JP7083682B2

JP7083682B2 - 車両用検出システム

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Publication number: JP7083682B2
Application number: JP2018074593A
Authority: JP
Inventors: 靖裕小湊; 悟朗中村; 忠秀國立; 健治松下
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2022-06-13
Anticipated expiration: 2038-04-09
Also published as: JP2019182162A; CN110356286A; EP3552868A1; US10933841B2; EP3552868B1; US20190308586A1

Description

本発明は、車両用検出システムに関する。

従来、車両に搭載され、搭乗者の座席への着座状態やシートベルトの装着状態を検出し、それらの検出結果に応じて搭乗者に警告を行う車両用検出システムがある。車両用検出システムでは、例えば、各座席の座面部に搭乗者の着座状態を検出する着座センサが配置される。着座センサは、例えば、フロア下に配索されるワイヤハーネスを介してバッテリ等に接続されることから、各座席に応じて着座センサとワイヤハーネスとを接続するサブハーネスが必要となり、コスト増や重量増のおそれがある。そこで、着座センサと、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｎｔｉｆｉｅｒ）等の通信技術により当該着座センサに給電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（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－２０４４７号公報

ところで、上記従来の車両用検出システムでは、座席に着座した搭乗者が遮蔽物となり、着座センサから送信する検出信号が通信装置に届かない場合があることから、通信装置が搭乗者の着座の有無を誤判定する可能性があり、改善の余地がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、搭乗者の着座判定の精度を向上させることができる車両用検出システム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、本発明に係る車両用検出システムは、車両に設けられ、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するリーダと、前記送信信号を受信した場合、前記送信信号に含まれる電力供給用の無線信号により駆動し、かつ前記送信信号に対する第１応答信号を前記リーダに向けて送信することが可能な第１検出器と、前記送信信号に含まれる電力供給用の無線信号により駆動し、かつ前記車両における座席のシートベルトの装着状態を検出する第２検出器とを備え、前記第１検出器は、前記リーダに向けて送信された前記第１応答信号が遮断される座席の着座領域に配置され、前記第２検出器は、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状態に切り替わるスイッチ回路を有し、前記スイッチ回路のＯＮ状態に応じて第２応答信号を前記リーダに送信し、前記リーダは、前記送信信号に応じて受信した前記第１応答信号の有無に基づいて搭乗者の着座状態を判定し、かつ前記第２応答信号の有無に基づいて前記シートベルトの装着状態を判定し、前記搭乗者の着座により前記第１検出器から送信された前記第１応答信号を受信できなかった場合、該当する前記座席に前記搭乗者が着座していると判定し、前記搭乗者のシートベルト未装着により前記スイッチ回路がＯＦＦ状態となることで前記第２応答信号を受信できなかった場合、該当する前記座席の前記シートベルトが未装着であると判定し、前記第１応答信号及び前記第２応答信号のいずれも受信していない場合には報知部に警告信号を出力し、前記報知部は、前記警告信号に応じて前記搭乗者に警告を行い、前記第２検出器は、第１端と第２端とを含むアンテナ部を有し、前記スイッチ回路は、一対の第１接点部を含み、各前記第１接点部は、前記アンテナ部の前記第１端および前記第２端のそれぞれ１つに接続されている、ことを特徴とする。

また、上記車両用検出システムにおいて、前記座席は、少なくとも座面部と背もたれ部とで構成され、前記第１検出器は、前記座面部及び前記背もたれ部の各前記着座領域に少なくとも一つずつ配置され、複数の前記第１検出器は、それぞれが異なる第１識別情報を有しており、当該第１識別情報を前記第１応答信号として前記リーダに送信し、前記リーダは、前記座面部に配置された前記第１検出器から前記第１識別情報を受信した場合、前記背もたれ部の高さ方向に配置された前記第１検出器から受信する前記第１識別情報の有無に基づいて前記搭乗者の属性を判定するものである。

また、上記車両用検出システムにおいて、前記リーダは、前記第１検出器から受信した前記第１識別情報に基づいて各前記第１検出器の配置位置を特定し、当該配置位置の数に基づいて前記搭乗者の着座状態を判定するものである。

