。）。前述したシート取付部４０と後述するプロテクタ５は、マット１５に設けられたスリット１５ａを通されてマット１５の上方、すなわちスライドシート２側、に位置付けられている。

上記第１の電線１１は、周知の被覆電線であり、本実施形態では、２本設けられている。これら第１の電線１１は、一方の端末が、前記着座センサ１７及び前記電池１８を含む回路（図４中の点線内の部分）に接続されており、他方の端末が、信号送信手段６に接続されている。そして、着座センサ１７が乗員の着座を検出すると、信号送信手段６から信号が送信されるようになっている。

上記第２の電線１２は、周知の被覆電線であり、２本設けられている。これら第２の電線１２は、一方の端末が、車体側に設けられた上記「電子機器」としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）に接続されており、他方の端末が、信号受信手段７に接続されている。そして、上記信号送信手段６から乗員の着座を示す信号が送信されると、信号受信手段７がこの信号を受信してＥＣＵに伝えるようになっている。また、これら第２の電線１２は、コルゲートチューブ１３の内側を通されて保護されている。

上記信号送信手段６は、本実施形態では、発光ダイオードで構成されている。すなわち、信号送信手段６は、着座センサ１７が乗員の着座を検出すると、発光するようになっている。また、上記信号受信手段７は、本実施形態では、フォトダイオードで構成されている。すなわち、信号受信手段７は、信号送信手段６が発光すると、この光を検出し、着座センサ１７が乗員の着座を検出したことをＥＣＵに伝えるようになっている。

また、本発明における「無線送信」とは、電線を使わずに信号が送信されることを意味しており、この「信号」には、上述した光の他に、音波、電波が含まれる。

上記プロテクタ５は、合成樹脂で構成されており、図２，３に示すように、第１の電線１１が通される筒部５１と、信号送信手段６を保持する保持部５２と、アッパーレール４に取り付けられるブラケット部５３と、が設けられている。保持部５２は、レール３の空間３５ａにスライド自在に収容される。筒部５１は、保持部５２からＬ字の筒状に延びており、レール３の空間３５ｃ及びスリット３０を通されてレール３内からレール３外に導出される。ブラケット部５３は、ボルト９とナット１０とによってスライド部４１の一端に取り付けられる。また、スライド部４１の一端に取り付けられたプロテクタ５は、アッパーレール４がスライドすることにより、このアッパーレール４及びスライドシート２に連動してスライドする。

また、上記信号送信手段６は、上述したようにプロテクタ５の保持部５２に保持されて、レール３内、すなわち空間３５ａ、に配置されている。また、上記信号受信手段７は、図２に示すように、レール３の一端部３ａの開口部からレール３内、すなわち空間３５ａ、に引き込まれて一端部３ａに固定されている。このように、本発明では、信号送信手段６及び信号受信手段７が、レール３内に配置されている。そして、信号送信手段６及び信号受信手段７が一直線上に対向配置されている。また、信号送信手段６と信号受信手段７との間隔は、スライドシート２が矢印Ｚ方向にスライドすることによって変化する。

このような信号送受信装置１によれば、信号送信手段６がスライドシート２に追従して移動すること、また、信号送信手段６と信号受信手段７との間の信号のやり取りが無線で行われることから、第１の電線１１にスライドシート２がスライドする距離分の余長を設ける必要がなく、装置全体を簡素な構成とすることができる。

また、信号送受信装置１によれば、信号送信手段６及び信号受信手段７がレール３内において一直線上に対向配置されていることから、信号送信手段６と信号受信手段７との間に異物が介在することがなく、そのために、信号送信手段６から無線送信された信号、すなわち光、が信号受信手段７に確実に検出されることとなる。すなわち、既存の部品であるレール３を利用して、無線送信された信号の受信感度低下を防止することができる。

なお、信号送信手段６と信号受信手段７との間の無線通信を電波を使って行う場合は、レール３による電磁シールド効果も得られることから、無線送信された信号、すなわち電波、の受信感度低下をより一層防止することができ、放射ノイズも低減することができる。

