JP7094623B2 - Vehicle detectors and vehicle detection systems - Google Patents
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Description
本発明は、車両用検出器及び車両用検出システムに関する。 The present invention relates to a vehicle detector and a vehicle detection system.
従来、車両に搭載され、当該車両の搭乗者の動作により変化する車内の状態を検出する車両用検出システムがある。車両用検出システムは、例えば、搭乗者の座席への着座状態を検出する着座センサや座席に設けられたシートベルトの装着状態を検出するバックルセンサ等の車両用検出器を備えるものがある。例えば、特許文献1では、乗員の着座を検知するセンサと、センサによって検知した検知信号を無線通信によって送信し、無線給電によってセンサに電力を供給する通信装置とを備えるメンブレンスイッチが提案されている。
Conventionally, there is a vehicle detection system that is mounted on a vehicle and detects a state inside the vehicle that changes depending on the movement of the passenger of the vehicle. Some vehicle detection systems include, for example, a vehicle detector such as a seating sensor that detects a occupant's seating state in a seat and a buckle sensor that detects a seatbelt wearing state provided in a seat. For example,
ところで、車両内で着座センサやバックルセンサに無線給電を行う場合、通信環境の変化等により十分な無線給電が行えないおそれがある。また、着座センサにメンブレンスイッチ等の感圧式スイッチを用いた場合、接点の接触抵抗の増加により消費電力が増えて、センサの検出精度が十分に得られない可能性がある。 By the way, when wireless power supply is performed to the seating sensor and the buckle sensor in the vehicle, there is a possibility that sufficient wireless power supply cannot be performed due to changes in the communication environment or the like. Further, when a pressure-sensitive switch such as a membrane switch is used for the seating sensor, the power consumption increases due to the increase in the contact resistance of the contacts, and the detection accuracy of the sensor may not be sufficiently obtained.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、検出精度を向上させることができる車両用検出器及び車両用検出システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle detector and a vehicle detection system capable of improving the detection accuracy.
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用検出器は、車両内の状態を検出する車両用検出器であって、前記車両に設けられたリーダとの間で相互に無線信号を送受信し、少なくとも電力供給用の無線信号を含む送信信号を受信するアンテナ部と、少なくとも前記アンテナ部により受信された前記送信信号に含まれる前記電力供給用の無線信号を動力として駆動する制御部と、前記制御部に電気的に接続され、前記車両内の座席への搭乗者の着座状態に応じてON状態又はOFF状態に切り替わる第1スイッチ回路と、前記制御部に電気的に接続され、前記座席のシートベルトの装着状態に応じてON状態又はOFF状態に切り替わる第2スイッチ回路と、前記制御部を駆動する電力を供給する電源部とを備え、前記電源部は、発電素子と、前記発電素子により発電された電力を蓄電する蓄電部とを有し、前記制御部は、前記第1スイッチ回路のON状態に応じて第1検出信号を前記アンテナ部に出力し、前記第2スイッチ回路のON状態に応じて第2検出信号を前記アンテナ部に出力し、前記第1スイッチ回路は、第1可撓性シートと、前記第1可撓性シートに対向して配置された第2可撓性シートと、電気絶縁性を有し、前記第1可撓性シートと前記第2可撓性シートとの間に介在する絶縁シートとを有し、前記第1可撓性シートは、前記制御部に電気的に接続され、かつ前記第2可撓性シートに対向する第1対向面に形成された一対の第1接点部を有し、前記第2可撓性シートは、前記第1可撓性シートに対向する第2対向面に形成された第2接点部を有し、前記絶縁シートは、一対の前記第1接点部と前記第2接点部とが対向する位置において、前記第1対向面から前記第2対向面まで貫通する貫通孔を有し、一対の前記第1接点部及び前記第2接点部は、前記搭乗者の着座に基づく外力により各前記第1接点部に対して前記第2接点部を重ね合わせた状態で相互に接触して前記ON状態となり、前記アンテナ部は、前記第1対向面に環状に形成されており、巻回し開始側の始端部が一対の前記第1接点部の一方に形成され、巻回し終了側の終端部が一対の前記第1接点部の他方に形成される、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vehicle detector according to the present invention is a vehicle detector that detects a state inside the vehicle, and transmits and receives radio signals to and from a reader provided in the vehicle. An antenna unit that receives at least a transmission signal including a radio signal for power supply, and a control unit that drives the radio signal for power supply included in the transmission signal received by at least the antenna unit as a power source. A first switch circuit that is electrically connected to the control unit and switches to an ON state or an OFF state depending on the seated state of the occupant in the seat in the vehicle, and the seat that is electrically connected to the control unit. The power supply unit includes a second switch circuit that switches to an ON state or an OFF state according to the wearing state of the seat belt, and a power supply unit that supplies power to drive the control unit. The power supply unit includes a power generation element and the power generation element. It has a power storage unit for storing the electric power generated by the above, and the control unit outputs a first detection signal to the antenna unit according to the ON state of the first switch circuit, and turns on the second switch circuit. A second detection signal is output to the antenna unit according to the state, and the first switch circuit has a first flexible sheet and a second flexibility arranged so as to face the first flexible sheet. It has a sheet and an insulating sheet that has electrical insulation and is interposed between the first flexible sheet and the second flexible sheet, and the first flexible sheet is the control unit. The second flexible sheet has a pair of first contact portions electrically connected to and formed on a first facing surface facing the second flexible sheet, and the second flexible sheet is the first flexible sheet. The insulating sheet has a second contact portion formed on a second facing surface facing the sex sheet, and the insulating sheet has the first facing portion at a position where the pair of the first contact portions and the second contact portion face each other. The pair of the first contact portions and the second contact portions have through holes penetrating from the surface to the second facing surface, and the pair of the first contact portions and the second contact portions are described with respect to each of the first contact portions by an external force based on the seating of the occupant. The second contact portions are in contact with each other in a superposed state to be in the ON state, and the antenna portion is formed in an annular shape on the first facing surface, and the starting end portion on the winding start side is a pair of the first portions. It is characterized in that it is formed on one of the one contact portions, and the end portion on the winding end side is formed on the other of the pair of the first contact portions .
