JP5846497B2

JP5846497B2 - シートベルトを備えた車両

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Publication number: JP5846497B2
Application number: JP2012117902A
Authority: JP
Inventors: 桝田屋　秀樹; 秀樹桝田屋; 菅野　進; 進菅野; 眞也阿部
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: EP2666681A1; CN103419744B; CN103419744A; US20130314223A1; US8988211B2; JP2013244766A

Description

本発明は、車両との間で無線通信を行って装着状態を車両側で検出するシートベルトを備えた車両に関する。

従来、車両に設けられるシートベルトについて、装着状態を検出してそれを表示等する技術が知られている。この場合において、装着状態の検出は、シートベルトを構成するバックル装置内に配設されたバックルスイッチによってなされ、これによって装着状態となったことが検出されたら、シートベルトから車両の制御部に無線で信号が送られて、表示等の制御が行われる。

このようなシートベルトを備えた車両としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。かかる車両は、シートベルトの装着動作を検出すると無線で所定の信号を送信するシートベルト側の第１の送信機と、シートベルトの装着前の予備動作を検出すると無線で所定の信号を送信するシートベルト側の第２の送信機と、それら第１および第２の送信機からの信号を受信する車両側の受信機と、受信機で受信した信号に基づきシートベルトの装着状態を判定する車両側の制御部とを備えており、車両側の受信機は、第２の送信機からの信号を受信することで間欠動作状態から連続動作状態に切り替わり、制御部は、第２の送信機からの信号を受信後に第１の送信機からの信号を受信したときに、シートベルトが装着されたと判定するものである。なお、第１および第２の送信機からの無線通信は、シートベルト側に設けた電池等の電源からの給電によって行われる。

特開２００８−２３８９４７号公報

このような従来のシートベルトを備えた車両では、第１の送信機からの信号は、シートベルトを設けたシートを識別するためのデータ信号を必要とし、また、第２の送信機からの信号は、車両側の受信機が間欠動作状態から連続動作状態とするプリアンブル信号を必要としており、さらに、車体側の受信機が、シートベルトが装着されたと判定するために、第２の送信機からの信号を受信した後で第１の送信機からの信号を受信する必要があるので、各送信機と受信機間の無線通信時間が長くなってしまうという問題があった。

本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、シートベルト側と車両側間の無線通信時間を短くすることができるシートベルトを備えた車両を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るシートベルトを備えた車両は、座席に設けられるシートベルトと、該シートベルト側との間で無線通信を行い該シートベルトの装着状態を判別する車両側装置とを有するシートベルトを備えた車両であって、
前記シートベルトは、前記車両側装置が送信する要求信号を受信したとき、前記シートベルトが装着状態にあるか否かを示す着脱信号を前記車両側装置に送信するシートベルト側送受信部と、該シートベルト側送受信部に前記着脱信号を出力する出力手段とを備え、
前記車両側装置は、前記シートベルト側送受信部に前記要求信号を送信すると共に、前記着脱信号を受信する車両側送受信部と、該車両側送受信部に対し前記要求信号を出力するように制御すると共に、前記着脱信号に基づいて前記シートベルトの装着状態を判別する制御部とを備え、
前記シートベルト側送受信部は高周波回路部を有し、前記出力手段は前記高周波回路と接続された共振回路部を有してなり、該共振回路部は、接地された振動子と接地された信号変化手段とが並列接続されると共に、前記振動子と前記信号変化手段との接続状態を切り替える切替手段を有することを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係るシートベルトを備えた車両は、前記信号変化手段は、互いに並列接続される第１信号変化手段及び第２信号変化手段からなり、前記切替手段は、前記第１信号変化手段と直列接続される第１切替手段と、前記第２信号変化手段と直列接続される第２切替手段からなり、前記第１信号変化手段を前記シートベルトに設け、前記第２信号変化手段を前記座席に設けることを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係るシートベルトを備えた車両は、前記第１信号変化手段はコンデンサーと抵抗のいずれか一方によって構成され、前記第２信号変化手段は、コンデンサーと抵抗のいずれか他方によって構成されることを特徴として構成されている。