本発明に係る車両用検出システムによれば、搭乗者の着座判定の精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両用検出システムの構成例を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る車両用検出システムの設置例を示す概略図である。図３は、実施形態における検出器の配置例を示す概略図である。図４は、実施形態における第１検出器の構成例を示す概略図である。図５は、実施形態における第１検出器の構成例を示す部分拡大図である。図６は、実施形態における第２検出器の構成例を示す分解図である。図７は、実施形態における第２検出器の構成例を示す部分拡大図である。図８は、実施形態における第２検出器の構成例を示す部分断面図である。図９は、実施形態における第２検出器の状態変化の一例を示す部分断面図である。図１０は、実施形態に係る車両検出システムの動作例を示すフローチャートである。図１１は、実施形態に係る車両検出システムのＩＤ管理表の一例を示す図である。

以下に、本発明に係る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。

［実施形態］
車両用検出システム１は、図２に示すような自動車等の車両２に設けられる。車両２は、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は、例えば、図３に示すように、少なくとも座面部２ａａと背もたれ部２ａｂとで構成され、座面部２ａａ側に不図示のシートベルトのタングプレートを固定するためのバックル２５が設けられている。各座席２ａは、図３に示すように、少なくとも着座した搭乗者と接触する着座領域Ｄを有する。着座領域Ｄは、座面部２ａａと、背もたれ部２ａｂとにそれぞれ設けられる。着座領域Ｄは、座面部２ａａ及び背もたれ部２ａｂの形状に応じて、身長や体重、体型等が異なる様々な搭乗者に対応するように設定される。車両用検出システム１は、各座席２ａへの搭乗者の着座状態及びシートベルトの装着状態を判定し、搭乗者が着座状態であり、かつシートベルトが未装着である場合には搭乗者に対して警告等の報知を行うものである。本実施形態の車両用検出システム１は、リーダ１０と、複数の検出器２０とを備える。

なお、以下の説明では、図２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３、図６～図９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。

リーダ１０は、車両２に設けられる。リーダ１０は、例えば、図２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、複数の検出器２０との間で、ＲＦＩＤによる通信技術を用いて近距離無線通信を行う通信機器である。リーダ１０は、例えば、パッシブ方式のＲＦＩＤに対応しており、送信信号（搬送波）を送信することで各検出器２０に電力を供給し、当該送信信号に対する応答信号（副搬送波）を各検出器２０から受信する。リーダ１０は、車室２ｂ内に定期的に送信信号を送信する。リーダ１０は、送信信号に応じて各検出器２０からそれぞれ応答信号を受信する。リーダ１０は、車両２全体を制御するＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ；電子制御ユニット）３０に電気的に接続され、当該ＥＣＵ３０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。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。

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を各検出器２０に向けて送信する。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から送信される応答信号を受信し、当該応答信号を送受信部１２に出力する。ここで、応答信号は、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。固有のＩＤは、例えば６４ビットの文字列で表される。

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から送信される応答信号を受信する。送受信部１２は、受信した応答信号を復調してコントローラ１３に出力する。

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、所定の間隔（例えば１秒間隔）で送信信号を各検出器２０に向けて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、送信信号に応じて検出器２０から受信した応答信号の有無に基づいて、各座席２ａへの搭乗者の着座状態及びシートベルトの装着状態を判定する。コントローラ１３は、搭乗者が着座状態であり、かつシートベルトが未装着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、ＥＣＵ３０に電気的に接続され、当該ＥＣＵ３０からＡＣＣ電源又はＩＧ電源のＯＮ／ＯＦＦ情報を取得する。コントローラ１３は、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源のＯＮ情報に応じて起動し、報知部１４に警告ランプ点灯信号を出力する。また、コントローラ１３は、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源のＯＦＦ情報に応じて停止し、報知部１４に警告ランプ消灯信号を出力する。

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。警告信号には、警告ランプ点灯信号、警告ランプ消灯信号、警告ランプ点滅信号等が含まれる。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（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）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に向かうように配置される。

