WO2011111763A1 - シートベルト装着検知装置 - Google Patents

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WO2011111763A1
WO2011111763A1 PCT/JP2011/055585 JP2011055585W WO2011111763A1 WO 2011111763 A1 WO2011111763 A1 WO 2011111763A1 JP 2011055585 W JP2011055585 W JP 2011055585W WO 2011111763 A1 WO2011111763 A1 WO 2011111763A1
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WO
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seat belt
buckle
tongue plate
antenna
tags
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/055585
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English (en)
French (fr)
Inventor
幸則 緑川
Original Assignee
オートリブ ディベロップメント エービー
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/48Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44BBUTTONS, PINS, BUCKLES, SLIDE FASTENERS, OR THE LIKE
    • A44B11/00Buckles; Similar fasteners for interconnecting straps or the like, e.g. for safety belts
    • A44B11/25Buckles; Similar fasteners for interconnecting straps or the like, e.g. for safety belts with two or more separable parts
    • A44B11/2503Safety buckles
    • A44B11/2507Safety buckles actuated by a push-button
    • A44B11/2523Safety buckles actuated by a push-button acting parallel to the main plane of the buckle and in the same direction as the fastening action
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/48Control systems, alarms, or interlock systems, for the correct application of the belt or harness
    • B60R2022/4808Sensing means arrangements therefor
    • B60R2022/4816Sensing means arrangements therefor for sensing locking of buckle

Definitions

  • the present invention relates to a seat belt wearing detection device for detecting whether or not a seat belt is worn in a vehicle.
  • the seat belt is provided with a detection device that detects whether or not the occupant is wearing the seat belt.
  • the detection device can automatically adjust the deployment output when the airbag is inflated and deployed, and can automatically control the retractor with a motor that winds up the seat belt, depending on whether the seat belt is attached or not.
  • Such a detection device is mainly provided in a seat belt buckle (buckle) and detects attachment / detachment of the tongue plate in the buckle.
  • the above detection device has a structure that requires electric power. Therefore, a wire harness for power supply and detection signal extraction is connected to the conventional buckle.
  • the seat on which the buckle is installed is configured to be capable of sliding in the front-rear direction and rotating in the rear direction in order to improve the comfort of the interior space of the vehicle. Therefore, the above-described wire harness has to be extended from the battery or the like through the seat to the buckle so as not to hinder the sliding and rotation of the seat. Therefore, many man-hours and skilled skills are required for the above-described operation of installing the buckle with the detection device.
  • Patent Document 1 discloses a seat belt wearing detection device using an LC resonance circuit (tag) as a seat belt wearing detection device that does not require wiring such as a wire harness.
  • an LC resonance circuit is formed by inserting a tag plate (tang plate) into a buckle, and the tag plate and a metal fitting connected to the tag plate in the buckle. Then, the detection signal transmitted from the inside of the vehicle to the LC resonance circuit is swept, and when the frequency of the detection signal becomes the resonance frequency of the LC resonance circuit, a change in voltage generated between the LC resonance circuit and the antenna is detected. Thereby, the wearing state of the seat belt can be detected.
  • the LC resonance circuit in Patent Document 1 is formed by closing the switch means on the loop coil on the buckle side by inserting the tongue plate, or by connecting the capacitor on the tongue plate side and the loop coil on the buckle side.
  • Patent Document 1 although the details of the configuration of the above-described switch means and the connection between the capacitor and the loop coil are not specified, there is a possibility that the device configuration of the buckle may be complicated. Even if seat belt attachment detection is achieved, it is difficult to facilitate manufacture and layout in a vehicle, which are required for recent buckles, if the device configuration is complicated. it is conceivable that.
  • Patent Document 1 when the LC resonance circuit is not formed, the reception signal from the LC resonance circuit cannot be detected, so that it is possible to detect that the seat belt is not worn.
  • the formation of the LC resonance circuit requires operations such as closing of the switch means and connection of the capacitor and the loop coil as described above. For this reason, for example, when some sort of failure or the like occurs in performing these operations, there is a possibility of erroneous determination that the seat belt is not worn but is worn.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a seat belt wearing detection device capable of detecting the wearing of a seat belt and detecting its own failure with a simple configuration.
  • a representative configuration of a seat belt wearing detection device includes a seat belt buckle and a seat belt including a reader that transmits and receives signals to and from the seat belt buckle using an antenna.
  • the seat belt buckle is connected to at least two IC tags arranged at different positions in the insertion direction of the seat belt tongue plate and the insertion of the seat belt tongue plate into the seat belt buckle.
  • a shielding plate for shielding transmission / reception of signals to / from different IC tag readers before and after inserting the seat belt tongue plate.
  • the configuration of the apparatus is simple, and it is possible to detect the seat belt by simply performing a simple operation of sliding the shielding plate. Since the sliding of the shielding plate is not accompanied by contact with other members, the occurrence of troubles such as a failure is remarkably reduced.
  • a buckle failure by combining two IC tags. For example, if a signal is received from the first IC tag, the seat belt is not worn, if a signal is received from the second IC tag, the seat belt is worn, and if a signal is received from either IC tag, or not received If this happens, it can be determined that the buckle is broken.
  • the seat belt buckle further includes a metal inner frame and a resin exterior, at least two IC tags are installed between the inner frame and the exterior, and the shielding plate is at least two IC tags. And slide between the exterior and the exterior.
  • the IC tag can be surrounded by the metal inner frame and the shielding plate simply by sliding the shielding plate. Therefore, signal transmission / reception with the reader of the IC tag can be reliably shielded.
  • the above antenna should be installed in the upper front part of the passenger compartment.
  • the antenna can be positioned substantially at the center in both the front-rear direction and the width direction of the vehicle. If the antenna is arranged at this position, an appropriate distance is generated between the antennas even if other vehicles equipped with the same seat belt wearing detection device according to the present invention are adjacent to each other. Therefore, it is possible to prevent signal interference with other vehicles and improve the reliability of detection of seat belt attachment of the own vehicle.
  • the above antenna may be a directional antenna. By limiting the direction of signal transmission / reception and the region where the signal intensity is high within the vehicle, it is possible to prevent interference with radio waves outside the vehicle.
  • a seat belt wearing detection device capable of detecting the seat belt wearing and its own failure detection with a simple configuration.
  • FIG. 4 is an exploded view of the seat belt buckle of FIG. 3. It is a figure which illustrates the positional relationship of the IC tag of FIG. 4, and a shielding board.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3 and exemplifies an intermediate operation from the initial state of the seat belt buckle to the latched state.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an intermediate operation from the initial state to the latched state of the seat belt buckle continued from FIG. 6.
  • 100 ... detection device, 101 ... instrument panel, 102 ... tang plate, 103 ... vehicle, 105 ... seat belt, 106 ... reader, 107 ... antenna, 108 ... buckle, 109 ... back mirror, 110 ... exterior case, 112 ... opening , 114 ⁇ ... tongue insertion port, 116 ... lower case, 118 ... screw, 120 ... frame, 122 ... side wall, 124 ... bottom wall, 126 ... hole, 128 ... support hole, 130 ... slit, 132 ... guide hole, 134 ... long groove, 136 ... concave groove, 140 ... latch member, 142 ... latch protrusion, 144 ... support arm, 146 ... opening, 148 ...
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the seatbelt wearing detection apparatus according to the present embodiment.
  • a seat belt wearing detection device (hereinafter referred to as a detection device 100 (see FIG. 2)) includes a reader 106 installed in the instrument panel 101 and a seat belt buckle installed in the seat (hereinafter referred to as a buckle 108). ).
  • the reader 106 is a reader of the IC tags 222 and 224 (see FIG. 3) in the buckle 108 that transmits and receives signals to and from the buckle 108. For example, the reader 106 transmits a signal (radio wave) for generating an induced current in the IC tags 222 and 224. Further, the reader 106 receives a signal including information such as an ID number (identification number) transmitted from the IC tags 222 and 224.
  • the reader 106 includes an antenna 107 for signal transmission / reception.
  • the antenna 107 is made of metal and has a rod shape.
  • the antenna 107 is installed in the front upper part of the vehicle interior, for example, in the vicinity of the rearview mirror 109 (inner mirror).
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the installation positions of the reader 106, the antenna 107, and the buckle 108 of FIG.
  • the antenna 107 is located substantially in the center in both the front-rear direction and the width direction of the vehicle 103. Therefore, for example, even if other vehicles having the same detection device 100 are adjacent to each other, an appropriate distance is generated between the antennas 107.