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用検出システムは、車両用検出器と、車両に設けられ、前記車両用検出器との間で相互に無線信号を送受信し、少なくとも電力供給用の無線信号を含む送信信号を送信し第1検出信号及び第2検出信号を受信するリーダとを備え、前記リーダは、前記第1検出信号に基づいて前記座席への前記搭乗者の着座状態を判定し、かつ前記第2検出信号に基づいて前記シートベルトの装着状態を判定し、前記搭乗者が着座状態であり、かつ前記シートベルトが未装着である場合には警告信号を出力する判定部と、前記警告信号に応じて前記搭乗者に警告を行う報知部とを有する、ことを特徴とする。
上記車両用検出システムにおいて、前記車両用検出器は、前記第1スイッチ回路がON状態である場合、前記制御部から前記アンテナ部を介して前記第1検出信号を前記リーダに送信する一方、前記第1スイッチ回路がOFF状態である場合、前記制御部から前記第1検出信号を前記リーダに送信せず、前記第2スイッチ回路がON状態である場合、前記制御部から前記アンテナ部を介して前記第2検出信号を前記リーダに送信する一方、前記第2スイッチ回路がOFF状態である場合、前記制御部から前記第2検出信号を前記リーダに送信せず、前記判定部は、前記車両用検出器から前記第1検出信号を受信し、かつ前記第2検出信号を受信しない場合には、前記搭乗者が着座状態であり、かつ前記シートベルトが未装着であると判定して前記警告信号を出力する。
In order to achieve the above object, the vehicle detection system according to the present invention transmits and receives radio signals to and from each other between the vehicle detector and the vehicle detector provided in the vehicle, and at least for power supply. The reader comprises a reader that transmits a transmission signal including a radio signal of the above and receives a first detection signal and a second detection signal, and the reader determines the seated state of the passenger in the seat based on the first detection signal. A determination unit that makes a determination and determines the seatbelt wearing state based on the second detection signal, and outputs a warning signal when the passenger is in the seated state and the seatbelt is not fastened. It is characterized by having a notification unit for giving a warning to the passenger in response to the warning signal.
In the vehicle detection system, when the first switch circuit is in the ON state, the vehicle detector transmits the first detection signal from the control unit to the reader via the antenna unit, while the vehicle detector transmits the first detection signal to the reader. When the first switch circuit is in the OFF state, the control unit does not transmit the first detection signal to the reader, and when the second switch circuit is in the ON state, the control unit passes through the antenna unit. While the second detection signal is transmitted to the reader, when the second switch circuit is in the OFF state, the control unit does not transmit the second detection signal to the reader, and the determination unit is for the vehicle. When the first detection signal is received from the detector and the second detection signal is not received, it is determined that the passenger is in the seated state and the seat belt is not worn, and the warning signal is given. Is output.
本発明に係る車両検出器及び車両用検出システムによれば、検出精度を向上させることができるという効果を奏する。 According to the vehicle detector and the vehicle detection system according to the present invention, there is an effect that the detection accuracy can be improved.
以下に、本発明に係る車両用検出器及び車両用検出システムについて図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 Hereinafter, the vehicle detector and the vehicle detection system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. Further, the components in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. In addition, the components in the following embodiments can be omitted, replaced, or modified in various ways without departing from the gist of the invention.