そして、本発明に係るシートベルトを備えた車両は、前記車両側装置は、前記シートベルトの装着状態を判別するタイミングに対応するトリガー動作を検知するトリガー動作検知部を備え、該トリガー動作検知部が前記制御部と接続されてなり、該制御部は、前記トリガー動作検知部からの信号が入力されると前記車両側送受信部に対して前記要求信号を出力するように指令することを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係るシートベルトを備えた車両は、前記切替手段が、前記シートベルトをなすバックル部内に設けられる検出スイッチからなることを特徴として構成されている。

請求項１の本発明に係るシートベルトを備えた車両によれば、シートベルト側送受信部は、車両側装置から送信した要求信号を受信すると、即座に着脱信号を車両側装置に送信でき、車両側装置は、着脱信号に基づきシートベルトの装着状態を判別できるので、シートベルト側と車両側間の無線通信時間を短くすることが可能なシートベルトを備えた車両を提供することができる。また、任意のタイミングで車両側装置に要求信号を出力することができるので、必要なタイミングでシートベルトの装着状態を判別することができる。さらに、跳ね上げ式シートについても好適に適用することができる。

また、請求項２の本発明に係るシートベルトを備えた車両によれば、切替手段の切り替えによって、出力手段から出力される信号が変化するので、制御部で信号変化を判別することで、シートベルトの装着状態を判別することができる。例えば、信号変化手段としてコンデンサーを用いた場合、出力手段から出力される信号の周波数が変化するので、制御部で周波数の変化を判別することによってシートベルトの装着状態を判別できる。また、信号変化手段として抵抗を用いた場合、出力手段から出力される信号の減衰率が変化するので、制御部で減衰率の変化を判別することによってシートベルトの装着状態を判別できる。また、座席毎にコンデンサーの容量値や抵抗の抵抗値をそれぞれ変えることによって、識別信号を適用することなく、簡単な構成で各座席におけるシートベルトの装着状態を判別することができる。

さらに、請求項３の本発明に係るシートベルトを備えた車両によれば、第１切替手段の切り替え状態により変化する信号を、制御部で判別することによって、シートベルトの装着状態を判別することができ、また、第２切替手段の切り替え状態により変化する信号を、制御部で判別することによって、人間の着座状態を判別することができるため、座席に着座している人間がシートベルトによって拘束されているか否かをより確実に判別できる。

さらにまた、請求項４の本発明に係るシートベルトを備えた車両によれば、簡単な構成によって、出力手段から出力される信号の周波数及び減衰率の変化に基づいて、座席に着座している人間がシートベルトによって拘束されているか否かをより確実に判別できる。

そして、請求項４の本発明に係るシートベルトを備えた車両によれば、シートベルトの装着状態を判別すべきタイミングにおいて、シートベルトの装着状態を判別することができる。

また、請求項５の本発明に係るシートベルトを備えた車両によれば、シートベルト側にバッテリーを搭載する必要がないので、簡単な構成にでき、また低コスト化を図ることができる。

さらに、請求項６の本発明に係るシートベルトを備えた車両によれば、簡単な構成でシートベルトの装着状態を判別することができる。

本実施形態における車両の概要図である。シートベルトの装着前のバックル部及びタング部を示す斜視図である。シートベルトの装着前後における模式的断面図である。シートベルトの装着状態を判別するための車両側装置及びシートベルト側装置のブロック図である。シートベルト側装置の構成を回路図で表したものである。出力手段から出力される信号の波形の図である。車両側装置とシートベルト側装置の通信における信号のチャート図である。シートベルトの装着状態を判別するフローチャートを示している。信号変化手段を抵抗とした場合の出力手段から出力される信号の波形の図である。着脱可能なシートの斜視図である。シートベルトの装着状態とシートの着座状態の両方を検出する場合の、シートベルト側装置の構成を回路図で表したものである。ＲＦＩＤを用いた車両側装置及びシートベルト側装置のブロック図である。