さらに、信号送受信装置１によれば、プロテクタ５を備えているので、信号送信手段６を容易にアッパーレール４に固定することができる。また、第１の電線１１がレール３のエッジに当たって傷付くことを防止できる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態にかかる信号送受信装置を図５を用いて説明する。また、図５において、第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図５に示す本発明の「信号送受信装置１０１」は、第１の実施形態と同様に、自動車のスライドシート２に設けられた「電子機器」としての着座センサ１７と、車体側に設けられた「電子機器」としてのＥＣＵと、を無線による通信を用いて接続する装置である。なお、図５においては、アッパーレール４の図示を省略している。また、本実施形態において、レール３、アッパーレール４は、第１の実施形態と同一であるため、説明を省略する。

上記信号送受信装置１０１は、スライドシート２に設けられた着座センサ１７に一方の端末が接続された第１の電線１１と、車体側に配索された第２の電線１２と、第１の電線１１の他方の端末に接続された信号送信手段６と、第２の電線１２の端末に接続され、信号送信手段６から無線送信された信号を受信する信号受信手段７と、第１の電線１１の他方の端末に接続された光起電力素子１０６と、第２の電線１２の端末に接続された発光素子１０７と、プロテクタ１０５と、を備えている。

上記信号送信手段６は、第１の実施形態と同様に、発光ダイオードで構成されており、レール３の空間３５ａ内に配置されている。

上記信号受信手段７は、第１の実施形態と同様に、フォトダイオードで構成されており、レール３の一端部３ａの開口部からレール３の空間３５ａ内に引き込まれて一端部３ａに固定されている。また、信号送信手段６及び信号受信手段７は、一直線上に対向配置されている。

上記光起電力素子１０６は、太陽電池で構成されており、レール３の空間３５ｂ内に配置されている。

上記発光素子１０７は、高出力の発光ダイオードで構成されており、レール３の一端部３ａの開口部からレール３の空間３５ｂ内に引き込まれて一端部３ａに固定されている。また、光起電力素子１０６及び発光素子１０７は、一直線上に対向配置されている。

上記プロテクタ１０５は、合成樹脂で構成されており、第１の電線１１が通される筒部５１と、信号送信手段６を保持するとともにレール３の空間３５ａにスライド自在に収容される保持部５２と、光起電力素子１０６を保持するとともにレール３の空間３５ｂにスライド自在に収容される第２保持部５４と、アッパーレール４に取り付けられるブラケット部５３（図５においては図示を省略しているが、図２に示した構成と同一である。）と、が設けられている。

上記構成の信号送受信装置１０１は、発光素子１０７から光起電力素子１０６に向かって照射された光によって光起電力素子１０６に起電力が生じ、この起電力によって信号送信手段６が発光する構成となっている。このため、スライドシート２に前述した電池１８（図４を参照。）を設ける必要がない。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態にかかる信号送受信装置を図６を用いて説明する。また、図６において、第１，２の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図６に示す本発明の「信号送受信装置１０２」は、第２の実施形態で説明した信号送受信装置１０１に、充電機能を有する電池１９を追加した構成である。この電池１９は、光起電力素子１０６及び信号送信手段６に接続されており、プロテクタ１０５の第２保持部５４に保持されている。すなわち、電池１９は、光起電力素子１０６の起電力により充電される。

上記構成の信号送受信装置１０２は、電池１９または光起電力素子１０６の起電力によって信号送信手段６が発光する構成となっている。このように、電池１９は、充電機能を有し、かつ、光起電力素子１０６の起電力により充電されるので、交換の必要がない。

また、上述した第１〜３の実施形態では、信号送信手段６、光起電力素子１０６、充電機能を有する電池１９がプロテクタ５，１０５を介してアッパーレール４に固定されていたが、本発明では、これらが直接アッパーレール４に固定されていても良い。また、本発明では、充電機能を有する電池１９がスライドシート２に取り付けられていても良い。