各検出器２０は、リーダ１０との間で無線信号を送受信することができる。各検出器２０は、バッテリを備えておらず、リーダ１０から送信される送信信号に含まれる電力供給用の無線信号により駆動するものであり、いわゆるパッシブ方式のＲＦＩＤを用いた通信機器である。複数の検出器２０は、図１～図３に示すように、複数の第１検出器２０Ａと、複数の第２検出器２０Ｂとで構成される。

各第１検出器２０Ａは、各座席２ａの座面部２ａａ及び背もたれ部２ａｂに設けられた、いわゆる着座センサであり、座席２ａへの搭乗者の着座を検出するものである。各第１検出器２０Ａは、リーダ１０からの送信信号を受信した場合、当該送信信号に対する第１応答信号をリーダ１０に向けて送信することができる。第１応答信号は、各第１検出器２０Ａから送信される無線信号である。本実施形態の各第１検出器２０Ａは、各座席２ａへの搭乗者の着座に応じて、リーダ１０に向けて送信された第１応答信号が遮断される各座席２ａの着座領域Ｄに配置される。本実施形態の各第１検出器２０Ａは、座面部２ａａ及び背もたれ部２ａｂの各着座領域Ｄに少なくとも１つずつ（本実施形態では４つずつ）配置される。各第１検出器２０Ａは、座面部２ａａ及び背もたれ部２ａｂの各表皮下に配置される。各第１検出器２０Ａは、座面部２ａａに対して少なくとも一部が離間して複数配置され、背もたれ部２ａｂに対して高さ方向に少なくとも一部が離間して複数配置される。本実施形態の各第１検出器２０Ａは、図３に示すように、例えば、座面部２ａａにおいて、奥行方向及び幅方向を２辺として構成される略矩形状の着座領域Ｄに対して対角線上に２つずつ配置されている。各第１検出器２０Ａは、例えば、座面部２ａａにおいて、上下方向及び幅方向を２辺として構成される略矩形状の着座領域Ｄに対して対角線上に２つずつ配置されている。各第１検出器２０Ａは、図１に示すように、第２アンテナ部２１Ａと、検出部２３Ａとを備える。

第２アンテナ部２１Ａ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）を送受信するアンテナである。第２アンテナ部２１Ａは、検出部２３Ａ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２１Ａは、受信した無線信号を検出部２３Ａに出力する。また、第２アンテナ部２１Ａは、検出部２３Ａから出力される第１応答信号をリーダ１０に向けて送信する。

検出部２３Ａは、第１応答信号を出力する回路である。検出部２３Ａは、例えばＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）回路等で構成される。検出部２３Ａは、第２アンテナ部２１Ａで受信した電力供給用の無線信号により駆動し、第１応答信号を第２アンテナ部２１Ａに出力する。検出部２３Ａは、ＲＦ回路２３ａと、ＣＰＵ２３ｂと、メモリ２３ｃとを有する。ＲＦ回路２３ａは、第２アンテナ部２１Ａで受信した無線信号に対する復調処理や第２アンテナ部２１Ａで送信する第１応答信号の変調処理等を行う。ＣＰＵ２３ｂは、メモリ２３ｃに記憶された第１識別情報に基づく第１応答信号を第２アンテナ部２１Ａに出力する。メモリ２３ｃは、第１識別情報を記憶する。第１識別情報は、上述した識別情報のうち、各第１検出器２０Ａに割り当てられた固有のＩＤである。

各第２検出器２０Ｂは、各座席２ａのバックル２５に設けられた、いわゆるバックルセンサであり、シートベルトの装着状態を検出するものである。各第２検出器２０Ｂは、リーダ１０からの送信信号を受信した場合、シートベルトの装着状態に応じて、当該送信信号に対する第２応答信号をリーダ１０に向けて送信することができる。第２応答信号は、各第２検出器２０Ｂから送信される無線信号である。本実施形態の各第２検出器２０Ｂは、シートベルトが装着状態の場合、第２応答信号を送信することができる。各第２検出器２０Ｂは、図１に示すように、第２アンテナ部２１と、スイッチ回路２２と、検出部２３とを備える。