[実施形態]
車両用検出システム1は、自動車等の車両2に設けられる。車両2は、図3に示すように、例えば車室2b内に前後方向に3列、左右方向に2又は3列に配列された複数の座席2aを備える。各座席2aには、シートベルト(不図示)と、当該シートベルトを固定するためのバックル25とが設けられる。車両用検出システム1は、車室2b内の複数の座席2aへの搭乗者の着座状態を判定し、一定の条件を満たさない場合には、着座している搭乗者に対して報知を行うものである。例えば、車両用検出システム1は、着座している搭乗者がシートベルトを装着していない場合、シートベルトの装着を促すように当該搭乗者に警告を行うものである。本実施形態の車両用検出システム1は、図1に示すように、リーダ10と、複数の検出器20とを備える。車両用検出システム1は、リーダ10と複数の検出器20との間において、RFID(Radio Frequency Idntifier)による通信技術を用いて近距離無線通信を行う。
[Embodiment]
The
なお、以下の説明では、図3に示すように、車両2における車両前後方向は、車両2の全長方向に相当する。車両前後方向において、車両2が前進する側を前方、車両2が後進する側を後方という場合がある。車両左右方向は、車両2の全幅方向に相当する。車両左右方向において、車両前後方向の前方に向かって左側を左側、車両前後方向の前方に向かって右側を右側という場合がある。車両前後方向と車両左右方向とは、相互に直交し、車両2が水平面に位置する状態で、車両前後方向、車両左右方向が水平方向に沿う。また、図4~図7において、互いに交差するX方向、Y方向、及び、Z方向のうち、X方向を「奥行方向」とし、Y方向を「幅方向」とし、Z方向を「上下方向」とする。なお、Z方向は、必ずしも鉛直方向と一致するものではない。
In the following description, as shown in FIG. 3, the vehicle front-rear direction in the
リーダ10は、車両2に設けられる。リーダ10は、例えば、図3に示すように、車室2b内のインナールーフ2cの車両前方側の端部に配置される。なお、リーダ10の配置位置は、インナールーフ2cの車両前方側の端部に限定されるものではなく、インストルメントパネル(不図示)やインナールーフ2cの中央に配置されていてもよい。リーダ10は、車室2b内に定期的に電波を放射して、各座席2aに配置された複数の検出器20との間で無線信号を送受信する。リーダ10は、例えば、パッシブ方式のRFIDに対応しており、電波(搬送波)を送信することで各検出器20に電力を供給し、当該電波に対する反射波(副搬送波)を検出器20から受信する。リーダ10は、図1に示すように、第1アンテナ部11と、送受信部12と、コントローラ13と、報知部14とを備える。
The
第1アンテナ部11は、UHF帯やマイクロ波等の高周波を利用した電波方式による無線信号(電波)を送受信するものである。第1アンテナ部11は、送受信部12に電気的に接続され、送受信部12から出力される電力供給用の無線信号、及び、搬送波を含む送信信号(以下、単に「送信信号」とも呼ぶ。)を各検出器20に送信する。送信信号には、電力供給用の無線信号の他に、各検出器20に向けた制御信号等を含んでもよい。第1アンテナ部11は、各検出器20から送信される検出信号を受信し、当該検出信号を送受信部12に出力する。ここで、検出信号は、各検出器20に割り当てられた識別情報を含む無線信号である。この識別情報は、いわゆるタグIDと呼ばれ、検出器20毎に異なる固有のIDである。
The
送受信部12は、第1アンテナ部11に電気的に接続され、当該第1アンテナ部11を介して無線信号を送受信する。送受信部12は、例えば、上述した送信信号を、第1アンテナ部11を介して送信する。また、送受信部12は、第1アンテナ部11を介して、各検出器20から送信される検出信号を受信する。送受信部12は、受信した検出信号を復調してコントローラ13に出力する。
The transmission / reception unit 12 is electrically connected to the
コントローラ13は、送受信部12及び報知部14に電気的に接続され、これらを制御するものである。コントローラ13は、例えば、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。コントローラ13は、例えば、送信信号を所定間隔(例えば1秒間隔)で各検出器20に送信するように送受信部12を制御する。コントローラ13は、判定部として、送受信部12が各検出器20から受信した検出信号(第1検出信号、第2検出信号)に基づいて車室2b内の各座席2aの着座状態を判定する。本実施形態では、各座席2aに1つの検出器20が配置されており、当該検出器20から得られる第1検出信号及び第2検出信号に基づいて搭乗者の着座判定、及び、シートベルトの装着判定が行われる。コントローラ13は、受信した第1検出信号に含まれる識別情報に基づいて座席2aの位置を特定し、当該座席2aへの搭乗者の着座状態を判定する。また、コントローラ13は、受信した第2検出信号に含まれる識別情報に基づいて座席2aの位置を特定し、当該座席2aに設けられたシートベルトの装着状態を判定する。コントローラ13は、第1検出信号に基づいて座席2aへの搭乗者の着座状態を判定し、かつ第2検出信号に基づいてシートベルトの装着状態を判定して、搭乗者が着座状態であり、かつシートベルトが未装着状態である場合には、報知部14に警告信号を出力する。コントローラ13は、車両2全体を制御する不図示のECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)に電気的に接続され、当該ECUからACC(Accessory)電源又はIG(Ignition)電源のON/OFF情報を取得することができる。
The controller 13 is electrically connected to the transmission / reception unit 12 and the notification unit 14 and controls them. The controller 13 includes, for example, an electronic circuit mainly composed of a well-known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface. The controller 13 controls the transmission / reception unit 12 so as to transmit the transmission signal to each