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１は本実施形態における車両の概要図である。この図に示すように、本実施形態における車両１は、例えばＲＶ車を示しており、室内に複数のシート２（座席）を備えている。シート２は室内に３列設けられており、このうち最後列のシート２には、折り畳むもの、跳ね上げ式のもの、取外して使用されるものなど着脱可能なものがあり、それらのシート２にシートベルト３が設けられている。シートベルト３は、ベルト１２と、ベルト１２を巻き取る巻取部１３と、ベルト１２の先端に設けられるタング部１１と、タング部１１を脱着するバックル部１０と、後述する車両側装置との間で無線通信を行うシートベルト側装置４０とで主に構成される。

シート２に設けられるシートベルト３は、シート２に着席した人の肩口に設けられる巻取部１３から、腰付近に設けられるバックル部１０に向かって、ベルト１２が引き出されるように構成されている。シートベルト３は、装着時においては、巻取部１３からベルト１２が引き出され、タング部１１がバックル部１０に挿入されて固定される。また、シートベルト３の装着解除時においては、タング部１１がバックル部１０から取り外され、ベルト１２が肩口側に巻き取られる。図２に示すように、タング部１１には、後述するフック部材２４の先端に係合する係合部１１ａが形成されている。

図３は、バックル部１０にタング部１１を装着する直前の状態と装着した後の状態を示す模式図である。図３（ａ）は、タング部１１をバックル部１０に挿入する直前の状態を表し、図３（ｂ）は、タング部１１をバックル部１０に挿入し固定した状態を表している。

バックル部１０は、本体を構成するフレーム２０と、このフレーム２０に対しタング部１１の挿入方向にスライド可能なスライダー２１とを備えている。スライダー２１は、フレーム２０に対し第１弾性部材２２を介してスライド可能となっており、第１弾性部材２２によってタング部１１の排出方向に常時付勢されている。図３（ｂ）に示すように、タング部１１をバックル部１０に挿入すると、スライダー２１は第１弾性部材２２の付勢に対抗して挿入方向にスライドする。

フレーム２０には、フック部材２４が回動可能に支持されている。フック部材２４は、フレーム２０に一端が固定されて圧縮状態にある第２付勢部材２５によって、フレーム２０の下面側に常時付勢されている。

図３（ａ）に示すように、タング部１１の挿入前には、フック部材２４は先端部がスライダー２１の上面に当接しており、第２付勢部材２５の付勢に対抗して静止している。図３（ｂ）に示すように、スライダー２１が挿入方向にスライドされてフック部材２４の先端部が孔状の係合部１１ａに達すると、第２付勢部材２５の付勢力によって、フック部材２４の先端部が回動して係合部１１ａに係合し、タング部１１がバックル部１０内に保持される。

タング部１１がバックル部１０内に保持された状態で、図２に示すリリースボタン２３をプッシュ操作すると、図示されていない解除機構によってフック部材２４が持ち上げられて、タング部１１に対する係合状態が解除され、第１付勢部材２２の付勢力によってスライダー２１が排出方向にスライドするので、タング部１１がバックル部１０外に排出される。

フレーム２０には、タング部１１の挿入方向奥側に、基板２６が設けられている。基板２６には、後述する無線通信のための部品が配設されると共に、タング部１１の着脱状態を検出する切替手段としての第１切替手段をなす検出スイッチ２７が設けられている。検出スイッチ２７は、スライダー２１と共にスライドする検出部２７ａを備え、タング部１１が挿入されていないときの状態とタング部１１が挿入されたときの状態とで接続状態が切り替わり、異なる信号を出力するように機能する。詳細については後述する。なお検出スイッチ２７（第１切替手段）は、プッシュするとオンしプッシュ状態を解除するとオフするスイッチ装置であってもよいが、光センサや磁気センサなどからなる非接触型センサによって構成されたものであってもよい。

次に、シートベルト３の装着状態、すなわち、シートベルト３が運転者を拘束するように装着されているか否かを判別するための構成について説明する。図４は、シートベルト３の装着状態を判別するための車両側装置３０及びシートベルト側装置４０のブロック図である。車両側装置３０は車両１内に設置されており、シートベルト側装置４０はシート２に設置されていて、両者は無線で双方向に通信を行う。

