JP6358917B2 - 無線式シートベルト装着検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートベルトの装着有無を検出する無線式シートベルト装着検出装置に関する。

シートベルトが非装着の場合に警告を発生するシートベルトリマインダ装置が知られている。シートベルトリマインダ装置には、シートベルトの装着有無を検出して検出結果を無線で送信する無線式シートベルト装着検出装置を含むものがある。このような無線式シートベルト装着検出装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。

特許文献１では、装着する前に行なわれる予備動作を経て装着動作がなされることで装着状態とされるシートベルトと、装着動作を検出すると所定の信号を無線で送信する第１の送信機と、予備動作を検出すると所定の信号を無線で送信する第２の送信機と、第１の送信機及び第２の送信機からの信号を受信する受信機と、受信機で受信した信号に基づいてシートベルトの装着状態を判定する制御部とを備え、受信機が、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、制御部が、受信機が第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ことが提案されている。

特開２００８−２３８９４７号公報

しかしながら、特許文献１では、複数の座席について考慮していないので、複数の座席のシートベルトが装着された場合に電波衝突を起こす場合があり、シートベルトの装着検出について改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、電波衝突の確率を低下させることが可能な無線式シートベルト装着検出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に記載の発明は、シートベルトのバックルへのタングの挿入、及び前記バックルからの前記タングの排出を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を表す信号を無線送信する送信部と、前記排出から前記挿入までの第１時間及び前記挿入から前記排出までの第２時間の少なくとも一方の着脱時間に応じて異なる信号を送信するように前記送信部を制御する制御部と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、検出部では、シートベルトのバックルへのタングの挿入、及びバックルからのタングの排出が検出される。

送信部では、検出部の検出結果を表す信号が送信される。そして、制御部では、バックルからのタングの排出から挿入までの第１時間及びバックルへのタングの挿入から排出までの第２時間の少なくとも一方の着脱時間に応じて異なる信号を送信するように送信部が制御される。

制御部では、例えば、請求項２に記載の発明のように、着脱時間が予め定めた時間より短い場合と長い場合とで異なる長さの信号を送信するように送信部を制御するようにしてもよい。或いは、請求項３に記載の発明のように、着脱時間が予め定めた時間より短い場合に、予め定めた時間より長い場合よりも短い信号を送信するように送信部を制御するようにしてもよい。

このように、着脱時間に応じて異なる信号を送信することで、タングの挿入や排出の時間に応じた長さの信号を送信することが可能となるので、他のバックルの検出結果を送信する送信部からの信号との電波衝突の確率を低下させることが可能となる。

なお、制御部は、請求項４に記載の発明のように、着脱時間が予め定めた時間以上の場合に、検出結果を表す情報を含むフレームが連続した長フレームと、該長フレームより短い複数の短フレームと、を含む通常信号を送信し、予め定めた時間より短い場合に、通常信号に対して長フレームを省略した信号を送信するように送信部を制御するようにしてもよい。すなわち、長フレームを省略した分だけ短い信号を送信できるので、他のバックルの検出結果を送信する送信部からの信号との電波衝突の確率を低下させることができる。

また、制御部は、請求項５に記載の発明のように、第２時間が予め定めた時間以上の場合に、検出結果を表す情報を含むフレームが複数連続した長フレームと、該長フレームより短い複数の短フレームと、を含む通常信号を送信し、予め定めた時間より短い場合に、通常信号より短フレームの数が少ない又は省略した信号を送信するように送信部を制御するようにしてもよい。すなわち、短フレームの送信回数を削減又は省略することで、他のバックルの検出結果を送信する送信部からの信号との電波衝突の確率を低下させることができる。

また、制御部は、請求項６に記載の発明のように、検出結果を表す情報を含む複数のフレームからなり、かつ複数のフレームのうち少なくとも１フレームの信号強度が他のフレームの信号強度よりも高い信号強度のフレームを含む信号を送信するように送信部を制御するようにしてもよい。これにより、受信側では、信号強度が高い信号を優先的に受信するので、受信側で信号が受信できない確率が低下し、通信成立確率を向上することができる。

以上説明したように本発明によれば、電波衝突の確率を低下させることが可能な無線式シートベルト装着検出装置を提供することができる、という効果がある。

本発明の実施形態に係るシートベルト装着検出装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係るシートベルト装着検出装置における送信機の信号送信部から送信する信号の一例及び信号受信部の動作の一例を示す図である。 バックルからのタングの排出及びバックルへのタングの挿入が連続して行われた場合に、他のバックルの信号送信部から送信された信号を受信機が受信することができない例を示す図である。 本実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置の送信機から送信される信号の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置における送信機の装着検出制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 （Ａ）はシートベルトの着脱の時間が予め定めた時間以上の場合に、長フレームと複数の短フレームの信号を送信する例を示す図であり、（Ｂ）はシートベルトの着脱の時間が予め定めた時間より短い場合に、短フレームのリトライ回数を減らした信号を送信する例を示す図である。 長フレームの始めの１フレームの信号強度を、他のフレームよりも大きくした信号を示す図である。 長フレームの信号強度を短フレームよりも大きくした信号を示す図である。 長フレームを複数として、始めの長フレームの信号強度を他よりも大きくした信号を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置の概略構成を示す図である。