報知部14は、コントローラ13から出力された警告信号に応じて搭乗者に警告を行う。報知部14は、例えば、それぞれが指向性を有する光を警告光として発する警告ランプであり、複数のLED(Light Emitting Diode)等で構成される。警告光は、少なくとも搭乗者の視覚に訴求する単純光であり、例えば、赤色光である。報知部14は、各光軸が各座席2aへの搭乗者のアイポイントEPに向かうように配置される。
The notification unit 14 warns the passenger in response to the warning signal output from the controller 13. The notification unit 14 is, for example, a warning lamp that emits light having directivity as warning light, and is composed of a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) and the like. The warning light is at least a simple light that appeals to the occupant's vision, for example, a red light. The notification unit 14 is arranged so that each optical axis faces the occupant's eye point EP to each
各検出器20は、車両用検出器であり、車両2に設けられ、リーダ10との間で無線信号を送受信し、車両2内の状態を検出して検出信号を送信する。各検出器20は、座席2aへの搭乗者の着座状態を検出し、リーダ10に対して第1検出信号を送信する。また、各検出器20は、座席2aのシートベルトの装着状態を検出し、リーダ10に対して第2検出信号を送信する。各検出器20は、リーダ10から送信される電力供給用の無線信号を動力として駆動するパッシブ方式のRFIDを用いた機器である。各検出器20は、図1に示すように、第2アンテナ部21と、検出部23と、電源部24とを備える。
Each
第2アンテナ部21は、アンテナ部であり、UHF帯やマイクロ波等の高周波を利用した電波方式による無線信号(電波)を送受信するものである。第2アンテナ部21は、検出部23に電気的に接続され、リーダ10から送信信号を受信する。第2アンテナ部21は、受信した送信信号を検出部23に出力する。また、第2アンテナ部21は、検出部23から出力される検出信号をリーダ10に送信する。
The
検出部23は、座席2aへの搭乗者の着座状態、及び、当該座席2aのシートベルトの装着状態を検出し、検出結果に応じて第1検出信号及び第2検出信号の少なくとも一方を出力する回路である。検出部23は、電源部24に電気的に接続され、リーダ10から送信された電力供給用の無線信号を動力として駆動すると共に、当該電源部24から供給される電力により駆動する。検出部23は、図2に示すように、制御部23aと、第1スイッチ回路23bと、第2スイッチ回路23cとを有する。
The
制御部23aは、第1スイッチ回路23b、及び、第2スイッチ回路23cに電気的に接続されている。制御部23aは、例えばIC回路等で構成される。制御部23aは、リーダ10から送信された電力供給用の無線信号及び電源部24から供給される電力の少なくとも一方により駆動する。制御部23aは、第1スイッチ回路23bの抵抗(または第1スイッチ回路23bを流れる電流)を監視し、当該抵抗の変化(または電流の変化)に応じて当該第1スイッチ回路23bのON状態/OFF状態を判別する。制御部23aは、第1スイッチ回路23bのON状態に応じて第1検出信号を第2アンテナ部21に出力する。制御部23aは、第2スイッチ回路23cの抵抗(または第2スイッチ回路23cを流れる電流)を監視し、当該抵抗の変化(または電流の変化)に応じて当該第2スイッチ回路23cのON状態/OFF状態を判別する。制御部23aは、第2スイッチ回路23cのON状態に応じて第2検出信号を第2アンテナ部21に出力する。
The
第1スイッチ回路23bは、いわゆる着座センサ(着座SW)であり、座席2aの座面部2aaに配置されている。第1スイッチ回路23bは、制御部23aに電気的に接続され、車室2b内の座席2aへの搭乗者の着座状態に応じてON状態又はOFF状態に切り替わる。なお、第1スイッチ回路23bの詳細な構造については後述する。
The
第2スイッチ回路23cは、いわゆるバックルセンサ(バックルSW)であり、バックル25に設けられている。第2スイッチ回路23cは、制御部23aに電気的に接続され、座席2aのシートベルトの装着状態に応じてON状態又はOFF状態に切り替わる。第2スイッチ回路23cは、シートベルトのタングプレート(不図示)とバックル25とが締結された場合に、OFF状態からON状態に切り替わるように配置されている。
The
電源部24は、検出部23に電気的に接続され、当該検出部23に電力を供給する回路である。電源部24は、制御部23aと同様に、IC回路等で構成される。電源部24は、図2に示すように、電源回路24aと、発電素子24bと、蓄電部24cとを有する。
The
電源回路24aは、発電素子24b及び蓄電部24cに電気的に接続されており、発電素子24bで発電された電力を整流して蓄電部24cに蓄電可能な電圧になるように電圧制御を行う回路である。電源回路24aは、制御部23aに接続され、制御部23aから出力された電力を蓄電部24cに蓄電可能な電圧になるように電圧制御を行う。なお、電源回路24aは、制御部23aから電源供給用の無線信号を入力し、当該無線信号を整流して交流電力から直流電力に変換する構成であってもよい。