車両側装置３０は、シートベルト側装置４０と無線通信を行う車両側送受信部３１と、シートベルト側装置４０から送信される着脱信号（図４の信号Ｂ）に基づきシートベルト３の装着状態を判別する判別部３２ａを備えた制御部３２とを有する。制御部２３は、シートベルト３の装着状態を判別するタイミングに対応する動作、すなわちトリガー動作を検知するトリガー動作検知部３３を備える。なお制御部３２は、トリガー動作検知部３３がトリガー動作を検知すると、車両側送受信部３１に対して後述する要求信号（図４の信号Ａ）を出力するよう指令する指令信号を出力する。

車両側送受信部３１は、送信アンテナ３１ａと受信アンテナ３１ｂを備えている。送信アンテナ３１ａは、シートベルト側装置４０に対して、着脱信号（図４の信号Ｂ）を送信するように要求する要求信号を兼ねた給電信号を送信する。給電信号は、シートベルト側装置４０に電力を給電するためのものである。一方、受信アンテナ３１ｂは、シートベルト側装置４０から送信される着脱信号を受信する。車両側送受信部３１は、制御部３２からの指令信号により、スリープ状態から起動状態となって、信号の送受信を行うことができるようになる。なお、シートベルト側装置４０にバッテリーが搭載されている場合、シートベルト側装置４０に給電信号を送信する必要はないので、車両側送受信部３１はシートベルト側装置４０に対して要求信号のみを出力する。

トリガー動作検知部３３は、図４では１つだけ表されているが、実際には各種のトリガー動作に合わせて車両１内に複数設けられる。トリガー動作としては、例えば車両１のドアを開閉する動作、クランキング動作、あるいはエンジンを始動する動作などがある。したがって、必要なタイミングで車両側装置に要求信号を出力して、シートベルトの装着状態につき判別することができる。

シートベルト側装置４０は、車両側送受信部３１と無線通信を行うシートベルト側送受信部４１と、シートベルト側送受信部４１に着脱信号を出力する出力手段４２とを備える。出力手段４２は、図５に示すように、接地された振動子４２ａと、接地された信号変化手段４２ｂに接続された検出スイッチ２７とが並列接続されており、タング部１１がバックル部１０に装着されたか否か、すなわち、検出スイッチ２７のオンオフに応じて着脱信号を出力する。

シートベルト側送受信部４１は、アンテナ４１ａを備え、このアンテナ４１ａで車両側装置３０からの給電信号を受信してシートベルト側装置４０の各構成要素に電力を供給すると共に、出力手段４２から出力される着脱信号を車両側装置３０に送信する。

本実施形態の車両側装置３０及びシートベルト側装置４０は、概ね以下のように動作する。まず、トリガー動作が検知されたら、車両側装置３０から給電信号が送信される。給電信号を受信したシートベルト側装置４０は、該給電信号で供給される電力により、出力手段４２が着脱信号を出力し、該着脱信号を車両側装置３０に送信する。このとき出力手段４２は、シートベルト３が装着された状態であれば、検出スイッチ２７がオン状態になるため、信号変化手段４２ｂに接続されて、後述するように、図６（ｂ）に示す信号を出力する。また出力手段４２は、シートベルト３が非装着の状態であれば、検出スイッチ２７により出力手段４２は信号変化手段４２ｂに接続されないので、後述するように、図６（ａ）に示す信号を出力する。このように出力手段４２は、検出スイッチ２７と信号変化手段４２ｂとの接続状態に応じた信号を出力するから、該信号を受信した車両側装置３０では、信号周波数の違いを検出することで、シートベルト３の着脱状態を判別することができる。

図５は、図４に示すシートベルト側装置４０の構成を回路図で表したものである。車両側装置３０から送信される要求信号を兼ねた給電信号はＲＦ信号であるため、シートベルト側送受信部４１は、前述のアンテナ４１ａと、ＲＦ回路部４１ｂとからなっている。ＲＦ回路部４１ｂは、変復調回路部をなしており、出力手段４２となる共振回路部と直列に接続されている。共振回路部は、振動子４２ａと検出スイッチ２７に直列接続される信号変化手段４２ｂとが並列に接続され、かつ接地されている。信号変化手段４２ｂは所定容量値のコンデンサーによって構成されている。