第２アンテナ部２１Ｂ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を送受信するアンテナである。第２アンテナ部２１Ｂは、スイッチ回路２２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２１Ｂは、受信した無線信号を、ＯＮ状態のスイッチ回路２２を介して検出部２３に出力する。また、第２アンテナ部２１Ｂは、ＯＮ状態のスイッチ回路２２を介して検出部２３から出力される第２応答信号をリーダ１０に向けて送信する。

スイッチ回路２２は、第２アンテナ部２１Ｂと検出部２３との間に設けられ、座席２ａへの搭乗者の着座状態に応じて第２アンテナ部２１Ｂと検出部２３との電気的な接点を接触状態又は非接触状態に切り替える。スイッチ回路２２は、図６に示すように、例えば、第２アンテナ部２１Ｂに電気的に接続される一対の第１接点部２２Ａと、検出部２３に電気的に接続される一対の第２接点部２２Ｂとで構成される。スイッチ回路２２は、座席２ａへの着座状態に応じて、各第１接点部２２Ａと各第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。スイッチ回路２２は、例えば、図９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）の変化を検出部２３で検出することにより、スイッチ回路２２のＯＮ状態が検出される。一方、スイッチ回路２２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、スイッチ回路２２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。

検出部２３Ｂは、第２応答信号を出力する回路である。検出部２３Ｂは、例えばＩＣ回路等で構成される。検出部２３Ｂは、第２アンテナ部２１Ｂで受信した電力供給用の無線信号により駆動し、第２応答信号を第２アンテナ部２１Ｂに出力する。検出部２３Ｂは、ＲＦ回路２３ａと、ＣＰＵ２３ｂと、メモリ２３ｃとを有する。ＲＦ回路２３ａは、第２アンテナ部２１Ｂで受信した無線信号に対する復調処理や第２アンテナ部２１Ｂで送信する第２応答信号の変調処理等を行う。ＣＰＵ２３ｂは、メモリ２３ｃに記憶された第２識別情報に基づく第２応答信号を第２アンテナ部２１Ｂに出力する。メモリ２３ｃは、第２識別情報を記憶する。第２識別情報は、上述した識別情報のうち、第１識別情報と異なるものであって、各第２検出器２０Ｂに割り当てられた固有のＩＤである。検出部２３は、スイッチ回路２２の抵抗（またはスイッチ回路２２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）に応じて当該スイッチ回路２２のＯＮ状態／ＯＦＦ状態を判別する。検出部２３は、スイッチ回路２２がＯＮ状態の場合、第２応答信号を第２アンテナ部２１Ｂに出力する。

本実施形態のコントローラ１３は、送信信号に応じて第１検出器２０Ａから受信した第１応答信号の有無に基づいて各座席２ａの着座状態を判定する。具体的には、コントローラ１３は、送信信号に対応する第１応答信号を受信しなかった場合、第１検出器２０Ａからリーダ１０に向けて送信された第１応答信号が搭乗者の着座により遮断されていることから、該当する座席２ａに搭乗者が着座していると判定する。一方、コントローラ１３は、第１応答信号を受信した場合、図１１に示すＩＤ管理表５０を参照し、各第１応答信号に含まれる第１識別情報に基づいて、第１検出器２０Ａが配置された座席位置及び配置位置を特定し、配置位置の数に基づいて搭乗者の着座状態を判定する。例えば、コントローラ１３は、４つの第１応答信号を受信した場合、受信した４つの第１識別情報（検出器ＩＤ）に基づいて、座席位置（ＭＲ）及び配置位置（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚ）を特定し、４つの配置位置に基づいて搭乗者の着座状態を判定する。この場合、例えば、座面部２ａａに沿って載置された矩形状のカバンが、配置位置Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚに配置された４つの第１検出器２０Ａからの第１応答信号を遮断している状態であると想定できるので、搭乗者が着座状態ではないと判定される。本実施形態の第１識別情報は、図１１に示すように、第１検出器２０Ａが配置された座席位置５２と配置位置５３とを表している。座席位置５２は、車室２ｂ内の座席位置を示す情報であり、例えば４桁の文字列で表現される。具体的には、座席位置５２では、図２及び図１１に示すように、「０００１」がＲＲ（運転席）に対応する。同様に、「０００２」がＲＬ（助手席）に、「０００３」がＭＲ（中央右側席）に、「０００４」がＭＬ（中央左側席）に、「０００５」がＲＲ（後方右側席）に、「０００６」がＲＭ（後方中央席）に、「０００７」がＲＬ（後方左側席）に対応する。配置位置５３は、座席２ａにおける配置位置を示す情報であり、搭載する数や配置する数によって桁数を変更できる文字列で表現される。本実施形態の配置位置５３は、例えば１２桁の文字列で表現される。具体的には、配置位置５３では、図３及び図１１に示すように、「００００・・・０００１」が配置位置Ｓに対応する。同様に、「００００・・・００１０」が配置位置Ｔに、「００００・・・００１１」が配置位置Ｕに、「００００・・・０１００」が配置位置Ｖに、「００００・・・０１０１」が配置位置Ｗに、「００００・・・０１１０」が配置位置Ｘに、「００００・・・０１１１」が配置位置Ｙに、「００００・・・１０００」が配置位置Ｚに対応する。ＯＮ／ＯＦＦ５４は、各検出器ＩＤ５１に対応する第１検出器２０ＡのＯＮ／ＯＦＦを示す情報である。具体的には、各第１検出器２０Ａから第１応答信号を受信したか否かを表すものであり、「ＯＮ」の場合は受信、「ＯＦＦ」の場合は未受信を意味する。