  • the other vehicle is provided with an IC tag having an ID similar to the IC tags 222 and 224 of the own vehicle (vehicle 103), signal interference with the other vehicle is prevented, and the seat belt of the own vehicle is prevented. It is possible to improve the certainty of detecting the mounting of 105.
  • the buckle 108 illustrated in FIG. 1 fixes a seat belt tongue plate (hereinafter referred to as a tongue plate 102) provided on the seat belt 105.
  • the buckle 108 is installed in the passenger compartment near the waist of an occupant seated in the seat.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the internal configuration of the seat belt buckle of FIG. 1, and FIG. 4 is an exploded view of the seat belt buckle of FIG.
  • the exterior of the buckle 108 is configured by a resin exterior case 110 and a lower case 116.
  • the exterior case 110 is provided with an opening 112 for inserting the tongue plate 102 and installing the release button 180.
  • a tongue insertion port 114 (see FIG. 3) is formed in a portion of the opening 112 other than where the release button 180 is installed.
  • the tongue plate 102 can be fixed (latched) to the buckle 108 simply by being inserted into the tongue insertion port 114, and the latch from the tongue plate 102 can be released simply by pressing the release button 180.
  • the lower case 116 is screwed to the lower side of the outer case 110 with screws 118.
  • a metal inner frame (hereinafter referred to as a frame 120) is provided in the buckle 108.
  • the frame 120 has a U-shaped cross section including a bottom wall 124 provided between a pair of side walls 122.
  • the upper surface of the bottom wall 124 constitutes an insertion path for the tongue plate 102 in the buckle 108.
  • a latch member 140 is provided on the inner upper side of the U-shape of the frame 120.
  • the latch member 140 is a member that rotates by the action of the tongue plate 102 inserted into the exterior case 110 and holds the tongue plate 102.
  • the latch member 140 is made of metal, and has a latch protrusion 142 that protrudes in the bottom wall direction (Z2 direction in the drawing) of the frame 120 at the end of the tongue insertion port 114 side (Y2 in the drawing).
  • the latch protrusion 142 is inserted into the latch hole 104 provided in the tongue plate 102, and then into the hole 126 provided in the bottom wall 124 of the frame 120. Inserted.
  • the latch member 140 has a support arm 144 that protrudes in the direction of the both side walls 122 (X1X2 direction in the drawing) of the frame 120 at the end opposite to the latch protrusion 142 (Y1 side in the drawing).
  • the support arm 144 is engaged with a support hole 128 provided in the side wall 122 of the frame 120. Thereby, the latch member 140 is rotatable about the support arm 144 in the direction of the bottom wall 124 of the frame 120 (Z2 direction in the drawing) and in the opposite direction (Z1 direction in the drawing).
  • An opening 146 is provided at the center of the latch member 140.
  • a spring latching projection 148 that protrudes in the direction of the latch protrusion 142 (Y2 direction in the drawing) is provided.
  • An ejector spring 170 installed between the latch member 140 and the cantilever 160 is connected to the spring latching convex portion 148.
  • An ejector 150 is provided between the latch member 140 and the bottom wall 124 of the frame 120.
  • the ejector 150 is provided on the bottom wall of the frame 120 so as to be slidable in the attaching / detaching direction of the tongue plate 102.
  • the ejector 150 comes into contact with the end portion of the tongue plate 102 and is pressed by the end, and the inner side of the outer case 110 from the tongue insertion port 114 side (the Y1 side in the figure). Slide to).
  • the ejector 150 slides while being biased by the ejector spring 170 from the back side in the outer case 110 toward the tongue insertion port 114 side.
  • the tongue plate 102 is pushed out of the outer case 110 by the slide of the ejector 150 at this time.
  • the ejector 150 is provided with a substantially U-shaped base portion 152 and arm portions 154 extending from both ends of the base portion 152 in the side wall direction (X1X2 direction in the drawing) of the frame 120.
  • the arm portion 154 is inserted into a slit 130 formed between the side wall 122 and the bottom wall 124 of the frame 120. Since the arm portion 154 is movable in the slit, the ejector 150 is configured to be slidable in the attaching / detaching direction of the tongue plate 102 on the bottom wall of the frame 120.
  • the base portion 152 is provided with a pressed portion 156 that is a surface on the tongue insertion port side and that comes into contact with the end portion of the tongue plate 102, and a holding hole 158 that is connected to the cantilever 160 inside the substantially U shape. .
  • the cantilever 160 is a member that uses the repulsive force of the ejector spring 170 to press the latch member 140 toward the tongue plate 102 via the lock bar 172.
  • the cantilever 160 has a shaft portion 162 that engages with the holding hole 158 of the ejector 150 and is configured to be rotatable about the shaft portion 162.
  • a bar hooking portion 164 formed with a curved surface is provided at the tip of the cantilever 160.
  • the bar latching portion 164 passes through the opening 146 and is located above the latch member 140, and latches the lock bar 172 that is also located above the latch member 140.
  • a spring holding projection 166 for connecting to the ejector spring 170 is provided on the surface of the cantilever 160 opposite to the bar latching portion 164 (the back surface in FIG. 4).
  • the ejector spring 170 is installed between the spring latching projection 148 of the latch member 140 and the spring holding projection 166 of the cantilever 160. Since the ejector spring 170 is installed in a compressed state, a repulsive force is always generated in a direction that separates the latch member 140 and the cantilever 160 from each other.
  • the lock bar 172 is a member that presses the latch member 140 toward the tongue plate 102 from above.
  • the lock bar 172 has a length equal to or greater than the width of the latch member 140.
  • the lock bar 172 is installed so as to cross over each guide hole 132 formed in a substantially L shape on both side walls 122 of the frame 120. As described above, the lock bar 172 is hooked by the bar hooking portion 164 of the cantilever 160 and can move in the guide hole 132 as the cantilever 160 rotates.
  • the release button 180 is provided on the opening 112 side (Y2 side in the drawing) of the frame 120 so as to cover the both side walls 122 and the upper part thereof.
  • the release button 180 can slide freely on the frame in the direction of attaching / detaching the tongue plate 102.
  • the release button 180 includes an operation unit 182 exposed to the outside from the opening 112 and leg portions 184 that extend from both ends of the operation unit 182 to the inside of the buckle 108.
  • the tips of the leg portions 184 are connected in an arch shape.
  • the leg 184 of the release button 180 slides outside the side wall 122 of the frame 120.
  • An operation recess 186 is provided inside each leg 184 (on the side wall side of the frame 120).
  • the end of the lock bar 172 protruding from the guide hole 132 of the frame 120 is inserted into the operation recess 186.
  • Guiding convex portions 188 are provided on the inner surfaces of the leg portions 184 and on the surfaces facing the side walls 122 of the frame 120.
  • the guide convex portion 188 protrudes toward the side wall 122 of the frame 120 and extends toward the distal ends of the operation portion 182 and the leg portion 184.
  • the guide convex portion 188 is inserted into a long groove 134 formed on the side wall 122 of the frame 120.
  • the release button 180 slides, the guide protrusion 188 is guided by the long groove 134. Accordingly, the release button 180 can slide parallel to the side wall 122 and the bottom wall 124 of the frame 120.
  • the lower end 190 which protrudes in the inner direction of the buckle 108 is provided on the bottom wall side of the frame 120 in the operation unit 182.
  • the lower end 190 is formed with bearing grooves 192 extending in the direction of the arms on both sides.
  • the bearing groove 192 meshes with the second rotation shaft 204 of the counterweight 200.
  • the counterweight 200 is a member that plays a role of a weight with respect to the release button 180.
  • the counterweight 200 has a first rotation shaft 202 and a second rotation shaft 204, and can be rotated in the exterior case as the release button 180 slides.
  • the first rotation shaft 202 is inserted into a concave groove 136 provided in the side wall 122 of the frame 120, and enables the counterweight 200 to rotate with respect to the frame 120 and the outer case 110.
  • the second rotation shaft 204 is engaged with a bearing groove 192 provided at the lower end 190 of the release button 180.
  • the second rotating shaft 204 receives a force from the sliding release button 180 to rotate the counterweight 200 relative to the release button 180, and the counterweight 200 is moved to the exterior case 110 around the first rotating shaft 202. Rotate against.
  • a latching portion 212 for latching the lock bar 172 is provided.