The power supply circuit 24a is electrically connected to the power generation element 24b and the power storage unit 24c, and is a circuit that rectifies the power generated by the power generation element 24b and controls the voltage so as to be a voltage that can be stored in the power storage unit 24c. Is. The power supply circuit 24a is connected to the
発電素子24bは、検出器20の環境変化に応じて発電するものであり、例えば圧電素子(ピエゾ素子)や熱電変換素子等が含まれる。本実施形態の発電素子24bは、例えば搭乗者の着座に基づく圧力変化に応じて発電するものが好ましいが、車両2が停止状態から走行状態に移行する際に生じる振動や走行時における路面振動の変化に応じて発電するものであってもよい。また、発電素子24bは、例えば座席2aが未着座状態から着座状態に移行する際に生ずる温度変化に応じて発電する構成であってもよいし、車室2b内の室温が低温から高温(または高温から低温)に移行する際に生じる温度変化に応じて発電する構成であってもよい。
The power generation element 24b generates power in response to changes in the environment of the
蓄電部24cは、電源回路24aに電気的に接続され、電源回路24aから出力された直流電力を蓄電するものであり、例えばコンデンサ等から成る。蓄電部24cは、検出器20が配置される座面部2aaのスペースを考慮して小型軽量でフィルム状のものが好ましい。
The power storage unit 24c is electrically connected to the power supply circuit 24a and stores the DC power output from the power supply circuit 24a, and is composed of, for example, a capacitor or the like. The power storage unit 24c is preferably small, lightweight, and film-shaped in consideration of the space of the seat surface portion 2aa in which the
次に、本実施形態における第1スイッチ回路23bの構造について図4~図7を参照して説明する。
Next, the structure of the
第1スイッチ回路23bは、図4に示すように、第1可撓性シート41Aと、第1可撓性シート41Aに対向して配置された第2可撓性シート41Bと、第1可撓性シート41Aと第2可撓性シート41Bとの間に介在する絶縁シート42とを備える。第1スイッチ回路23bは、上下方向(Z方向)において、第1可撓性シート41A、絶縁シート42、第2可撓性シート41Bの順に積層された構造を有する。第1可撓性シート及び第2可撓性シートは、電気絶縁性及び可撓性を有するフィルム状の部材であり、例えばポリエステルフィルム等の樹脂材料から成る。
As shown in FIG. 4, the
第1可撓性シート41Aは、第2可撓性シート41Bに対向する第1対向面41Aaに形成された一対の第1接点部22Aを有する。本実施形態の第1可撓性シート41Aは、第2アンテナ部21と、一対の第1接点部22Aとを含む導電パターン45Aが表面に形成されている。導電パターン45Aは、例えば、銀ペースト等の導電材から成り、スクリーン印刷等により形成される。第2アンテナ部21と各第1接点部22Aは、図6に示すように、第2可撓性シート41Bに対向する第1対向面41Aaに形成されている。第2アンテナ部21は、導電パターンが環状(ループ状)に巻回されて形成される。第2アンテナ部21は、巻回し開始側の始端部及び巻回し終了側の終端部にそれぞれ第1接点部22Aが形成される。第2アンテナ部21は、アンテナとして最適なアンテナ長に設定されることが好ましく、例えば326mmのアンテナ長を有することが好適である。各第1接点部22Aは、図5に示すように、奥行方向(X方向)に弦が伸びる半円形状を有する。一対の第1接点部22Aは、幅方向(Y方向)に一定の絶縁間隔を隔てて配置される。一対の第1接点部22Aは、図6に示すように、例えば第2接点部22Bとの接触不良等を低減すべく、上下方向(Z方向)の各厚みが同一かつ均一であることが好ましい。一対の第1接点部22Aは、第1可撓性シート41A外の第2スイッチ回路23cに電気的に接続されている。本実施形態の第1スイッチ回路23bと第2スイッチ回路23cとは、直列に接続されている。
The first
第2可撓性シート41Bは、第2接点部22Bを有する。第2接点部22Bは、第1可撓性シート41Aに対向する第2対向面41Baに形成されている。第2接点部22Bは、導電パターンとして第2可撓性シート41Bの表面に形成されている。
The second
絶縁シート42は、電気絶縁性及び可撓性を有するフィルム状の部材であり、例えばポリエステルフィルム等の樹脂材料から成る。絶縁シート42は、第1接点部22Aと第2接点部22Bとが対向する位置において、第1対向面41Aaから第2対向面41Baまで貫通する貫通孔42aを有する。貫通孔42aは、第1可撓性シート41Aと絶縁シート42とが積層された状態で第1接点部22Aが露出する位置に形成され、かつ第2可撓性シート41Bと絶縁シート42とが積層された状態で第2接点部22Bが露出する位置に形成される。貫通孔42aは、図5に示すように、上下方向に重ね合わせた状態にある一対の第1接点部22Aと第2接点部22Bを収容可能な孔径を有する。絶縁シート42は、上下方向の厚みが、例えば搭乗者の着座に基づく外力Fに応じて第1接点部22Aと第2接点部22Bとが接触するように設定されることが好ましい。
The insulating