また、コントローラ１３は、座面部２ａａの４つの第１検出器２０Ａから受信した少なくとも１つの識別情報と、背もたれ部２ａｂの４つの第１検出器２０Ａから受信した少なくとも１つの識別情報とに基づいて、座席２ａに着座した搭乗者の属性を判定することができる。搭乗者の属性としては、例えば、人、物であり、人の場合には、大人、子供が含まれる。コントローラ１３は、例えば、座面部２ａａの４つの配置位置Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖに配置された各第１検出器２０Ａから第１識別情報を受信した場合、背もたれ部２ａｂの高さ方向の配置位置Ｗ，Ｘに配置された第１検出器２０Ａから受信した識別情報に基づいて、座席２ａに着座した搭乗者が子供であると判定する。

また、コントローラ１３は、送信信号に応じて第２検出器２０Ｂから受信した第２応答信号の有無に基づいて各座席２ａのシートベルトの装着状態を判定する。具体的には、コントローラ１３は、送信信号に対応する第２応答信号を受信しなかった場合、該当する座席２ａのシートベルトが未装着であると判定する。一方、コントローラ１３は、第２応答信号を受信した場合、図１１に示すＩＤ管理表５０を参照し、各第２応答信号に含まれる第２識別情報に基づいて、第２検出器２０Ｂが配置された座席位置を特定し、シートベルトの装着状態を判定する。例えば、コントローラ１３は、受信した第２識別情報（検出器ＩＤ）に基づいて座席位置（ＭＲ）を特定し、当該座席位置に対応する座席２ａのシートベルトが装着状態であると判定する。本実施形態の第２識別情報は、第１識別情報と同様に、第１検出器２０Ａが配置された座席位置５２と配置位置５３とを表している。配置位置５３については、バックル２５に配置されているので、「００００・・・１１１１」がバックル２５の配置位置Ｂａに対応する。ＯＮ／ＯＦＦ５４は、各検出器ＩＤ５１に対応する第２検出器２０ＢのＯＮ／ＯＦＦを示す情報である。具体的には、各第２検出器２０Ｂから第２応答信号を受信したか否かを表すものであり、「ＯＮ」の場合は受信、「ＯＦＦ」の場合は未受信を意味する。コントローラ１３は、第１応答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応答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。

次に、第１検出器２０Ａの構造について図４及び図５を参照して説明する。

第１検出器２０Ａは、図４及び図５に示すように、可撓性シート４１を備える。可撓性シート４１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。可撓性シート４１は、その表面に第２アンテナ部２１Ａ及び検出部２３Ａが形成されている。第２アンテナ部２１Ａは、可撓性シート４１の表面上に、導電パターンが環状（ループ状）に巻回されて形成される。検出部２３は、導電パターンの巻回し開始側の始端部と巻回し終了側の終端部との間に配置されている。