  • the latching portion 212 latches the lock bar 172 at a position where the tongue plate 102 is latched on the latch member 140. Therefore, it is possible to use the counterweight 200 that can rotate with respect to the outer case 110 to assist the latch plate 140 to latch the tongue plate 102.
  • a substrate 220 on which at least two IC tags 222, 224 are mounted is provided below the frame 120.
  • the substrate 220 serves to fix the IC tags 222 and 224 in the buckle 108.
  • the substrate 220 has a long shape in the Y1Y2 direction, which is the sliding direction of the ejector 150.
  • the substrate 220 is installed in the buckle 108 with the long direction facing the insertion direction of the tongue plate 102.
  • the substrate 220 can be fixed on the lower case 116 using ribs, bolts, or the like.
  • the two IC tags 222 and 224 are arranged at different positions in the longitudinal direction of the substrate 220, respectively.
  • the longitudinal direction of the substrate 220 is substantially the same as the insertion direction of the tongue plate 102.
  • the two IC tags 222 and 224 are arranged at a predetermined distance from each other in the insertion direction of the tongue plate 102.
  • the IC tags 222 and 224 are passive types, do not have a built-in power supply, and operate using inductive power generated by receiving radio waves transmitted from the reader 106 (see FIG. 1).
  • the activated IC tags 222 and 224 transmit radio waves including information such as ID numbers.
  • a shielding plate 230 is attached to the arm portion 154 (X1 side in the drawing) of the ejector 150 protruding from the slit 130 to the outside of the frame 120.
  • the shielding plate 230 is attached to the arm portion 154 of the ejector 150 using a rivet (not shown) or the like.
  • the shielding plate 230 slides in the insertion direction of the tongue plate 102 in conjunction with the insertion of the tongue plate 102 into the buckle 108 together with the ejector 150.
  • the shielding plate 230 is made of a radio wave shielding material or the like, and can reflect or attenuate signals (radio waves) transmitted from the reader 106 and the IC tags 222 and 224 to shield the propagation of the signals. .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the positional relationship between the IC tags 222 and 224 and the shielding plate 230 of FIG. 5A is a cross-sectional view taken along line AA of the buckle 108 in FIG. 3, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB of the buckle 108 in FIG. 5A.
  • both the IC tags 222 and 224 and the shielding plate 230 are simplified to simplify the inside of the buckle 108 while omitting some other members. Illustrated.
  • the substrate 220 on which the two IC tags 222 and 224 are mounted is installed in the buckle 108 below the ejector 150 and between the frame 120 and the lower case 116.
  • the shield plate 230 attached to the arm portion 154 of the ejector 150 has a cross-sectionally bent L-shape and extends from the upper arm portion 154 toward the lower substrate 220, and the substrate 220 and the lower case 116. It is bent toward the space between. That is, the shielding plate 230 slides between at least two IC tags 222 and 224 and the lower case 116 (exterior).
  • the frame 120 is made of metal, and is made of, for example, a radio wave shielding material. Similarly to the shielding plate 230, the frame 120 can shield radio waves (signals). Since the IC tags 222 and 224 on the substrate 220 are surrounded by the frame 120 (the bottom wall 124 of the frame 120) and the shielding plate 230, signals cannot be transmitted to and received from the reader 106.
  • the ejector 150 can slide the slit 130 of the frame 120 in the insertion direction (Y1Y2 direction in the drawing) in conjunction with the insertion of the tongue plate 102 (FIG. 4). Therefore, the shielding plate 230 also slides in conjunction with the insertion of the tongue plate 102.
  • the shielding plate 230 is located at the installation position of the IC tag 222 as illustrated in FIG. 5B before the tongue plate 102 is inserted. Thereby, transmission and reception of signals with the reader 106 of the IC tag 222 can be shielded.
  • the shield plate 230 can slide to the installation of the IC tag 224 after the tongue plate 102 is inserted, and can shield transmission / reception of signals with the reader 106 of the IC tag 224. In this way, by simply sliding the shielding plate 230, transmission and reception of signals to and from the reader 106 of the different IC tags 222 and 224 before and after insertion of the tongue plate 102 can be reliably shielded.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 3, and illustrates an intermediate operation from the initial state of the seat belt buckle to the latched state.
  • FIG. 7 is a view illustrating an intermediate operation from the initial state of the seat belt buckle to the latch state continued from FIG.
  • the initial state is a state in which the seat belt 105 (see FIG. 1) is not attached and the tongue plate 102 is not latched by the buckle 108.
  • the latched state is a state where the occupant is wearing the seat belt 105 and the tongue plate 102 is latched by the buckle 108.
  • the tongue insertion port 114 side and the opening 112 side are the left side in the figure, and the inside of the buckle 108 is the right side in the figure.
  • FIG. 6A illustrates an initial state of the buckle 108.
  • the ejector 150 is slid toward the tongue insertion port side by the repulsive force of the ejector spring 170.
  • the cantilever 160 is tilted clockwise about the shaft portion 162.
  • the cantilever 160 presses the lock bar 172 toward the opening 112. Since the lock bar 172 is located above the guide hole 132 and is pressed by the cantilever 160, the lock bar 172 is in contact with the substantially vertical edge in FIG. 6A on the opening 112 side of the guide hole 132. Yes.
  • the ejector spring 170 has a shape curved in an S shape. At this time, in the ejector spring 170, the end surface S1 on the spring holding projection portion side and the end surface S2 on the spring latching projection portion side are not parallel, and the end surface S1 is the spring holding projection portion of the cantilever 160 in FIG. Repulsive force is transmitted from diagonally below.
  • the latch member 140 is urged clockwise by the repelling force of the ejector spring 170 around the support arm 144 (see FIG. 4). Therefore, the latch protrusion 142 of the latch member 140 is separated from the bottom wall 124 of the frame 120, and an insertion path for the tongue plate 102 is secured between the bottom wall 124 and the latch protrusion 142.
  • the ejector 150 slides toward the tongue insertion port 114 side. Therefore, the arm portion 154 of the ejector 150 also slides in the slit 130 toward the tongue insertion port 114 side. The arm portion 154 protrudes from the slit 130 (see FIG. 4) of the frame 120 to the outside. In this state, the shielding plate 230 also slides toward the tongue insertion port 114 side to shield transmission / reception of signals with the reader 106 of the IC tag 222.
  • the reader 106 can send and receive signals to and from the IC tag 224. At this time, for example, the reader 106 (see FIG. 1) can read the ID information or the like only from the IC tag 224 of the IC tags 222 and 224, and therefore can determine that the tongue plate 102 is not inserted. it can. Thereby, it can be detected that the seat belt 105 is not attached.
  • FIG. 6B illustrates a state in which the tongue plate 102 is inserted into the buckle 108.
  • the end portion of the tongue plate 102 is in contact with the pressed portion 156 of the ejector 150 and slides the ejector 150 in the insertion direction of the tongue plate 102. Therefore, the shielding plate 230 also slides in the insertion direction of the tongue plate 102.
  • the shaft portion 162 of the cantilever 160 slides against the repelling force of the ejector spring 170 together with the ejector 150.
  • the bar hooking portion 164 of the cantilever 160 presses the lock bar 172 by the repulsive force of the ejector spring 170. Therefore, the cantilever 160 rotates counterclockwise around the lock bar 172 from the state of FIG. 6A to the state of FIG. 6B.
  • FIG. 7A illustrates a state in which the tongue plate 102 is further inserted on the inner side of the buckle 108 from the state of FIG. 6B.
  • the ejector 150 slides further toward the inside of the buckle 108. Therefore, the shielding plate 230 is also slid to the position within the buckle 108 where the IC tag 224 can be shielded.
  • the cantilever 160 is further rotated counterclockwise around the shaft portion 162.
  • the ejector spring 170 is curved in a convex shape upward. Therefore, the end surface S ⁇ b> 1 of the ejector spring 170 transmits a repulsive force to the cantilever 160 from an obliquely upper side on the spring holding projection 166 side of the cantilever 160.
  • the bar latching portion 164 of the cantilever 160 pushes down the lock bar 172 toward the corner portion of the guide hole 132 along the substantially vertical edge of the guide hole 132.
  • the depressed lock bar 172 presses the latch member 140 therebelow, and the latch member 140 rotates toward the tongue plate 102 around the support arm 144 (see FIG. 4).
  • the latch protrusion 142 is inserted into the latch hole 104 of the tongue plate 102 and then inserted into the hole 126 of the bottom wall 124 of the frame 120, and the tongue plate 102 is latched to the buckle 108.