上述したように、第1スイッチ回路23bは、座席2aへの着座状態に応じて、第1接点部22Aと第2接点部22Bとが接触する接触状態、又は、第1接点部22Aと第2接点部22Bとが接触しない非接触状態に切り替わる。第1スイッチ回路23bは、例えば、図7に示すように搭乗者の着座に基づく外力Fが加えられている場合、第1接点部22Aと第2接点部22Bとが接触状態、すなわち電気的に導通状態(ON状態)となる。このとき、第1接点部22Aと第2接点部22B間の抵抗(または第1接点部22Aと第2接点部22B間を流れる電流)の変化を制御部23aで検出することにより、第1スイッチ回路23bのON状態が検出される。一方、第1スイッチ回路23bは、搭乗者の着座に基づく外力Fが加えられていない場合、第1接点部22Aと第2接点部22Bとが非接触状態、すなわち電気的に非導通状態(OFF状態)となる。このように、第1スイッチ回路23bは、搭乗者が座席2aに着座した場合、当該搭乗者の座面部2aaに対する押圧力によりON状態に切り替わり、搭乗者が座席2aに着座していない場合には、搭乗者の押圧力から解放されることによりOFF状態に切り替わる。
As described above, in the
次に、車両用検出システム1の動作例について図8を参照して説明する。
Next, an operation example of the
車両用検出システム1のコントローラ13は、まず、ACC電源又はIG電源がONであるか否かを判定する(ステップS1)。次に、コントローラ13は、ACC電源又はIG電源がONである場合(ステップS1でYes)、送受信部12により各検出器20を検出する(ステップS2)。例えば、コントローラ13は、第1アンテナ部11を介して送受信部12から各検出器20に電力供給用の無線信号を含む送信信号を所定間隔(例えば1秒間隔)で送信する。
The controller 13 of the
次に、コントローラ13は、各検出器20から返答があるか否かを判定する(ステップS3)。例えば、各検出器20は、第1スイッチ回路23bがON状態である場合、制御部23aから第2アンテナ部21を介して第1検出信号をリーダ10に送信する。一方、各検出器20は、第1スイッチ回路23bがOFF状態である場合、制御部23aから第2アンテナ部21を介して第1検出信号をリーダ10に送信しない。また、各検出器20は、第2スイッチ回路23cがON状態である場合、制御部23aから第2アンテナ部21を介して第2検出信号をリーダ10に送信する。一方、各検出器20は、第2スイッチ回路23cがOFF状態である場合、制御部23aから第2アンテナ部21を介して第2検出信号をリーダ10に送信しない。リーダ10は、各検出器20から第1検出信号及び第2検出信号の少なくとも一方を受信すると、受信した検出信号の識別情報をコントローラ13に出力する。コントローラ13は、リーダ10から識別情報が出力されると各検出器20から返答があったと判定する。コントローラ13は、各検出器20から返答があったと判定した場合(ステップS3;Yes)、識別情報に基づいて座席2aの着座状態、及び、シートベルトの装着状態を判定する(ステップS4)。例えば、コントローラ13は、1つの座席2aに配置された検出器20から第1検出信号として識別情報を受信した場合、当該座席2aに搭乗者が着座したものと判定する。さらに、コントローラ13は、当該座席2aに配置された検出器20から第2検出信号として識別情報を受信した場合、当該座席2aのシートベルトが装着されたものと判定する。
Next, the controller 13 determines whether or not there is a response from each detector 20 (step S3). For example, each
次に、コントローラ13は、搭乗者が着座した座席2aのシートベルトの装着状態に応じて当該搭乗者への報知が必要か否かを判定する(ステップS5)。例えば、コントローラ13は、搭乗者が着座した座席2aのシートベルトが非装着であった場合には報知が必要と判定し(ステップS5;Yes)、報知部14に警告信号を出力する。報知部14は、出力された警告信号に応じて警告ランプを点灯し、シートベルトが非装着の搭乗者に対して警告を行う(ステップS6)。一方、コントローラ13は、搭乗者が着座した座席2aのシートベルトが装着状態になった場合には報知が不要と判定し(ステップS5;No)、報知部14に消灯信号を出力する。報知部14は、出力された消灯信号に応じて警告ランプを消灯する(ステップS7)。本実施形態では、図9に示すように、第1スイッチ回路23bがON状態において、第2スイッチ回路23cがON状態のときに警告ランプが消灯し、OFF状態のときに点灯する。一方、第1スイッチ回路23bがOFF状態のときは、第2スイッチ回路23cがON状態、OFF状態のいずれかであっても、警告ランプが消灯する。次に、コントローラ13は、ACC電源又はIG電源がOFFであるか否かを判定する(ステップS8)。コントローラ13は、ACC電源又はIG電源がOFFである場合(ステップS8;Yes)、本処理を終了する。一方、コントローラ13は、ACC電源又はIG電源がONである場合(ステップS5;No)、上述のステップS2以降の処理を行う。
Next, the controller 13 determines whether or not notification to the occupant is necessary according to the wearing state of the seat belt of the
上述のステップS1において、コントローラ13は、ACC電源又はIG電源がOFFである場合(ステップS1;No)、本処理を終了する。また、上述のステップS3において、コントローラ13は、各検出器20から返答がなかった場合(ステップS3;No)、上述のステップS1以降の処理を行う。 In step S1 described above, the controller 13 ends this process when the ACC power supply or the IG power supply is OFF (step S1; No). Further, in the above-mentioned step S3, when there is no response from each detector 20 (step S3; No), the controller 13 performs the processing after the above-mentioned step S1.