アンテナ４１ａで受信された給電信号は、ＲＦ回路部４１ｂにおいて復調され、出力手段４２の振動子４２ａによって所定周波数の信号となる。図６は、出力手段４２から出力される信号の波形の図である。図６（ａ）は、振動子４２ａが信号変化手段４２ｂに接続されていない状態、すなわちシートベルト３の非装着状態の信号を表している。

振動子４２ａが信号変化手段４２ｂに接続されていないときには、振動子４２ａ固有の共振振動数がそのまま発振回路の出力周波数となり、当該周波数の信号が出力される。この信号は、時間経過と共に一定の割合で減衰していくが、周波数は時間経過にかかわらず一定である。

図６（ｂ）は、振動子４２ａが信号変化手段４２ｂに接続されている状態、すなわちシートベルト３の装着状態の信号を表している。この図に示すように、振動子４２ａが信号変化手段４２ｂであるコンデンサーに接続されていると、発振回路の共振振動数が変化するため、出力される信号の周波数は図６（ａ）と異なっている。ただし、時間経過に伴う信号の減衰率は、図６（ａ）と同じである。

このように、車両側装置３０の判別部３２ａでは、受信した着脱信号の周波数を検出することにより、検出スイッチ２７の状態、すなわちシートベルト３の着脱状態を判別することができる。なお、シート毎の信号変化手段４２ｂとして容量値がそれぞれ異なるコンデンサーを設ければ、各コンデンサーに応じて、シートベルト３の装着状態における図６の信号周波数が異なるため、これら周波数を判別手段３２ａにおいて判別することによって、各シートそれぞれについてシートベルト３の着脱状態を容易に判別することができる。

車両側装置３０及びシートベルト側装置４０の動作につき、より詳細に説明する。図７は、車両側装置３０とシートベルト側装置４０の通信における信号のチャート図である。トリガー動作検知部３３においてトリガー動作が検知されると、制御部３４から出力される指令信号によって車両側送受信部３１がスリープ状態から起動状態となり、車両側装置３０から給電信号が間欠的に複数回送信される。また、給電信号を間欠的に送信している間、車両側送受信部３１はシートベルト側装置４０から出力される信号を受信可能な状態とされる。

シートベルト側装置４０は、車両側装置３０からの給電信号に対応して、車両側装置３０に着脱信号を間欠的に送信する。図７では、シートベルト側装置４０から送信される信号にＳ１〜Ｓ４まで符号を付しており、このうちＳ２の信号送信後にシートベルトが非装着状態から装着状態になり、Ｓ３の信号送信後にシートベルト３が装着状態から非装着状態になったものとしている。

シートベルト３が非装着状態から装着状態になると、検出スイッチ２７はオフからオンとなり、前述のようにシートベルト側装置４０から出力される信号Ｓ３は、シートベルト３が非装着状態の時とは周波数の異なった信号となる。すなわち、図７のＳ３の信号は、図６（ａ）に対応するＳ１やＳ２の信号とは異なり、図６（ｂ）に対応する周波数の信号である。したがって、車両側装置３０の判別部３２ａはシートベルト３が装着状態にあると認識する。

一方、シートベルト３が装着状態から非装着状態になると、検出スイッチ２７はオンからオフとなるので、シートベルト側装置４０から出力される信号Ｓ４は、シートベルト３が装着状態の時とは周波数の異なった信号となる。すなわち、図７のＳ４の信号は、Ｓ３と異なりＳ１やＳ２と同じ周波数の信号である。したがって、車両側装置３０の判別部３２ａはシートベルト３が非装着状態にあると認識する。

図８は、シートベルト３の着脱状態を判別するフローチャートである。フローがスタートすると、車両側装置３０の制御部３２は、トリガー動作の有無を検出する（Ｓ１）。トリガー動作は、前述のようにトリガー動作検知部３３によって検知される。Ｓ１でトリガー動作が検出されたら、車両側送受信部３１を受信可能状態とする（Ｓ２）。Ｓ１でトリガー動作が検出されなかった場合、所定時間が過ぎるまで、Ｓ１の動作を繰り返す（Ｓ１−１）。所定時間が過ぎたら、トリガー動作があった場合と同様に、Ｓ２を実行する。