  • FIG. 7B illustrates a state where the release button 180 is slightly slid toward the opening from the state of FIG.
  • the lock bar 172 pushed down by the cantilever 160 and exceeding the corner of the guide hole 132 can move in the guide hole 132 toward the opening.
  • the opening-side surface of the operation recess 186 of the release button 180 is pushed toward the opening by the lock bar 172 receiving the repulsive force of the ejector spring 170. Therefore, the release button 180 slightly slides toward the opening, and the counterweight 200 rotates clockwise about the first rotation shaft 202. By this rotation, the latching portion 212 of the counterweight 200 comes into contact with the lock bar 172 and latches.
  • the lock bar can be moved in the horizontal direction in the figure in the state where the latch member is latched to the tongue plate, but the movement is prevented by the latching portion of the counterweight. As a result, the latch of the tongue plate 102 is completed, and the buckle 108 is in a latched state.
  • the shielding plate 230 shields signal transmission / reception with the reader 106 of the IC tag 224.
  • the reader 106 can send and receive signals to and from the IC tag 222.
  • the reader 106 (see FIG. 1) can read the ID information and the like only from the IC tag 222 out of the IC tags 222 and 224, so that the tongue plate 102 is inserted into the buckle 108. It can be determined that there is.
  • the detection apparatus 100 (refer FIG. 2) can detect mounting
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an operation in the middle of releasing the seat belt buckle from the latched state continuing from FIG. 7
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an operation in the middle of releasing the seat belt buckle from the latched state continuing from FIG.
  • FIG. 8A illustrates the buckle 108 in a state where the release button 180 is pressed from the latched state of FIG. 7B.
  • the release button 180 is pushed by the occupant and the release button 180 slides toward the inside of the buckle 108
  • the counterweight 200 first rotates counterclockwise about the first rotation shaft 202, and is locked by the latching portion 212.
  • the bar 172 is unlocked.
  • the lock bar 172 is moved by being pushed toward the inside of the buckle 108 by the surface of the operation recess 186 on the opening side.
  • the cantilever 160 and the ejector 150 also move slightly toward the inside of the buckle 108. Thereby, the ejector spring 170 is compressed.
  • the shielding plate 230 When the release button 180 is pressed, the ejector 150 moves slightly toward the inside of the buckle 108. Therefore, the shielding plate 230 also moves toward the inside of the buckle 108. However, this movement is a short distance, and as illustrated in FIG. 8A, the shielding plate 230 has hardly changed from the position where the IC tag 224 is shielded.
  • the cantilever 160 is rotated clockwise about the shaft portion 162 and tilted.
  • the height position of the spring holding protrusion 166 is positioned closer to the bottom wall of the frame 120 than the height position of the spring latching protrusion 148 of the latch member 140. Therefore, the ejector spring 170 has a shape curved in an S shape.
  • the end surface S2 of the ejector spring 170 rotates the latch member 140 clockwise about the support arm 144 (see FIG. 4) via the spring latching convex portion 148.
  • the latch protrusion 142 of the latch member 140 is lifted from the latch hole 104 of the tongue plate 102, and the latch of the tongue plate 102 is released.
  • the end surface S1 of the ejector spring 170 presses the cantilever 160 toward the opening. Therefore, when the latch of the tongue plate 102 is released, the cantilever 160 and the ejector 150 are slid swiftly toward the opening by the ejector spring 170, as illustrated in FIG. 9B. As a result, the tongue plate 102 is pushed out from the tongue insertion port 114. When the occupant releases the release button 180, the opening side surface of the operation recess 186 is pushed to the opening side by the lock bar 172 that receives the repulsive force of the ejector spring 170, and the release button 180 is moved to the opening side. The buckle 108 returns to the initial state illustrated in FIG.
  • the shielding plate 230 When the ejector 150 slides toward the tongue insertion port 114, the shielding plate 230 also slides toward the tongue insertion port 114. Therefore, the shielding plate 230 is in a state of shielding the IC tag 222 from the state of shielding the IC tag 224.
  • the reader 106 can send and receive signals to and from the IC tag 224. At this time, for example, the reader 106 (see FIG. 1) can read ID information and the like only from the IC tag 224 of the IC tags 222 and 224. Therefore, it can be determined that the tongue plate 102 is in a removed state. Thereby, the detection apparatus 100 (refer FIG. 2) can detect non-wearing of the seatbelt 105.
  • FIG. 2 the detection apparatus 100
  • the buckle 108 can be simply attached to the seat belt 105 (see FIG. 1) by performing a simple operation of sliding the shielding plate 230. Wearing detection is possible. Moreover, since the slide of the shielding plate 230 does not involve contact with other members, the occurrence of problems such as failure is significantly reduced.
  • the buckle 108 it is possible to detect a failure of the buckle 108 by combining the two IC tags 222 and 224. For example, when a signal is received or not received from either of the IC tags 222 and 224, it can be determined that the buckle 108 is out of order.
  • Modification of antenna 10 and 11 are diagrams illustrating a modification of the antenna 107 in FIG.
  • An antenna 207 illustrated in FIG. 10 is different from the antenna 107 in that it includes a reflector 210 having a parabolic curved surface.
  • the antenna 207 is a parabolic antenna that is a type of directional antenna.
  • the parabolic antenna 207 has directivity with respect to the direction in which the parabolic curved surface of the reflecting plate faces.
  • the antenna 207 can be provided in the vicinity of the rearview mirror 109 toward the rear of the vehicle, thereby exhibiting good directivity with respect to the vehicle interior space. Thereby, it becomes possible to prevent interference with radio waves outside the vehicle by limiting the signal transmission / reception direction and the region where the signal intensity is high within the vehicle.
  • the antenna 307 illustrated in FIG. 11 is different from the antennas 107 and 207 in that it is an array antenna that is a kind of directional antenna.
  • the antenna 307 includes a plurality of antenna elements 310 inside.
  • the antenna 307 can exhibit good directivity in an arbitrary direction by controlling the phase of the radio wave transmitted from each antenna element 310. Therefore, even if the antenna 307 is not installed in the vicinity of the rearview mirror 109, it can exhibit good directivity with respect to the interior space of the own vehicle (vehicle 103). Thereby, it is possible to prevent interference with radio waves outside the vehicle.
  • the present invention can be used for a seat belt wearing detection device that detects whether or not a seat belt is worn in a vehicle.