本実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置１０は、シートベルトのタング１２が挿入されるバックル１４に送信機１６が設けられている。すなわち、車両には、バックル１４を備えたシートベルトが座席に対応して複数設けられているので、送信機１６も各席のシートベルトに対応して複数設けられている。

送信機１６は、図１に示すように、バックルスイッチ１８、装着検出制御部２０、及び信号送信部２２を含んで構成されている。

バックルスイッチ１８は、バックル１４へのタング１２の挿入及びバックル１４からのタング１２の排出を検出するためのスイッチである。すなわち、バックルスイッチ１８は、バックル１４へのタング１２の挿入又はバックル１４からのタング１２の排出によってスイッチの状態が変化する。そして、バックルスイッチ１８は、装着検出制御部２０に接続されており、バックルスイッチ１８の状態が装着検出制御部２０に通知される。

装着検出制御部２０は、バックルスイッチ１８の状態、すなわち、バックル１４へのタングの挿入またはバックル１４からのタング１２の排出を表す信号を送信するように信号送信部２２を制御する。

信号送信部２２は、装着検出制御部２０の制御に従ってバックル１４へのタングの挿入またはバックル１４からのタング１２の排出を表す信号としての無線信号を送信する。

一方、送信機１６の信号送信部２２から送信された信号は、受信機２４によって受信される。受信機２４は、例えば、車体や車両用シート等に設けられる。受信機２４は、図１に示すように、信号受信部３０、制御部２８、及び表示部２６を含んで構成されている。

信号受信部３０は、バックル１４へのタングの挿入またはバックル１４からのタング１２の排出を表す信号を信号送信部２２から受信して制御部２８へ通知する。

制御部２８は、信号受信部３０によって受信した信号からシートベルトの装着状態（バックル１４へのタングの挿入や、バックル１４からのタング１２の排出等を示す状態）に応じた表示を行うように表示部２６を制御する。例えば、表示部２６は、コンビネーションメータやインストルメントパネル等に設けられ、シートベルトが非装着の場合に、装着を促す表示等を行う。このとき、制御部は、シートベルトが非装着の場合に警報音等を同時に発生させるように制御してもよい。

続いて、信号送信部２２から送信される信号及び信号受信部３０の動作例について説明する。図２は、本実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置１０における送信機１６の信号送信部２２から送信する信号の一例及び信号受信部３０の動作の一例を示す図である。

信号送信部２２は、バックル１４へのタング１２の挿入又はバックル１４からのタング１２の排出によりバックルスイッチ１８の状態が変化すると、バックルスイッチ１８の状態を表す信号を送信する。

送信する信号としては、図２に示すように、複数フレーム（図２では、Ｎフレーム）からなる長フレームの信号を送信し、その後、ランダムの時間経過後（図２のランダムディレイ後）に、１フレームからなる短フレームの信号を送信する。なお、ランダムディレイ後の短フレームの送信は、複数回行う。また、１フレームには、バックル１４を識別するための識別情報（所謂ＩＤ）や、バックル１４の状態を示す情報等が含まれる。また、短フレームは、長フレームより短いフレームであればよく、例えば、２フレームとしてもよい。

信号受信部３０は、消費電力低減のため、ウェイク（図２中のWake）とスリープ（図２中のSleep）を予め定めた間欠動作時間毎に繰り返す。そして、間欠的なウェイク時に信号送信部２２からの信号を受信したところで、スリープから復帰したウェイク状態へ移行する。該ウェイク状態では、信号を既定時間常時監視するようになっている。

このように信号の送信及び受信を行うことで、信号受信部３０が信号を受信した場合に、常時監視モードに入るため、信号送信部２２では１フレーム送信が可能となる。よって、送信時間を短くしても複数のバックル１４に対応する送信機１６からの信号が衝突する確率が低下し、応答性良く通信成立確率を改善することができる。また、常時監視する時間が既定時間とされているので、消費電力を低減してバッテリ上がりを防止することができる。

しかしながら、バックル１４へのタング１２の着脱や脱着が連続して行われた場合には、他のバックル１４に設けられた信号送信部２２から送信された信号を受信することができない場合がある。