車両側送受信部３１が受信可能状態となったら、車両側送受信部３１から変調された給電信号が送信される（Ｓ３）。ここでは、図７に示すように、給電信号が間欠的に複数回送信される。続いて、判別部３２ａにおいて、変数ｎに１を加算しておく（Ｓ４）。これは、給電信号を送信した回数をカウントするものである。

シートベルト側装置４０では、前述のように、給電信号を受信したら、該給電信号の電力供給によって信号が復調され、出力手段４２からは検出スイッチ２７と信号変化手段４２ｂとの接続状態に応じた着脱信号が出力され、該着脱信号がシートベルト側送受信部４１から送信される（Ｓ５）。

シートベルト側装置４０からの信号を車両側送受信部３１が受信したら（Ｓ６）、判別部３２は変数ｎを０とする（Ｓ７）。一方、シートベルト側装置４０からの信号を車両側送受信部３１が受信できなかった場合、制御部３２（判別部３２ａ）は、さらにエンジンの動作状態を検出し（Ｓ６−１）、動作していればＳ３〜Ｓ６を繰り返す。Ｓ６−１でエンジンが動作していなければ、変数ｎが所定値Ｎより小さいか否か、すなわち、給電信号の送信回数が所定数に達しているか否かを判別し（Ｓ６−２）、給電信号の送信回数が所定数より小さければ、Ｓ１からの動作を繰り返し、給電信号の送信回数が所定数以上であれば、エラー発生とする（Ｓ６−３）。エラー発生については、車内のシステムを通じて、運転席のインパネ等に状態が表示される。

Ｓ７を実行したら、次に、制御部３２は、シートベルト側装置４０から受信した着脱信号に基づいて、シートベルト３の着脱状態を判別する（Ｓ８）。本実施形態では、前述のように、シートベルト側装置４０が送信した着脱信号の周波数によって、シートベルト３の着脱状態が判別される。ここで着脱状態が”着”を示す信号であれば、判別部３２ａはシートベルト３が装着状態にあるものとし（Ｓ９）、そうでなければ、判別部３２ａはシートベルト３が非装着状態にあるものとする（Ｓ１０）。判別したこれらの状態は、車内のシステムを通じて、運転席のインパネ等に状態が表示される。判別を行ったら、最初から動作を繰り返す。

このように、本実施形態のシートベルト３を備えた車両１では、着脱可能なシート２に設けられるシートベルト３の装着状態を判別するために、車両側装置３０からシートベルト側装置４０への給電信号によって、シートベルト側装置４０における動作に必要な電力を供給しているため、シート２側にバッテリーを設ける必要がなく、バッテリーの交換を不要とすることができ、また、任意のタイミングでかつ短時間でシートベルト３の着脱状態を判別することが可能となる。また、シートベルト３の装着状態によって切り替わる検出スイッチ２７とコンデンサーからなる信号変化手段４２ｂを設けるだけで、シートベルト側装置４０から送信する信号を変化させられるので、簡易な構成でシートベルト３の装着状態を判別することができる。

図５では、信号変化手段４２ｂとして、コンデンサーを用いているが、信号変化手段４２ｂとして、コンデンサーに代えて抵抗を用いてもよい。抵抗を信号変化手段４２ｂとした場合は、検出スイッチ２７によって振動子４２ａと接続状態となることで、発振回路におけるインピーダンスが変化するので、出力される信号の周波数は変わらないが、減衰率が変化する。

図９は、信号変化手段４２ｂを抵抗とした場合の出力手段４２から出力される信号の波形の図である。図９（ａ）は、第１検出スイッチ２７がオフ状態にあり、振動子４２ａが信号変化手段４２ｂに接続されていない状態、すなわちシートベルト３の非装着状態の信号を表しており、これは図６（ａ）と同じである。図９（ｂ）は、第１検出スイッチ２７がオン状態にあり、振動子４２ａが抵抗からなる信号変化手段４２ｂに接続されている状態、すなわちシートベルト３の装着状態の信号を表している。この図に示すように、出力手段４２から出力される信号は図９（ａ）の場合と比べて、時間経過に伴う減衰率が大きい。車両側装置３０の判別部３２では、シートベルト側装置４０からの信号の減衰率を検出することにより、シートベルト３の装着状態を判別することができる。