次に、第２検出器２０Ｂの構造について図６～図８を参照して説明する。

第２検出器２０Ｂは、図６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２検出器２０Ｂ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。

第１可撓性シート４１Ａは、第２アンテナ部２１Ｂと、一対の第１接点部２２Ａとを有する。本実施形態の第１可撓性シート４１Ａは、第２アンテナ部２１Ｂと、一対の第１接点部２２Ａとを含む導電パターンが表面に形成されている。導電パターンは、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２１Ｂ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２１Ｂ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２１Ｂは、導電パターンの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２１Ｂ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７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８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。

第２可撓性シート４１Ｂは、検出部２３Ｂと、一対の第２接点部２２Ｂとを有する。検出部２３Ｂと各第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。検出部２３Ｂは、ＩＣチップ等で構成され、第２可撓性シート４１Ｂに実装されている。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。第２接点部２２Ｂは、第１接点部２２Ａと略同サイズで同形状に形成される。

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７に示すように、一対の第１接点部２２Ａ、一対の第２接点部２２Ｂを含むスイッチ回路２２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。

次に、車両用検出システム１の動作例について図１０を参照して説明する。

まず、ステップＳ１では、リーダ１０は、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源がＯＮとなったか否かを判定する。具体的には、リーダ１０内のコントローラ１３は、ＥＣＵ３０から取得したＡＣＣ電源又はＩＧ電源のＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいて、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源がＯＮとなったか判定する。ＡＣＣ電源又はＩＧ電源がＯＮとなっていない場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。一方、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源がＯＮとなった場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２に移行する。

ステップＳ２では、リーダ１０は、警告ランプを点灯する。具体的には、コントローラ１３は、報知部１４に警告ランプ点灯信号を出力する。報知部１４は、受信した警告ランプ点灯信号に応じて警告ランプを点灯させる。本実施形態では、座席２ａの着座状態及びシートベルトの装着状態に関わらず、初期状態として警告ランプを点灯させる。そして、一定の条件を満たす場合には警告ランプを消灯し、そうでない場合には少なくとも警告ランプを点灯から点滅に変更する。

次に、ステップＳ３では、リーダ１０は、無線信号を送信する。具体的には、コントローラ１３は、送受信部１２を制御して電力供給用の無線信号を含む送信信号を各検出器２０に向けて、例えば１秒間隔で送信する。第１検出器２０Ａは、リーダ１０からの送信信号を受信した場合、当該送信信号に対する第１応答信号をリーダ１０に向けて送信する。第２検出器２０Ｂは、リーダ１０からの送信信号を受信した場合、スイッチ回路２２がＯＮ状態であるときは、検出部２３Ｂと第２アンテナ部２１Ｂとの間を電気的に接続し、検出部２３Ｂから第２アンテナ部２１Ｂを介して第２応答信号をリーダ１０に向けて送信する。一方、第２検出器２０Ｂは、スイッチ回路２２がＯＦＦ状態の場合、検出部２３Ｂと第２アンテナ部２１Ｂとの間が遮断されるので、第２応答信号がリーダ１０に送信されない。

次に、ステップＳ４では、リーダ１０は、送信信号に応じて応答信号を受信したか否かを判定する。具体的には、コントローラ１３は、送信信号に応じて第１検出器２０Ａ及び第２検出器２０Ｂから第１応答信号及び第２応答信号を受信したかを判定する。第１応答信号及び第２応答信号のいずれも受信していない場合（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ９に移行する。一方、第１応答信号及び第２応答信号のいずれかを受信した場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ５では、リーダ１０は、応答信号に基づいて座席位置、着座位置を特定する。具体的には、コントローラ１３は、例えば、ＩＤ管理表５０を参照し、受信した第１応答信号に含まれる第１識別情報及び第２応答信号に含まれる第２識別情報に基づいて、座席位置及び配置位置を特定する。