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Abstract

【課題】簡易な構成で、シートベルトの装着検知および自らの故障検知が可能なシートベルト装着検知装置を提供することを目的としている。 【解決手段】シートベルトバックル108と、シートベルトバックルに対してしてアンテナを用いた信号の送受信を行うリーダ106とを含むシートベルト装着検知装置(検知装置100)であって、シートベルトバックルは、シートベルトタングプレートの挿入方向のそれぞれ異なる位置に配置される少なくとも2つのICタグ222、224と、シートベルトバックル内へのシートベルトタングプレートの挿入に連動してスライドし、そのスライドによって、シートベルトタングプレートの挿入前と挿入後とにおいてそれぞれ異なるICタグのリーダに対する信号の送受信を遮蔽する遮蔽板230と、を備えることを特徴とする。

Description

シートベルト装着検知装置
 本発明は、車両におけるシートベルトの装着の有無を検知するシートベルト装着検知装置に関するものである。
 近年、シートベルトには、乗員がシートベルトを装着しているか否かを検知する検知装置が設けられている。検知装置は、シートベルトの装着・非装着の如何によって、エアバッグの膨張展開時の展開出力を自動調整したり、シートベルトを巻き取るモータ付きリトラクタを自動制御したりすることを可能にしている。このような検知装置は、主にシートベルトバックル(バックル)内に設けられていて、バックル内でのタングプレートの着脱を検知している。
 上記の検知装置は電力を要する構造となっている。そのため、従来のバックルには、電力供給および検知信号の取出し用のワイヤーハーネスが接続されていた。しかし、通常、バックルが設置されるシートは、車内空間の快適性を向上させるために、前後方向へのスライドや後方向への回転が可能な構成となっている。したがって、上記のワイヤーハーネスは、バッテリー等からシートを介してバックルまで、シートのスライドや回転を阻害することがないように配慮して引き延ばす必要があった。そのため、上記の検知装置付きのバックルの設置作業には、多くの工数、および熟練した技能が求められていた。
 そこで、例えば特許文献1には、ワイヤーハーネス等の配線が不要なシートベルト装着検知装置として、LC共振回路(タグ)を利用したシートベルトの装着検知装置が開示されている。特許文献1では、まず、タグプレート(タングプレート)をバックルに挿入することで、タグプレートと、バックル内にてタグプレートと連結する受け金具とによってLC共振回路を形成している。そして、車両内部からLC共振回路へ送信する検出信号をスイープさせ、検出信号の周波数がLC共振回路の共振周波数となったところでそのLC共振回路とアンテナとの間に生じる電圧変化を検知する。これにより、シートベルトの装着状態を検知可能としている。
特開2002-211356号公報
 しかし、特許文献1におけるLC共振回路は、タングプレートの挿入によって、バックル側のループコイル上のスイッチ手段を閉路すること、またはタングプレート側のコンデンサとバックル側のループコイルとを連結させることによって形成されている。特許文献1では、上記のスイッチ手段の構成、およびコンデンサとループコイルとの連結の詳細については明示されていないものの、これらによってバックルの装置構成が複雑化するおそれがある。シートベルトの装着検知を達成しても、その装置構成が複雑なものであっては、近年のバックルに要望されている製造の容易化および車内でのレイアウトの容易化を図ることは困難であると考えられる。
 また、特許文献1では、LC共振回路が形成されていない場合にはLC共振回路からの受信信号が検知できないため、シートベルトの未装着を検知できるとしている。しかし、LC共振回路の形成には、前述のように、スイッチ手段の閉路およびコンデンサとループコイルとの連結などの動作が必要である。そのため、例えばこれらの動作を行うにあたって何らかの故障等が発生した場合、シートベルトは装着されているにもかかわらず、未装着であるとの誤判断をする可能性がある。
 本発明は、このような課題に鑑み、簡易な構成で、シートベルトの装着検知および自らの故障検知が可能なシートベルト装着検知装置を提供することを目的としている。
 上記課題を解決するために、本発明にかかるシートベルト装着検知装置の代表的な構成は、シートベルトバックルと、シートベルトバックルに対してアンテナを用いた信号の送受信を行うリーダとを含むシートベルト装着検知装置であって、シートベルトバックルは、シートベルトタングプレートの挿入方向のそれぞれ異なる位置に配置される少なくとも2つのICタグと、シートベルトバックル内へのシートベルトタングプレートの挿入に連動してスライドし、そのスライドによって、シートベルトタングプレートの挿入前と挿入後とにおいてそれぞれ異なるICタグのリーダに対する信号の送受信を遮蔽する遮蔽板と、を備えることを特徴とする。
 上記構成であれば、装置構成が簡素であって、遮蔽板のスライドという単純な動作を行うだけでシートベルトの装着検知が可能である。遮蔽板のスライドは、他の部材に対する接触を伴わないため、故障などの不具合の発生も格段に少なくなる。
 また、上記構成によれば、2つのICタグを組み合わせることで、バックルの故障検知を行うことが可能である。例えば、第1のICタグから信号を受信した場合はシートベルト未装着、第2のICタグから信号を受信した場合はシートベルト装着、どちらのICタグからも信号を受信した場合または受信しなかった場合はバックルの故障などと判断することができる。
 上記のシートベルトバックルは、金属製の内部フレームと、樹脂製の外装とをさらに備え、少なくとも2つのICタグは、内部フレームと外装との間に設置され、遮蔽板は、少なくとも2つのICタグと外装との間をスライドするとよい。この構成であれば、遮蔽板をスライドさせるだけで、ICタグを金属製の内部フレームと遮蔽板とで囲うことができる。したがって、ICタグのリーダとの信号の送受信を確実に遮蔽することができる。
 上記のアンテナは車室内の前方上部に設置されるとよい。例えば、フロントミラーの近傍にアンテナを設置することで、車両の前後方向および幅方向のいずれの方向においてもほぼ中央にアンテナを位置させることができる。この位置にアンテナを配置すれば、本発明による同一のシートベルト装着検知装置を備えた他の車が隣接していても、アンテナ同士の間に適度な距離が生じる。したがって、他車との信号の干渉を防ぎ、自車のシートベルトの装着検知の確実性を向上させることが可能となる。
 上記のアンテナは指向性アンテナであるとよい。信号の送受信の方向や信号強度が高い領域を自車内に限定することで、車外の電波等との干渉を防ぐことが可能となる。
 本発明によれば、簡易な構成で、シートベルトの装着検知および自らの故障検知が可能なシートベルト装着検知装置を提供することが可能となる。
本実施形態によるシートベルト装着検知装置の構成を例示する図である。 図1のリーダ、アンテナ、およびバックルの設置位置を例示する図である。 図1のシートベルトバックルの内部構成を例示する図である。 図3のシートベルトバックルの分解図である。 図4のICタグと遮蔽板との位置関係を例示する図である。 図3のC-C断面図であり、シートベルトバックルの初期状態からラッチ状態への途中動作を例示する図である。 図6から続くシートベルトバックルの初期状態からラッチ状態への途中動作を例示する図である。 図7から続くシートベルトバックルのラッチ状態からの解除の途中動作を例示する図である。 図8から続くシートベルトバックルのラッチ状態からの解除の途中動作を例示する図である。 図1のアンテナの変形例を例示する図である。 図1のアンテナの変形例を例示する図である。
100  …検知装置、101  …インストルメントパネル、102  …タングプレート、103  …車両、105  …シートベルト、106  …リーダ、107  …アンテナ、108  …バックル、109  …バックミラー、110  …外装ケース、112  …開口部、114  …タング挿入口、116  …下ケース、118  …ネジ、120  …フレーム、122  …側壁、124  …底壁、126  …穴部、128  …支持孔、130  …スリット、132  …案内孔、134  …長溝、136  …凹溝、140  …ラッチ部材、142  …ラッチ突片、144  …支持腕、146  …開口、148  …バネ掛止凸部、150  …イジェクタ、152  …基部、154  …腕部、156  …被押圧部、158  …保持孔、160  …カンチレバー、162  …軸部、164  …バー掛止部、166  …バネ保持突出部、170  …イジェクタスプリング、172  …ロックバー、180  …解除ボタン、182  …操作部、184  …脚部、186  …操作凹部、188  …案内凸部、190  …下端部、192  …軸受溝、200  …カウンタウェイト、202  …第1回動軸、204  …第2回動軸、207  …アンテナ、210  …反射板212  …掛止部、220  …基板、222  …ICタグ、224  …ICタグ、230  …遮蔽板307  …アンテナ、310  …アンテナ素子
 以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
(シートベルト装着検知装置)
 図1は、本実施形態によるシートベルト装着検知装置の構成を説明する図である。シートベルト装着検知装置(以下、検知装置100(図2参照)と記載する)は、インストルメントパネル101内に設置されたリーダ106と、座席に設置されたシートベルトバックル(以下、バックル108と記載する)とを含んで構成されている。