例えば、図３に示すように、バックル１４からタング１２が排出された（図３中のベルト状態の「脱」）後に、連続してバックル１４へのタング１２の挿入（図３中のベルト状態の「着」）が行われた場合に、図３の「×」で示すように、電波干渉により他のバックル１４の信号送信部２２から送信された信号を受信機２４が受信することができないことがある。また、バックル１４へのタング１２の挿入後に、連続してバックル１４からタング１２が排出された場合も同様に、電波干渉により他のバックル１４の信号送信部２２から送信された信号を受信機２４が受信することができないことがある。なお、図３は、バックル１４からのタング１２の排出及びバックル１４へのタング１２の挿入が連続して行われた場合に、他のバックル１４の信号送信部２２から送信された信号を受信機２４が受信することができない例を示す図である。

そこで、本実施形態では、バックル１４へのタング１２の着脱や脱着により予め定めた時間内に連続してバックルスイッチ１８の状態が変化した場合には、通常の信号（図２の信号）とは異なる信号を送信するようになっている。すなわち、送信機１６が、バックル１４へのタング１２の着脱の時間に応じて、異なる信号を送信するようになっている。なお、ここで、「着脱の時間」は、本実施形態では、バックル１４からのタング１２の排出からバックル１４へのタング１２の挿入までの第１時間及びバックル１４へのタング１２の挿入からバックル１４からのタング１２の排出までの第２時間の少なくとも一方の着脱時間を指すものとする。

具体的には、本実施形態では、図４に示すように、予め定めた時間以内に連続してバックルスイッチ１８の状態が変化した場合には、装着検出制御部２０が信号送信部２２を制御して、複数フレームからなる長フレームを省略して短フレームだけを送信するようになっている。すなわち、長フレームが省略されることによって、信号受信部３０の占有時間が減るので、電波干渉する確率が低下して他のバックル１４からの信号を受信できる確率が増加する。なお、図４は、本実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置１０の送信機１６から送信される信号の一例を示す図である。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置１０における送信機１６で行われる具体的な処理について説明する。図５は、本実施形態に係る無線式シートベルト装着検出装置１０における送信機１６の装着検出制御部２０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、バックルスイッチ１８の状態が変化した場合（バックル１４へのタング１２の挿入又はバックル１４からのタング１２の排出が行われた場合）に開始するものとする。

バックル１４へのタング１２の挿入又はバックル１４からのタング１２の排出が行われることにより、バックルスイッチ１８の状態が変化したことを装着検出制御部２０が検出すると、ステップ１００では、前回のバックルスイッチ１８の状態変更からの時間が検出されてステップ１０２へ移行する。例えば、装着検出制御部２０は、バックル１４からのタング１２の排出からバックル１４へのタング１２の挿入までの第１時間及びバックル１４へのタング１２の挿入からバックル１４からのタング１２の排出までの第２時間の少なくとも一方の着脱時間を計数するタイマによって時間を計数する。

ステップ１０４では、バックルスイッチ１８の状態変更が予め定めた時間内の変更であるか否かが装着検出制御部２０によって判定される。該判定が否定された場合にはステップ１０４へ移行し、肯定された場合にはステップ１０６へ移行する。

ステップ１０４では、図２に示すように、複数フレームからなる長フレームと１フレームからなる短フレームによる信号の送信を行うように、装着検出制御部２０によって信号送信部２２が制御されて一連の処理を終了する。

一方、ステップ１０６では、図４に示すように、１フレームからなる短フレームのみで信号送信を行うように、装着検出制御部２０によって信号送信部２２が制御されて一連の処理を終了する。これにより、上述したように、他のバックル１４からの信号と電波干渉する確率が低下して他のバックル１４からの信号を受信できる確率が増加する。

なお、上記の実施形態では、連続してバックルスイッチ１８の状態が変化する場合（着脱の時間が予め定めた時間内の場合）に短フレームのみの信号を送信し、それ以外の通常の場合は長フレームと短フレームの信号を送信する例を説明したが、これに限るものではない。

例えば、車両の組み立てラインでバックル１４を登録する場合（受信機２４に対応する送信機１６を登録する場合）には、電波干渉を防止する必要がある。すなわち、信号の送信が完了するまで待ってから次ぎのバックル１４の登録を行う必要があり、全バックル１４の登録に時間がかかる。そこで、シートベルトの着脱の時間（バックル１４へのタング１２の挿入から排出までの時間）が予め定めた時間以上の場合には、図６（Ａ）に示すように、図２と同様に、長フレームと複数の短フレームを含む通常信号を送信する。一方、シートベルトの着脱の時間（バックル１４へのタング１２の挿入から排出までの時間）が予め定めた時間より短い場合には、図６（Ｂ）に示すように、バックル１４の登録と判断して、通常信号に対して短フレームのリトライ回数を減らした信号（例えば、短フレームは１フレームのみとした信号や短フレームを省略した信号等）を送信するようにしてもよい。これにより、電波干渉を抑制しつつバックル１４の登録時間を削減することができる。ここで、短フレームのリトライ回数を減らす際には、バックル１４へのタング１２の挿入から排出までの時間が短くなるほどリトライ回数を減らすようにしてもよい。或いは、登録時に限らず連続してバックルスイッチ１８の状態が変化する場合（着脱の時間が予め定めた時間内の場合）に短フレームのリトライ回数を削減または省略した信号を送信し、それ以外の通常の場合は長フレームと所定のリトライ回数の短フレームの信号を送信するようにしてもよい。