次に、ステップＳ６では、リーダ１０は、搭乗者が着座状態にあるか否かを判定する。具体的には、コントローラ１３は、ステップＳ５で特定した座席位置に対応する各座席２ａにおいて、配置位置の数に基づいて搭乗者が着座しているか否かを判定する。着座していないと判定した場合は、ステップＳ８に移行する。一方、着座していると判定した場合は、ステップＳ７に移行する。

次に、ステップＳ７では、リーダ１０は、シートベルトが装着されているか否かを判定する。具体的には、コントローラ１３は、ステップＳ５で特定した座席位置に対応する第２検出器２０ＢのＯＮ／ＯＦＦ５４を参照し、シートベルトが装着されているか否かを判定する。シートベルトが装着されていないと判定した場合（ステップＳ７でＮｏ）、ステップＳ９に移行する。一方、シートベルトが装着されていると判定した場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８では、リーダ１０は、警告ランプを消灯させる。具体的には、コントローラ１３は、報知部１４に警告ランプ消灯信号を出力する。報知部１４は、受信した警告ランプ消灯信号に応じて警告ランプを消灯させて、ステップＳ１０に移行する。

ステップＳ９では、リーダ１０は、警告ランプを点滅させる。具体的には、コントローラ１３は、報知部１４に警告ランプ点滅信号を出力する。報知部１４は、受信した警告ランプ点滅信号に応じて警告ランプを点滅させて、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ１０では、リーダ１０は、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源がＯＦＦとなったか否かを判定する。具体的には、コントローラ１３は、ＥＣＵ３０から取得したＡＣＣ電源又はＩＧ電源のＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいて、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源がＯＦＦとなっていない場合（ステップＳ８でＮｏ）、ステップＳ３以降の処理を行う。一方、ＡＣＣ電源又はＩＧ電源がＯＦＦとなった場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、本処理を終了する。

以上説明したように、車両用検出システム１は、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するリーダ１０と、当該電力供給用の無線信号により駆動し、送信信号に対する第１応答信号をリーダ１０に向けて送信することが可能な第１検出器２０Ａとを備える。第１検出器２０Ａは、リーダ１０に向けて送信された第１応答信号が遮断される座席２ａの着座領域Ｄに配置される。リーダ１０は、送信信号に応じて受信した第１応答信号の有無に基づいて搭乗者の着座状態を判定する。このように、第１応答信号が遮断される座席２ａの着座領域Ｄに第１検出器２０Ａが配置されるので、着座した搭乗者により応答信号がリーダ１０に届かない場合でも、搭乗者が着座状態であると判定することができ、搭乗者の着座判定の精度を向上させることが可能となる。また、第１検出器２０Ａに外圧によりＯＮ／ＯＦＦするスイッチ等が不要となるので、第１検出器２０Ａを座面部２ａａや背もたれ部２ａｂの各表皮下に配置する必要がなく、レイアウト（Ｌ／Ｏ）の自由度を向上させることができる。また、第１検出器２０Ａが、リーダ１０から受信した電力供給用の無線信号により駆動するので、バッテリや電源供給用の配線を不要とし、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。また、第１検出器２０Ａは、可撓性シートで構成されていることから、異なる座席２ａの形状に合わせることができ、当該第１検出器２０Ａ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。

また、車両用検出システム１は、第１検出器２０Ａが、座面部２ａａ及び背もたれ部２ａｂの各着座領域Ｄに少なくとも一つずつ配置される。複数の第１検出器２０Ａは、それぞれが異なる第１識別情報を有しており、当該第１識別情報を第１応答信号としてリーダ１０に送信する。リーダ１０は、座面部２ａａに配置された第１検出器２０Ａから第１識別情報を受信した場合、背もたれ部２ａｂの高さ方向に配置された第１検出器２０Ａから受信する第１識別情報の有無に基づいて搭乗者の属性を判定する。これにより、例えば、座席２ａに着座した搭乗者が大人か、子供かを容易に判定することができる。

また、車両用検出システム１は、リーダ１０が、第１検出器２０Ａから受信した第１識別情報に基づいて各第１検出器２０Ａの配置位置を特定し、当該配置位置の数に基づいて搭乗者の着座状態を判定する。これにより、座席２ａへの搭乗者の着座なのか、荷物等の載置なのかを容易に判別することができ、搭乗者の着座を精度よく検出することが可能となる。