 リーダ106は、バックル108に対する信号の送受信を行う、バックル108内のICタグ222、224(図3参照)の読取機である。例えば、リーダ106は、ICタグ222、224に誘導電流を生じさせるための信号(電波)を送信する。また、リーダ106は、ICタグ222、224から送信されたID番号(identification number)などの情報を含んだ信号を受信する。
 リーダ106は、信号の送受信用のアンテナ107を備えている。アンテナ107は金属製であって、棒状の形状を有している。アンテナ107は、車室内の前方上部、例えばバックミラー109(インナーミラー)の近傍に設置されている。
 図2は、図1のリーダ106、アンテナ107、およびバックル108の設置位置を例示する図である。図2に例示するように、アンテナ107の設置位置がバックミラー109の近傍であるから、車両103の前後方向および幅方向のいずれの方向においてもほぼ中央にアンテナ107は位置している。したがって、例えば同じ検知装置100を備えた他の車が隣接していても、アンテナ107同士の間に適度な距離が生じる。これにより、万が一他車に自車(車両103)のICタグ222、224に類似するIDを持つICタグが備えられていたとしても、他車との信号の干渉を防ぎ、自車のシートベルト105の装着検知の確実性を向上させることが可能となる。
 図1に例示するバックル108は、シートベルト105に設けられたシートベルトタングプレート(以下、タングプレート102と記載する)を固定する。バックル108は、車室内において、座席に着座した乗員の腰部近傍に設置される。
 図3は、図1のシートベルトバックルの内部構成を例示する図、図4は図3のシートベルトバックルの分解図である。
 図3に例示するように、バックル108の外装は、ともに樹脂製の外装ケース110および下ケース116によって構成されている。図4に例示するように、外装ケース110には、タングプレート102を挿入するため、および解除ボタン180を設置するための開口部112が設けられている。開口部112のうち、解除ボタン180の設置箇所以外の部分に、タング挿入口114(図3参照)が形成される。タングプレート102は、タング挿入口114に差し込むだけでバックル108へ固定(ラッチ)することができ、解除ボタン180を押すだけでタングプレート102からのラッチの解除を行うことができる。なお、外装ケース110の下側には、下ケース116がネジ118によってネジ止めされる。
 バックル108内には、金属製の内部フレーム(以下、フレーム120と記載する)が設けられている。図4に例示するように、フレーム120は一対の側壁122の間に設けられた底壁124とを備えた断面コの字形状を有している。底壁124の上面は、バックル108内においてタングプレート102の挿入路を構成する。
 フレーム120のコの字形状の内側上部にはラッチ部材140が設けられている。ラッチ部材140は、外装ケース110内に挿入されたタングプレート102の作用で回動してタングプレート102を掛止する部材である。ラッチ部材140は、金属製であって、タング挿入口114側(図示Y2側)の端部においてフレーム120の底壁方向(図示Z2方向)に突出するラッチ突片142を有している。ラッチ突片142は、タングプレート102が外装ケース110内へ挿入されると、タングプレート102に設けられているラッチ孔104に挿入され、次いでフレーム120の底壁124に設けられた穴部126に挿入される。
 ラッチ部材140は、ラッチ突片142とは反対側(図中Y1側)の端部において、フレーム120の両側壁122方向(図示X1X2方向)へ突出する支持腕144を有している。支持腕144は、フレーム120の側壁122に設けられた支持孔128に係合される。これにより、ラッチ部材140は、支持腕144を中心にして、フレーム120の底壁124方向(図示Z2方向)およびその反対方向(図示Z1方向)へ回動可能となっている。
 ラッチ部材140の中央には開口146が設けられている。開口146の支持腕144側(図示Y1側)の縁には、ラッチ突片142の方向(図示Y2方向)へ向かって突出するバネ掛止凸部148が設けられている。バネ掛止凸部148には、ラッチ部材140とカンチレバー160との間に設置されるイジェクタスプリング170が接続される。
 ラッチ部材140と、フレーム120の底壁124との間には、イジェクタ150が設けられている。イジェクタ150は、フレーム120の底壁上においてタングプレート102の着脱方向にスライド可能に設けられている。イジェクタ150は、タングプレート102が外装ケース110内に挿入されると、タングプレート102の端部と接触してこれに押され、タング挿入口114側から外装ケース110内の奥側(図示Y1側)へスライドする。
 イジェクタ150は、ラッチ部材140によるタングプレート102のラッチが解除されると、外装ケース110内の奥側からタング挿入口114側へ向かって、イジェクタスプリング170によって付勢されてスライドする。このときのイジェクタ150のスライドによって、タングプレート102は外装ケース110から押し出される。
 イジェクタ150には、略U字形状の基部152と、基部152の両端からフレーム120の側壁方向(図示X1X2方向)へ延びる腕部154が設けられている。腕部154は、フレーム120の側壁122と底壁124との間に形成されたスリット130に挿入される。腕部154がスリット内を移動可能であるため、イジェクタ150はフレーム120の底壁上において、タングプレート102の着脱方向にスライド可能な構成となっている。基部152には、タング挿入口側の面であってタングプレート102の端部と接触する被押圧部156と、略U字形状の内側においてカンチレバー160と接続する保持孔158とが設けられている。
 カンチレバー160は、イジェクタスプリング170の反発力を利用し、ロックバー172を介してラッチ部材140をタングプレート102に向かって押圧する部材である。カンチレバー160は、イジェクタ150の保持孔158に係合する軸部162を有していて、軸部162を中心に回動可能な構成となっている。カンチレバー160の先端には、曲面で形成されたバー掛止部164が設けられている。バー掛止部164は、開口146を通過してラッチ部材140の上方に位置していて、同じくラッチ部材140の上方に位置するロックバー172を掛止する。カンチレバー160におけるバー掛止部164との反対側の表面(図4における背面)には、イジェクタスプリング170と接続するためのバネ保持突出部166が設けられている。
 イジェクタスプリング170は、ラッチ部材140のバネ掛止凸部148とカンチレバー160のバネ保持突出部166との間に設置される。イジェクタスプリング170は圧縮状態で設置されているため、ラッチ部材140とカンチレバー160とを互いに引き離す方向への反発力を常に発生させている。
 ロックバー172は、ラッチ部材140を上方からタングプレート102に向かって押圧する部材である。ロックバー172は、ラッチ部材140の幅以上の長さを有している。ロックバー172は、フレーム120の両側壁122に略L字形状に形成されたそれぞれの案内孔132に渡るように設置される。上述したように、ロックバー172は、カンチレバー160のバー掛止部164によって掛止されていて、カンチレバー160の回動と共に案内孔132内を移動することができる。
 解除ボタン180は、フレーム120の開口部112側(図示Y2側)に両側壁122およびその上部を覆うように設けられる。解除ボタン180は、フレーム上をタングプレート102の着脱方向へ自在にスライドすることができる。解除ボタン180は、開口部112から外部に露出する操作部182と、操作部182の両端からバックル108の内部へ延びる脚部184とを有している。脚部184のそれぞれの先端はアーチ状に連結している。
 解除ボタン180の脚部184はフレーム120の側壁122の外側をスライドする。脚部184のそれぞれの内側(フレーム120の側壁側)には、操作凹部186が設けられている。操作凹部186には、フレーム120の案内孔132から突出するロックバー172の端部が挿入される。解除ボタン180がバックル108の内部方向へスライドすると、操作凹部186の開口部112側の面によってロックバー172がバックル108の内部方向(図示Y1側)へ押され、案内孔132の湾曲した縁に接触し、これに沿って上方へ移動する。これによりロックバー172によるラッチ部材140のタングプレート102への押圧が解除されて、タングプレート102のラッチは解除される。
 脚部184のそれぞれの内側であってフレーム120の側壁122に対向する面には、案内凸部188が設けられている。案内凸部188は、フレーム120の側壁122に向かって突出すると共に、操作部182および脚部184の先端に向かって延びている。案内凸部188はフレーム120の側壁122に形成された長溝134に挿入される。解除ボタン180がスライドする際、案内凸部188は長溝134によって案内される。したがって、解除ボタン180は、フレーム120の側壁122および底壁124に対して平行にスライドすることができる。
 操作部182におけるフレーム120の底壁側には、バックル108の内部方向へ突出する下端部190が設けられている。下端部190には、両側の腕部方向に延びる軸受溝192が形成されている。この軸受溝192には、カウンタウェイト200の第2回動軸204が噛合される。
 カウンタウェイト200は、解除ボタン180に対するおもりの役割を担う部材である。カウンタウェイト200は、第1回動軸202および第2回動軸204を有していて、解除ボタン180のスライドに伴って外装ケース内において回動可能である。
 第1回動軸202は、フレーム120の側壁122に設けられた凹溝136に挿入され、フレーム120および外装ケース110に対するカウンタウェイト200の回動を可能にする。第2回動軸204は、解除ボタン180の下端部190に設けられた軸受溝192に噛合される。第2回動軸204は、スライドする解除ボタン180から力を受けてカウンタウェイト200を解除ボタン180に対して回動させるとともに、第1回動軸202を中心にカウンタウェイト200を外装ケース110に対して回動させる。