また、シート２について、シートベルト３の装着状態だけでなく、着座の有無についても判別することができる。図１０は、着脱可能なシート２の斜視図である。この図に示すように、シート２の座面内には、着座の有無、すなわちシート２にかかる荷重の有無を検出する第２切替手段としてのシートセンサ５０が設けられている。シートセンサ５０は、例えば感圧ゴムートの上面及び下面に電極シートを積層してなるものである。

図１１は、シートベルト３の着脱状態とシート２の着座状態の両方を検出する場合の、シートベルト側装置４０の構成を回路図で表したものである。なお、図１１では、シートセンサ５０を便宜上、単一のスイッチとして表している。

図１１に示すように、第２切替手段としてのシートセンサ５０は、第１切替手段をなす検出スイッチ２７と並列に接続されており、抵抗からなる第２信号変化手段４２ｃがシートセンサ５０と直列に接続されている。このように出力手段４２は、接地された振動子４２ａと、接地された第１信号変化手段４２ｂと、接地された第２信号変化手段４２ｃとが並列接続されている。

図１１の場合、検出スイッチ２７のオンオフで振動子４２ａと信号変化手段４２ｂとの接続状態が変化することにより、出力される信号の周波数が変化し、一方、シートセンサ５０の出力変化で振動子４２ａと第２信号変化手段４２ｃとの接続状態が変化することにより、出力される信号の減衰率が変化する。また、シート２に着座してシートベルト３を装着すると、振動子４２ａが信号変化手段４２ｂと第２信号変化手段４２ｃの両方に接続されることにより、出力される信号は、周波数及び減衰率が共に異なる信号となる。したがって車両側装置３０は、シートベルト側装置４０からの信号の周波数及び減衰率を検出することにより、シートベルト３の装着状態とシート２の着座状態の両方を判別することができる。

信号変化手段４２ｂ及び第２信号変化手段４２ｃに、コンデンサーと抵抗をどのように組み合わせるかは、任意に選択することができる。すなわち、信号変化手段４２ｂを抵抗とし、第２信号変化手段４２ｃをコンデンサーとしてもよいし、両方を抵抗に、あるいは両方をコンデンサーとしてもよい。両方を抵抗とする場合には、互いに異なる抵抗値の抵抗を用いることで、これらの組み合わせにより減衰率の異なる４パターンの信号を発生させることができる。同様に、両方をコンデンサーとする場合には、互いに異なる容量値のコンデンサーを用いることで、周波数の異なる４パターンの信号を発生されることができる。

シートベルト３の着脱状態を判別するために、ＲＦＩＤを用いることもできる。図１２は、ＲＦＩＤを用いた車両側装置３０及びシートベルト側装置４０のブロック図である。この図に示すように、車両側装置３０には、車両側送受信部としてＲＦＩＤリーダ・ライタ６０が設けられる。ＲＦＩＤリーダ・ライタ６０は、制御部６１によって信号の送受信を制御される。制御部６１には、トリガー動作検知部６３と出力部６２が接続されている。

シートベルト側装置４０には、シートベルト側送受信部としてＲＦＩＤタグ７０が設けられる。ＲＦＩＤタグ７０は、変復調部７１と整流部７２、制御部７３、メモリ７４及びＡＤコンバータ７５を含んでいる。制御部７３には、切替手段である検出スイッチ２７が接続される。また、ＡＤコンバータ７５には、シート２のシートセンサ５０が接続される。なお、検出スイッチ２７がオンオフを単に切替するスイッチである場合、ＡＤコンバータ７５は不要である。