また、上述した第１〜３の実施形態では、第１の電線１１が２本設けられた例を説明したが、本発明の「信号送信手段」は、多チャンネルに対応可能であり、第１の電線１１が２本以上設けられていても良い。すなわち、上述した第１〜３の実施形態では、１つのスライドシート２に１つの着座センサ１７が設けられている構成であったことから、第１の電線１１が２本設けられた構成であったが、例えば、着座センサ１７だけでなくシートベルトのバックルスイッチとＥＣＵとを接続する場合や、これら電子機器のアースを取る場合や、１つのスライドシートに２つの着座センサ１７が設けられている場合（２人座ることが可能なスライドシートの場合）は、これら電子機器の数に応じて第１の電線１１が複数本設けられることになる。また、本発明では、第２の電線１２も任意の本数設けることができる。

また、本発明の信号送受信装置は、第１〜３の実施形態で説明した信号送受信装置の構成に加え、第２の電線の端末に接続された「第２信号送信手段」と、第１の電線の他方の端末に接続され、前記第２信号送信手段から無線送信された信号を受信する「第２信号受信手段」と、前記信号送信手段６及び前記第２信号受信手段に接続された「制御装置」と、をさらに備えていても良い。前記第２信号送信手段は、信号受信手段７に隣接して配置されていても良く、信号受信手段７から離れた位置（例えば第２，３の実施形態で説明した発光素子１０７が配置される位置）に配置されていても良く、発光素子１０７に隣接して配置されていても良い。前記第２信号受信手段は、前記第２信号送信手段の位置に応じて、信号送信手段６に隣接して配置されていても良く、信号送信手段６から離れた位置（例えば第２，３の実施形態で説明した光起電力素子１０６が配置される位置）に配置されていても良く、光起電力素子１０６に隣接して配置されていても良い。前記第２信号送信手段及び前記第２信号受信手段間においては、例えば、車両のアクセサリ電源のＯＮ／ＯＦＦを伝える信号が送受信される。この場合、アクセサリ電源がＯＮされると、これを伝える信号が前記第２信号送信手段から前記第２信号受信手段を介して前記制御装置に送信され、該制御装置の命令によって電子機器（着座センサ１７）の動作が開始される。このように、本発明の信号送受信装置は、車両用スライドシート側から車体側への信号送信だけでなく、車体側から車両用スライドシート側への信号送信を行うことも可能である。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１，１０１，１０２信号送受信装置
２車両用スライドシート
３レール
４アッパーレール
５，１０５プロテクタ
６信号送信手段
７信号受信手段
１１第１の電線
１２第２の電線

Claims

車両用スライドシートに設けられた電子機器に一方の端末が接続された第１の電線と、
車体側に配索された第２の電線と、
前記第１の電線の他方の端末に接続された信号送信手段と、
前記第２の電線の端末に接続され、前記信号送信手段から無線送信された信号を受信する信号受信手段と、
を備えた信号送受信装置において、
前記スライドシートは、前記スライドシートの下方に配置されたレールと、前記スライドシートの下面に取り付けられるとともに前記レールにスライド自在に取り付けられたアッパーレールとによって、前記レールの長さ方向にスライド可能であり、
前記信号送信手段及び前記信号受信手段が、前記レール内に配置され、かつ、
前記信号送信手段が、前記アッパーレールに直接または他部材を介して固定され、前記信号受信手段が前記レールの一端部に固定されて、前記信号送信手段及び前記信号受信手段が一直線上に対向配置されている
ことを特徴とする信号送受信装置。
前記第１の電線が通される筒部と、前記信号送信手段を保持する保持部と、前記アッパーレールに取り付けられるブラケット部と、が設けられた合成樹脂製のプロテクタをさらに備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の信号送受信装置。
前記第１の電線の他方の端末に接続された光起電力素子と、前記第２の電線の端末に接続され、前記光起電力素子に光を照射する発光素子と、をさらに備えており、
前記信号送信手段が前記光起電力素子の起電力により駆動される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の信号送受信装置。
前記第１の電線の他方の端末に接続された光起電力素子と、前記第２の電線の端末に接続され、前記光起電力素子に光を照射する発光素子と、をさらに備えており、
前記信号送信手段が充電機能を有する電池または前記光起電力素子の起電力により駆動され、該電池が前記光起電力素子の起電力により充電される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の信号送受信装置。