また、通常使用時のシートベルトの連続脱着・着脱を判定するための予め定めた時間と、これより短い時間とした上述の登録を判定するための予め定めた時間をそれぞれ定めるようにしてもよい。このように各々を判定するための予め定めた時間として異なる時間を定めることで、通常使用時と登録時とで異なる信号を送信するように制御することができる。ここで、受信機２４のウェイク時間は、最後の信号を受け取ってから一定時間経過でスリープに移行するように定められる。従って、受信機２４がウェイク中であれば、短フレームを受信可能であり、長フレームの送信を省略できるので、通常使用時のシートベルトの連続脱着・着脱用の予め定めた時間は、当該一定時間と同じにすることが最適である。

また、上記の実施形態では、送信機１６が送信する信号は、図２に示すように、長フレームと短フレームとで同じ信号強度で送信する例を説明したが、信号の強度は同じでなくてもよい。

例えば、図７に示すように、長フレームの始めの１フレームは、他のフレームよりも信号強度が大きい信号を送信するようにしてもよい。或いは、図８に示すように、長フレームの信号強度を短フレームよりも大きくするようにしてもよい。或いは、長フレームの始めの１フレームではなく、他のフレームまたは複数フレームの信号強度を他よりも大きくするようにしてもよい。このように、異なる信号強度のフレームを送信することで、受信機２４は、信号強度が大きい信号を優先して受信するため、電波干渉が発生しても信号を受信し易くなる。

また、上述のように信号強度を変化させる場合には、信号送信部２２から送信する信号は、図９に示すように、短フレームの代わりに長フレームを複数回送信し、始めの長フレームの信号強度を他よりも大きくするようにしてもよい。この場合には、受信機２４は、図９に示すように、ウェイクとスリープを予め定めた間欠動作間隔で行ってウェイク時に信号を受信するようにしてもよい。これにより電波干渉しても信号強度が大きい方を優先的に受信するので、信号が受信できない確率が低下し、通信成立確率を向上することができる。また、受信機２４は、ウェイク時間が短いので消費電力を低減することができる。

また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 無線式シートベルト装着検出装置
１２ タング
１４ バックル
１６ 送信機
１８ バックルスイッチ
２０ 装着検出制御部
２２ 信号送信部

Claims (6)

1. シートベルトのバックルへのタングの挿入、及び前記バックルからの前記タングの排出を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果を表す信号を無線送信する送信部と、
   前記排出から前記挿入までの第１時間及び前記挿入から前記排出までの第２時間の少なくとも一方の着脱時間に応じて異なる信号を送信するように前記送信部を制御する制御部と、
   を備えたシートベルト装着検出装置。
2. 前記制御部は、前記着脱時間が予め定めた時間より短い場合と長い場合とで異なる長さの信号を送信するように前記送信部を制御する請求項１に記載のシートベルト装着検出装置。
3. 前記制御部は、前記着脱時間が予め定めた時間より短い場合に、前記予め定めた時間より長い場合よりも短い信号を送信するように前記送信部を制御する請求項１又は請求項２に記載のシートベルト装着検出装置。
4. 前記制御部は、前記着脱時間が予め定めた時間以上の場合に、前記検出結果を表す情報を含むフレームが連続した長フレームと、該長フレームより短い複数の短フレームと、を含む通常信号を送信し、前記予め定めた時間より短い場合に、前記通常信号に対して前記長フレームを省略した信号を送信するように前記送信部を制御する請求項１に記載のシートベルト装着検出装置。
5. 前記制御部は、前記第２時間が予め定めた時間以上の場合に、前記検出結果を表す情報を含むフレームが複数連続した長フレームと、該長フレームより短い複数の短フレームと、を含む通常信号を送信し、前記予め定めた時間より短い場合に、前記通常信号より前記短フレームの数が少ない又は省略した信号を送信するように前記送信部を制御する請求項１又は請求項４に記載のシートベルト装着検出装置。
6. 前記制御部は、前記検出結果を表す情報を含む複数のフレームからなり、かつ複数のフレームのうち少なくとも１フレームの信号強度が他のフレームの信号強度よりも高い信号強度のフレームを含む信号を送信するように前記送信部を制御する請求項１〜５の何れか１項に記載のシートベルト装着検出装置。