 カウンタウェイト200におけるバックル108の内部側の先端には、ロックバー172を掛止する掛止部212が設けられている。掛止部212は、タングプレート102がラッチ部材140に掛止された状態における位置のロックバー172を掛止する。そのため、外装ケース110に対して回動可能なカウンタウェイト200を利用し、ラッチ部材140によるタングプレート102の掛止を補助することができる。
 フレーム120の下方には、少なくとも2つのICタグ222、224を実装した基板220が設けられる。基板220は、ICタグ222、224をバックル108内に固定する役目をしている。基板220は、イジェクタ150のスライド方向である図示Y1Y2方向に長尺な形状となっている。基板220はバックル108内において、長尺方向をタングプレート102の挿入方向に向けて設置される。基板220は、下ケース116上にリブやボルト等を利用して固定することができる。
 2つのICタグ222、224は、基板220の長尺方向のそれぞれ異なる位置に配置されている。本実施形態では、基板220の長尺方向はタングプレート102の挿入方向と実質的に同一である。2つのICタグ222、224はタングプレート102の挿入方向に互いに所定の距離を空けて配置される。ICタグ222、224は、パッシブ型であって電源を内蔵せず、リーダ106(図1参照)から発信される電波を受けることで生じる誘導電力を利用して作動する。作動したICタグ222、224は、ID番号などの情報を含んだ電波を送信する。
 スリット130からフレーム120の外部へ突出するイジェクタ150の腕部154(図示X1側)には、遮蔽板230が取付けられる。遮蔽板230は、イジェクタ150の腕部154にリベット(図示省略)等を利用して取付けられる。遮蔽板230は、イジェクタ150とともにバックル108内へのタングプレート102の挿入に連動して、タングプレート102の挿入方向へスライドする。遮蔽板230は、電波遮蔽材料等で構成されていて、リーダ106およびICタグ222、224が発信する信号(電波)を反射させたり減衰させたりして、その信号の伝播を遮蔽することができる。
 図5は図4のICタグ222、224と遮蔽板230との位置関係を例示する図である。図5(a)は、図3のバックル108のA-A断面図であって、図5(b)は図5(a)のバックル108のB-B断面図である。なお、図5(a)および図5(b)はともに、ICタグ222、224および遮蔽板230の理解を容易にするために、他の部材を一部省略してバックル108内部を簡略的に例示している。
 図5(a)に例示するように、バックル108内部において、2つのICタグ222、224を実装した基板220は、イジェクタ150の下方であって、フレーム120と下ケース116との間に設置されている。そして、イジェクタ150の腕部154に取付けられた遮蔽板230は、断面が略L字に屈曲していて、上方の腕部154から下方の基板220へ向かって延びて、基板220と下ケース116との間の空間へ向かって屈曲している。すなわち、遮蔽板230は、少なくとも2つのICタグ222、224と下ケース116(外装)との間をスライドする。
 フレーム120は、金属製であり、例えば電波遮蔽材料で構成されている。フレーム120も遮蔽板230と同様に電波(信号)を遮蔽可能である。基板220上のICタグ222、224は、フレーム120(フレーム120の底壁124)と遮蔽板230とで囲われることで、リーダ106との信号の送受信が不能となる。
 図5(b)に例示するように、イジェクタ150は、フレーム120のスリット130を、タングプレート102(図4)の挿入に連動してその挿入方向(図示Y1Y2方向)にスライド可能である。したがって、遮蔽板230もタングプレート102の挿入に連動してスライドする。本実施形態では、遮蔽板230は、タングプレート102の挿入前は図5(b)に例示するようにICタグ222の設置位置に位置している。これによって、ICタグ222のリーダ106との信号の送受信を遮蔽可能である。また、遮蔽板230は、タングプレート102の挿入後はICタグ224の設置へスライドして、ICタグ224のリーダ106との信号の送受信を遮蔽可能である。このように、遮蔽板230はスライドするだけで、タングプレート102の挿入前と挿入後とにおいてそれぞれ異なるICタグ222、224のリーダ106に対する信号の送受信を確実に遮蔽可能である。
(シートベルト装着時のバックル108の動作)
 以下、図6および図7を参照してバックル108の初期状態からラッチ状態への動作、および検知装置100(図2参照)によるシートベルト105の装着の検知動作について説明する。図6は図3のC-C断面図であり、シートベルトバックルの初期状態からラッチ状態への途中動作を例示する図である。図7は図6から続くシートベルトバックルの初期状態からラッチ状態への途中動作を例示する図である。
 なお、図3のC-C断面は図示Y1Y2方向および図示Z1Z2方向の断面であり、図6および図7ではシートベルトバックルの動作に関係のない要素は図示省略している。初期状態とは、シートベルト105(図1参照)が装着されていない状態であって、タングプレート102がバックル108にラッチされていない非ラッチ状態のことである。ラッチ状態とは、乗員がシートベルト105を装着した状態であって、タングプレート102がバックル108にラッチされたラッチ状態のことである。以下の説明において、タング挿入口114側および開口部112側とは図中左側であり、バックル108内部側とは図中右側である。
 図6(a)はバックル108の初期状態を例示している。図6(a)に例示するように、初期状態においてイジェクタ150は、イジェクタスプリング170の反発力によって、タング挿入口側へスライドしている。カンチレバー160は、軸部162を中心に時計回りに傾倒した状態となっている。またカンチレバー160は、ロックバー172を開口部112方向へ押圧している。ロックバー172は、案内孔132の上部に位置していて、カンチレバー160によって押圧されているため、案内孔132の開口部112側であって図6(a)において略垂直な縁に接触している。
 カンチレバー160が時計回りに傾倒した状態となっているため、バネ保持突出部166の高さ位置は、ラッチ部材140のバネ掛止凸部148の高さ位置よりも、フレーム120の底壁側に位置している。そのため、イジェクタスプリング170は、S字状に湾曲した形状となっている。このとき、イジェクタスプリング170において、バネ保持突出部側の端面S1と、バネ掛止凸部側の端面S2とは平行ではなく、端面S1は図6(a)において、カンチレバー160のバネ保持突出部側の斜め下方から反発力を伝達している。
 ラッチ部材140は、イジェクタスプリング170の反発力によって、支持腕144(図4参照)を中心に時計回り方向へ付勢されている。よって、ラッチ部材140のラッチ突片142は、フレーム120の底壁124から離れていて、底壁124とラッチ突片142との間にはタングプレート102の挿入路が確保されている。
 図6(a)に例示するように、初期状態のバックル108においては、イジェクタ150はタング挿入口114側へスライドしている。したがって、イジェクタ150の腕部154も、スリット130内をタング挿入口114側へスライドしている。この腕部154は、フレーム120のスリット130(図4参照)から外部へ突出している。この状態では、遮蔽板230もタング挿入口114側へスライドして、ICタグ222のリーダ106との信号の送受信を遮蔽している。リーダ106は、ICタグ224とは信号の送受信が可能である。このとき、例えばリーダ106(図1参照)は、ICタグ222、224のうち、ICタグ224からのみID情報等を読取可能であることから、タングプレート102は挿入されていないと判断することができる。これにより、シートベルト105は未装着であると検知することが可能である。
 図6(b)は、タングプレート102がバックル108内に挿入された状態を例示している。タングプレート102の端部は、イジェクタ150の被押圧部156に接触し、イジェクタ150をタングプレート102の挿入方向へスライドさせている。したがって、遮蔽板230もタングプレート102の挿入方向へスライドしている。
 カンチレバー160の軸部162はイジェクタ150と共にイジェクタスプリング170の反発力に逆らってスライドする。一方、カンチレバー160のバー掛止部164はイジェクタスプリング170の反発力によってロックバー172を押圧している。したがって、カンチレバー160は、図6(a)の状態から図6(b)の状態へ、ロックバー172を中心として反時計回りに回動する。
 図6(b)の状態では、カンチレバー160が反時計回りに回動しているため、バネ保持突出部166の高さ位置が、ラッチ部材140のバネ掛止凸部148の高さ位置に近づいている。図6(b)では、端面S1は、図6(a)の状態から半時計回りに傾き、端面S1と端面S2とは図6(a)の状態よりも平行な状態に近づいている。そのため、図6(b)の状態では、イジェクタスプリング170のS字状の湾曲が解消されている。
 図7(a)は、図6(b)の状態から、タングプレート102がバックル108の内部側にさらに挿入された状態を例示している。この状態では、イジェクタ150がさらにバックル108の内部側へスライドしている。したがって、遮蔽板230もバックル108内部であって、ICタグ224を遮蔽可能な位置にまでスライドしている。
 カンチレバー160は軸部162を中心にさらに反時計回りに回動している。このとき、イジェクタスプリング170は上に凸形状に湾曲する。したがって、イジェクタスプリング170の端面S1は、カンチレバー160のバネ保持突出部166側の斜め上方から、カンチレバー160に反発力を伝達している。