図１２においても、車両側送受信部であるＲＦＩＤリーダ・ライタ６０からの給電信号により、シートベルト側装置４０に電力が供給され、制御部７３は検出スイッチ２７の状態によってシートベルト３の着脱状態を検出すると共に、ＡＤコンバータ７５を介したシートセンサ５０の状態によってシート２の着座状態を検出し、これらの情報を送信信号に含めて車両側装置３０に送信する。シートベルト側装置４０からの信号を受信した車両側装置３０では、シートベルト３の装着状態及びシート２の着座状態につき、出力部６２から出力し、該出力された情報は、車内のシステムを通じて運転席のインパネ等に表示される。

このように、ＲＦＩＤリーダ・ライタ６０及びＲＦＩＤタグ７０を用いることによっても、シート２側（シートベルト側装置４０）にバッテリーを設ける必要がないので、バッテリーの交換を不要とできると共に、任意のタイミングでシートベルト３の着脱状態及びシート２の着座状態を判別することができ、また、装置構成を簡易化して低コスト化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態によるシートベルトとして、車両室内に設けられた３列のシートのうちの最後列の着脱可能なシート２に装備された例を説明したが、着脱しない最前列のシート（運転席および助手席）やその後列のシートに適用できるのは勿論である。また、シートベルト側装置４０に電池を搭載する場合には上述の給電信号は不要となる。このように本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

１車両
２シート
３シートベルト
１０バックル部
１１タング部
２７検出スイッチ（第１切替手段）
２７ａ検出部
３０車両側装置
３１車両側送受信部
３２制御部
３２ａ判別部
３３トリガー動作検知部
４０シートベルト側装置
４１シートベルト側送受信部
４１ａアンテナ
４１ｂＲＦ回路部
４２出力手段（共振回路部）
４２ａ振動子
４２ｂ第１信号変化手段（コンデンサー）
４２ｃ第２信号変化手段（抵抗）
５０シートセンサ（第２切替手段）
６０ＲＦＩＤリーダ・ライタ
７０ＲＦＩＤタグ

Claims

座席に設けられるシートベルトと、該シートベルト側との間で無線通信を行い該シートベルトの装着状態を判別する車両側装置とを有するシートベルトを備えた車両であって、
前記シートベルトは、前記車両側装置が送信する要求信号を受信したとき、前記シートベルトが装着状態にあるか否かを示す着脱信号を前記車両側装置に送信するシートベルト側送受信部と、該シートベルト側送受信部に前記着脱信号を出力する出力手段とを備え、
前記車両側装置は、前記シートベルト側送受信部に前記要求信号を送信すると共に、前記着脱信号を受信する車両側送受信部と、該車両側送受信部に対し前記要求信号を出力するように制御すると共に、前記着脱信号に基づいて前記シートベルトの装着状態を判別する制御部とを備え、
前記シートベルト側送受信部は高周波回路部を有し、前記出力手段は前記高周波回路と接続された共振回路部を有してなり、該共振回路部は、接地された振動子と接地された信号変化手段とが並列接続されると共に、前記振動子と前記信号変化手段との接続状態を切り替える切替手段を有することを特徴とするシートベルトを備えた車両。
前記信号変化手段は、互いに並列接続される第１信号変化手段及び第２信号変化手段からなり、前記切替手段は、前記第１信号変化手段と直列接続される第１切替手段と、前記第２信号変化手段と直列接続される第２切替手段からなり、前記第１信号変化手段を前記シートベルトに設け、前記第２信号変化手段を前記座席に設けることを特徴とする請求項１記載のシートベルトを備えた車両。
前記第１信号変化手段はコンデンサーと抵抗のいずれか一方によって構成され、前記第２信号変化手段は、コンデンサーと抵抗のいずれか他方によって構成されることを特徴とする請求項２記載のシートベルトを備えた車両。
前記車両側装置は、前記シートベルトの装着状態を判別するタイミングに対応するトリガー動作を検知するトリガー動作検知部を備え、該トリガー動作検知部が前記制御部と接続されてなり、該制御部は、前記トリガー動作検知部からの信号が入力されると前記車両側送受信部に対して前記要求信号を出力するように指令することを特徴とする請求項２または３記載のシートベルトを備えた車両。
前記切替手段が、前記シートベルトをなすバックル部内に設けられる検出スイッチからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のシートベルトを備えた車両。