以上説明したように、本実施形態の検出器20は、第2アンテナ部21と、制御部23aと、第1スイッチ回路23bと、第2スイッチ回路23cと、制御部23aを駆動する電力を供給する電源部24とを備える。電源部24は、発電素子24bと、発電素子24bにより発電された電力を蓄電する蓄電部24cとを有する。制御部23aは、第1スイッチ回路23bのON状態に応じて第1検出信号を第2アンテナ部21に出力し、第2スイッチ回路23cのON状態に応じて第2検出信号を第2アンテナ部21に出力する。このように、検出器20は、通信環境の変化等により十分な無線給電が行えない場合でも、発電素子24bにより発電される電力により駆動することが可能となる。その結果、第1スイッチ回路23bや第2スイッチ回路23c等の接点の接触抵抗の増加により消費電力が増えても、十分な検出精度を得ることができる。また、検出器20は、無線による給電、発電素子24bによる給電の、少なくとも一方が可能となるので、バッテリや電源供給用の配線が不要となり、製造コストの増加や重量の増加を抑制することができる。
As described above, the
また、本実施形態の検出器20は、第1スイッチ回路23bが、第1可撓性シート41Aと、第1可撓性シート41Aに対向して配置された第2可撓性シート41Bと、第1可撓性シート41Aと第2可撓性シート41Bとの間に介在する絶縁シート42とを有する。第1可撓性シート41Aは、制御部23aに電気的に接続され、かつ第2可撓性シート41Bに対向する第1対向面41Aaに形成された第1接点部22Aを有する。第2可撓性シート41Bは、第1可撓性シート41Aに対向する第2対向面41Baに形成された第2接点部22Bを有する。絶縁シート42は、第1接点部22Aと第2接点部22Bとが対向する位置において、第1対向面41Aaから第2対向面41Baまで貫通する貫通孔42aを有する。第1接点部22A及び第2接点部22Bは、搭乗者の着座に基づく外力Fにより相互に接触してON状態となる。このように、検出器20は、可撓性シートで構成されていることから、座席2aの形状に合わせることができ、当該検出器20の設置性を向上させると共に、搭乗者の着座を精度よく検出することができる。
Further, in the
また、本実施形態の車両用検出システム1は、検出器20と、リーダ10とを備える。リーダ10は、第1検出信号に基づいて座席2aへの搭乗者の着座状態を判定し、かつ第2検出信号に基づいてシートベルトの装着状態を判定して、搭乗者が着座状態であり、かつシートベルトが未装着状態である場合には、当該搭乗者に警告を行う。これにより、座席2aに着座した搭乗者がシートベルト未装着状態である場合、当該搭乗者にシートベルトの着用を促すことができる。
Further, the
なお、上記実施形態では、リーダ10と各検出器20とは、RFIDによる無線通信を行うが、近距離無線通信を行う技術であれば、これに限定されず、NFC(Near Field Communication)、TransferJet(登録商標)、ZigBee(登録商標)等を用いてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、コントローラ13とECUとが別体に構成されているが、一体に構成されていてもよい。すなわち、コントローラ13が実行する動作をECUが実行するように構成されてもよい。 Further, in the above embodiment, the controller 13 and the ECU are configured separately, but may be configured integrally. That is, the ECU may be configured to execute the operation executed by the controller 13.
また、上記実施形態では、第2スイッチ回路23cは、第1スイッチ回路23bと異なる構成を有するが、第1スイッチ回路23bと同様の構成であってよい。すなわち、第2スイッチ回路23cは、以下の構成を有する。第2スイッチ回路23cは、第1可撓性シート41Aと、第1可撓性シート41Aに対向して配置された第2可撓性シート41Bと、第1可撓性シート41Aと第2可撓性シート41Bとの間に介在する絶縁シート42とを備える。第1可撓性シート41Aは、制御部23aに電気的に接続され、第2可撓性シート41Bに対向する第1対向面41Aaに形成された第1接点部22Aを有する。第2可撓性シート41Bは、第1可撓性シート41Aに対向する第2対向面41Baに形成された第2接点部22Bを有する。絶縁シート42は、第1接点部22Aと第2接点部22Bとが対向する位置において、第1対向面41Aaから第2対向面41Baまで貫通する貫通孔42aを有する。第1接点部22A及び第2接点部22Bは、シートベルトのタングプレートとバックル25との締結時に、当該タングプレートに基づく外力Fにより相互に接触してON状態となる。
Further, in the above embodiment, the
1 車両用検出システム
2a 座席
10 リーダ
13 コントローラ
20 検出器
21 第2アンテナ部
22A 第1接点部
22B 第2接点部
23 検出部
23a 制御部
23b 第1スイッチ回路
23c 第2スイッチ回路
24 電源部
24a 電源回路
24b 発電素子
24c 蓄電部
25 バックル
41A 第1可撓性シート
41B 第2可撓性シート
42 絶縁シート
1
Claims (3)
前記車両に設けられたリーダとの間で相互に無線信号を送受信し、少なくとも電力供給用の無線信号を含む送信信号を受信するアンテナ部と、
少なくとも前記アンテナ部により受信された前記送信信号に含まれる前記電力供給用の無線信号を動力として駆動する制御部と、
前記制御部に電気的に接続され、前記車両内の座席への搭乗者の着座状態に応じてON状態又はOFF状態に切り替わる第1スイッチ回路と、
前記制御部に電気的に接続され、前記座席のシートベルトの装着状態に応じてON状態又はOFF状態に切り替わる第2スイッチ回路と、
前記制御部を駆動する電力を供給する電源部とを備え、
前記電源部は、
発電素子と、
前記発電素子により発電された電力を蓄電する蓄電部とを有し、
前記制御部は、
前記第1スイッチ回路のON状態に応じて第1検出信号を前記アンテナ部に出力し、前記第2スイッチ回路のON状態に応じて第2検出信号を前記アンテナ部に出力し、
前記第1スイッチ回路は、
第1可撓性シートと、
前記第1可撓性シートに対向して配置された第2可撓性シートと、
電気絶縁性を有し、前記第1可撓性シートと前記第2可撓性シートとの間に介在する絶縁シートとを有し、
前記第1可撓性シートは、
前記制御部に電気的に接続され、かつ前記第2可撓性シートに対向する第1対向面に形成された一対の第1接点部を有し、
前記第2可撓性シートは、
前記第1可撓性シートに対向する第2対向面に形成された第2接点部を有し、
前記絶縁シートは、
一対の前記第1接点部と前記第2接点部とが対向する位置において、前記第1対向面から前記第2対向面まで貫通する貫通孔を有し、
一対の前記第1接点部及び前記第2接点部は、
前記搭乗者の着座に基づく外力により各前記第1接点部に対して前記第2接点部を重ね合わせた状態で相互に接触して前記ON状態となり、
前記アンテナ部は、
前記第1対向面に環状に形成されており、巻回し開始側の始端部が一対の前記第1接点部の一方に形成され、巻回し終了側の終端部が一対の前記第1接点部の他方に形成される、
ことを特徴とする車両用検出器。 It is a vehicle detector that detects the state inside the vehicle.