 カンチレバー160のバー掛止部164は、ロックバー172を案内孔132の略垂直な縁に沿って、案内孔132の角部へ向かって押し下げる。押し下げられたロックバー172は、その下方のラッチ部材140を押圧し、ラッチ部材140はタングプレート102に向かって支持腕144(図4参照)を中心に回動する。これによって、ラッチ突片142がタングプレート102のラッチ孔104に挿入され、次いでフレーム120の底壁124の穴部126に挿入され、タングプレート102がバックル108へラッチされる。
 図7(b)は、図7(a)の状態から、解除ボタン180がわずかに開口部方向へスライドした状態を例示している。図7(a)において、カンチレバー160に押し下げられて案内孔132の角部を越えたロックバー172は、案内孔132内を開口部方向へ移動することが可能となる。そして、解除ボタン180の操作凹部186の開口部側の面が、イジェクタスプリング170の反発力を受けているロックバー172によって、開口部方向へ押される。そのため、解除ボタン180はわずかに開口部方向へスライドし、カウンタウェイト200は、第1回動軸202を中心に時計回りに回動する。この回動によって、カウンタウェイト200の掛止部212がロックバー172の上方へ接触して掛止する。ロックバーは、ラッチ部材をタングプレートに掛止させた状態において、案内孔132内を図中水平方向へ移動可能であるが、その移動はカウンタウェイトの掛止部によって防止されている。これにより、タングプレート102のラッチか完了し、バックル108はラッチ状態となる。
 ラッチ状態のバックル108において、遮蔽板230はICタグ224のリーダ106との信号の送受信を遮蔽している。リーダ106は、ICタグ222とは信号の送受信が可能である。このとき、例えばリーダ106(図1参照)は、ICタグ222、224タグのうち、ICタグ222からのみID情報等を読取可能であることから、タングプレート102はバックル108へ挿入された状態であると判断することが可能である。これにより、検知装置100(図2参照)は、シートベルト105の装着を検知することができる。
(シートベルト取外し時のバックル108の動作)
 以下、図8および図9を参照してバックル108のラッチ状態からの解除動作、および検知装置100(図2参照)によるシートベルト105の非装着の検知動作について説明する。図8は図7から続くシートベルトバックルのラッチ状態からの解除の途中動作を例示する図、図9は図8から続くシートベルトバックルのラッチ状態からの解除の途中動作を例示する図である。
 図8(a)は、図7(b)のラッチ状態から、解除ボタン180が押された状態のバックル108を例示している。乗員によって解除ボタン180が押され、解除ボタン180がバックル108の内部方向へスライドすると、まずカウンタウェイト200が第1回動軸202を中心に反時計回りに回動し、掛止部212によるロックバー172の掛止が解除される。次に、ロックバー172は、操作凹部186の開口部側の面によってバックル108の内部方向へ押されて移動する。このとき、ロックバー172が押されることによって、カンチレバー160およびイジェクタ150もバックル108の内部方向へ多少移動する。これにより、イジェクタスプリング170が圧縮される。
 解除ボタン180が押されることでイジェクタ150はバックル108の内部方向へ多少移動する。そのため、遮蔽板230もバックル108の内部方向へ移動する。しかし、この移動は小距離であって、図8(a)に例示するように、遮蔽板230はICタグ224を遮蔽する位置からほとんど変化していない。
 図8(a)の状態から解除ボタン180がさらに押されると、図8(b)に例示するように、ロックバー172は、案内孔132の湾曲している縁に接触する。そして、図9(a)のように、ロックバー172は、操作凹部186の開口部側の面に押されながら、案内孔132の湾曲している縁に沿って上昇する。
 図9(a)に例示するように、解除ボタン180がバックル108の内部までスライドした状態において、カンチレバー160は軸部162を中心に時計回りに回動して傾倒した状態となる。このとき、バネ保持突出部166の高さ位置は、ラッチ部材140のバネ掛止凸部148の高さ位置よりも、フレーム120の底壁側に位置している。そのため、イジェクタスプリング170は、S字状に湾曲した形状となっている。このとき、イジェクタスプリング170の端面S2は、バネ掛止凸部148を介してラッチ部材140を支持腕144(図4参照)を中心に時計回り方向に回動させる。これにより、ラッチ部材140のラッチ突片142がタングプレート102のラッチ孔104から持ち上がり、タングプレート102のラッチが解除される。
 イジェクタスプリング170の端面S1は、カンチレバー160を開口部方向へ押圧している。そのため、タングプレート102のラッチが解除されると、図9(b)に例示するように、カンチレバー160およびイジェクタ150は、イジェクタスプリング170によって勢いよく開口部方向へスライドする。これによって、タングプレート102は、タング挿入口114から押し出される。そして、乗員が解除ボタン180から手を離すと、操作凹部186の開口部側の面はイジェクタスプリング170の反発力を受けたロックバー172によって開口部側に押され、解除ボタン180が開口部側にスライドし、バックル108は図6(a)に例示した初期状態に戻る。
 イジェクタ150のタング挿入口114側へのスライドによって、遮蔽板230もタング挿入口114側へスライドする。そのため、遮蔽板230はICタグ224を遮蔽していた状態からICタグ222を遮蔽する状態となる。リーダ106は、ICタグ224とは信号の送受信が可能である。このとき、例えばリーダ106(図1参照)は、ICタグ222、224のうち、ICタグ224からのみID情報等を読取可能である。したがって、タングプレート102は取外された状態であると判断することが可能である。これにより、検知装置100(図2参照)は、シートベルト105の非装着を検知することができる。
 上記説明したように、バックル108はICタグ222、224と遮蔽板230とによる簡素な構成であっても、遮蔽板230のスライドという単純な動作を行うだけでシートベルト105(図1参照)の装着検知が可能である。また、遮蔽板230のスライドは、他の部材に対する接触を伴わないため、故障などの不具合の発生も格段に少なくなる。
 さらに、上記構成によれば、2つのICタグ222、224を組み合わせることで、バックル108の故障検知を行うことが可能である。例えば、ICタグ222、224のどちらからも信号を受信した場合または受信しなかった場合はバックル108の故障などと判断することができる。
(アンテナの変形例)
 図10および図11は、図1のアンテナ107の変形例を例示する図である。図10に例示するアンテナ207は、放物曲面を有する反射板210を備える点においてアンテナ107と相違する。
 アンテナ207は、指向性アンテナの一種であるパラボラアンテナである。パラボラアンテナ207は、反射板の放物曲面が向く方向に対して指向性を有する。例えば、アンテナ207を、図1のアンテナ107と同様に、バックミラー109の近傍に車両後方へ向けて設置することで、車内空間に対して良好な指向性を発揮することが可能である。これにより、信号の送受信の方向や信号強度が高い領域を自車内に限定することで、車外の電波等との干渉を防ぐことが可能となる。
 図11に例示するアンテナ307は、指向性アンテナの一種であるアレイアンテナである点においてアンテナ107、207と相違する。
 アンテナ307は、内部にアンテナ素子310を複数備えている。アンテナ307は、各アンテナ素子310がそれぞれ発信する電波の位相を制御することで、任意な方向へ良好な指向性を発揮することができる。そのため、アンテナ307は、バックミラー109の近傍に設置されなくても、自車(車両103)の車内空間に対して良好な指向性を発揮することが可能である。これにより、車外の電波等との干渉を防ぐことが可能となる。
 以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。
 したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
 本発明は、車両におけるシートベルトの装着の有無を検知するシートベルト装着検知装置に利用することができる。

Claims (4)

  1.  シートベルトバックルと、該シートベルトバックルに対してアンテナを用いた信号の送受信を行うリーダとを含むシートベルト装着検知装置であって、
     前記シートベルトバックルは、
     シートベルトタングプレートの挿入方向のそれぞれ異なる位置に配置される少なくとも2つのICタグと、
     前記シートベルトバックル内への前記シートベルトタングプレートの挿入に連動してスライドし、該スライドによって、該シートベルトタングプレートの挿入前と挿入後とにおいてそれぞれ異なる前記ICタグの前記リーダに対する信号の送受信を遮蔽する遮蔽板と、
    を備えることを特徴とするシートベルト装着検知装置。
  2.  前記シートベルトバックルは、金属製の内部フレームと、樹脂製の外装とをさらに備え、
     前記少なくとも2つのICタグは、前記内部フレームと前記外装との間に設置され、
     前記遮蔽板は、前記少なくとも2つのICタグと前記外装との間をスライドすることを特徴とする請求項1に記載のシートベルト装着検知装置。
  3.  前記アンテナは車室内の前方上部に設置されることを特徴とする請求項1または2に記載のシートベルト装着検知装置。
  4.  前記アンテナは指向性アンテナであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシートベルト装着検知装置。
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