An antenna unit that transmits and receives wireless signals to and from a reader provided in the vehicle and receives at least a transmission signal including a wireless signal for power supply.
A control unit that drives at least a radio signal for power supply included in the transmission signal received by the antenna unit as a power source.
A first switch circuit that is electrically connected to the control unit and switches to an ON state or an OFF state depending on the seated state of the occupant in the seat in the vehicle.
A second switch circuit that is electrically connected to the control unit and switches to an ON state or an OFF state depending on the seatbelt wearing state of the seat.
A power supply unit for supplying electric power for driving the control unit is provided.
The power supply unit
Power generation element and
It has a power storage unit that stores the power generated by the power generation element.
The control unit
The first detection signal is output to the antenna unit according to the ON state of the first switch circuit, and the second detection signal is output to the antenna unit according to the ON state of the second switch circuit.
The first switch circuit is
The first flexible sheet and
A second flexible sheet arranged to face the first flexible sheet and
It has electrical insulation and has an insulating sheet interposed between the first flexible sheet and the second flexible sheet.
The first flexible sheet is
It has a pair of first contact portions electrically connected to the control unit and formed on a first facing surface facing the second flexible sheet.
The second flexible sheet is
It has a second contact portion formed on a second facing surface facing the first flexible sheet, and has a second contact portion.
The insulating sheet is
It has a through hole penetrating from the first facing surface to the second facing surface at a position where the pair of the first contact portions and the second contact portion face each other.
The pair of the first contact portion and the second contact portion
Due to an external force based on the seating of the occupant, the second contact portion is overlapped with each of the first contact portions and in contact with each other to be in the ON state.
The antenna portion is
It is formed in an annular shape on the first facing surface, the start end portion on the winding start side is formed on one of the pair of the first contact portions, and the end portion on the winding end side is the pair of the first contact portions. Formed on the other
A detector for vehicles characterized by that.
車両に設けられ、前記車両用検出器との間で相互に無線信号を送受信し、少なくとも電力供給用の無線信号を含む送信信号を送信し第1検出信号及び第2検出信号を受信するリーダとを備え、
前記リーダは、
前記第1検出信号に基づいて前記座席への前記搭乗者の着座状態を判定し、かつ前記第2検出信号に基づいて前記シートベルトの装着状態を判定し、前記搭乗者が着座状態であり、かつ前記シートベルトが未装着である場合には警告信号を出力する判定部と、
前記警告信号に応じて前記搭乗者に警告を行う報知部とを有する、
ことを特徴とする車両用検出システム。 The vehicle detector according to claim 1 and
With a reader provided in the vehicle, which transmits and receives radio signals to and from the vehicle detector, transmits a transmission signal including at least a radio signal for power supply, and receives a first detection signal and a second detection signal. Equipped with
The reader
The seated state of the passenger in the seat is determined based on the first detection signal, and the seatbelt wearing state is determined based on the second detection signal, and the passenger is in the seated state. In addition, a determination unit that outputs a warning signal when the seat belt is not fastened, and
It has a notification unit that warns the passenger in response to the warning signal.
A vehicle detection system characterized by this.
前記第1スイッチ回路がON状態である場合、前記制御部から前記アンテナ部を介して前記第1検出信号を前記リーダに送信する一方、前記第1スイッチ回路がOFF状態である場合、前記制御部から前記第1検出信号を前記リーダに送信せず、 When the first switch circuit is in the ON state, the first detection signal is transmitted from the control unit to the reader via the antenna unit, while when the first switch circuit is in the OFF state, the control unit is in the OFF state. Does not transmit the first detection signal to the reader,
前記第2スイッチ回路がON状態である場合、前記制御部から前記アンテナ部を介して前記第2検出信号を前記リーダに送信する一方、前記第2スイッチ回路がOFF状態である場合、前記制御部から前記第2検出信号を前記リーダに送信せず、 When the second switch circuit is in the ON state, the second detection signal is transmitted from the control unit to the reader via the antenna unit, while when the second switch circuit is in the OFF state, the control unit is in the OFF state. Does not transmit the second detection signal to the reader,
前記判定部は、 The determination unit
前記車両用検出器から前記第1検出信号を受信し、かつ前記第2検出信号を受信しない場合には、前記搭乗者が着座状態であり、かつ前記シートベルトが未装着であると判定して前記警告信号を出力する、 When the first detection signal is received from the vehicle detector and the second detection signal is not received, it is determined that the passenger is in the seated state and the seat belt is not fastened. Output the warning signal,
請求項2に記載の車両用検出システム。 The vehicle detection system according to claim 2.
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