また、車両用検出システム１は、送信信号に含まれる電力供給用に無線信号により駆動し、かつ座席２ａのシートベルトの装着状態を検出する第２検出器２０Ｂをさらに備える。第２検出器２０Ｂは、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状態に切り替わるスイッチ回路２２を有し、当該スイッチ回路２２のＯＮ状態又はＯＦＦ状態に応じて第２応答信号をリーダ１０に送信する。リーダ１０は、第１応答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応答信号に基づいてシートベルトの装着状態を判定し、搭乗者が着座状態であり、かつシートベルトが未装着である場合には報知部１４に警告信号を出力する。報知部１４は、警告信号に応じて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。

なお、上記実施形態では、リーダ１０と検出器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（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等を用いてもよい。

また、上記実施形態では、コントローラ１３は、リーダ１０に設けられており、ＥＣＵ３０と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。

また、上記実施形態では、複数の第１検出器２０Ａは、座席２ａの配置位置Ｓ～Ｚに８つ配置されているが、これらに限定されるものではない。例えば、搭乗者の体型等の違いにより検出精度が低下しないように、配置位置及び配置数が設定されることが好ましい。

また、上記実施形態では、第２検出器２０Ｂは、シートベルトが未装着状態から装着状態に切り替わったときに第２応答信号を送信するように構成されているが、これに限定されず、シートベルトが装着状態から未装着状態に切り替わったときに第２応答信号を送信するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、着座領域Ｄは、略矩形状に設定されているが、これに限定されるものではなく、人間工学の観点で形状等が設定されていてもよい。

１車両用検出システム
２ａ座席
１０リーダ
１３コントローラ
２０Ａ第１検出器
２０Ｂ第２検出器
２１Ａ，２１Ｂ第２アンテナ部
２２スイッチ回路
２２Ａ第１接点部
２２Ｂ第２接点部
２３検出部
４１Ａ第１可撓性シート
４１Ｂ第２可撓性シート
４２絶縁シート

Claims

車両に設けられ、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するリーダと、
前記送信信号を受信した場合、前記送信信号に含まれる電力供給用の無線信号により駆動し、かつ前記送信信号に対する第１応答信号を前記リーダに向けて送信することが可能な第１検出器と、
前記送信信号に含まれる電力供給用の無線信号により駆動し、かつ前記車両における座席のシートベルトの装着状態を検出する第２検出器とを備え、
前記第１検出器は、
前記リーダに向けて送信された前記第１応答信号が遮断される座席の着座領域に配置され、
前記第２検出器は、
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状態に切り替わるスイッチ回路を有し、前記スイッチ回路のＯＮ状態に応じて第２応答信号を前記リーダに送信し、
前記リーダは、
前記送信信号に応じて受信した前記第１応答信号の有無に基づいて搭乗者の着座状態を判定し、かつ前記第２応答信号の有無に基づいて前記シートベルトの装着状態を判定し、
前記搭乗者の着座により前記第１検出器から送信された前記第１応答信号を受信できなかった場合、該当する前記座席に前記搭乗者が着座していると判定し、前記搭乗者のシートベルト未装着により前記スイッチ回路がＯＦＦ状態となることで前記第２応答信号を受信できなかった場合、該当する前記座席の前記シートベルトが未装着であると判定し、前記第１応答信号及び前記第２応答信号のいずれも受信していない場合には報知部に警告信号を出力し、
前記報知部は、
前記警告信号に応じて前記搭乗者に警告を行い、
前記第２検出器は、第１端と第２端とを含むアンテナ部を有し、
前記スイッチ回路は、一対の第１接点部を含み、各前記第１接点部は、前記アンテナ部の前記第１端および前記第２端のそれぞれ１つに接続されている、
ことを特徴とする車両用検出システム。
前記座席は、
少なくとも座面部と背もたれ部とで構成され、
前記第１検出器は、
前記座面部及び前記背もたれ部の各前記着座領域に少なくとも一つずつ配置され、
複数の前記第１検出器は、
それぞれが異なる第１識別情報を有しており、当該第１識別情報を前記第１応答信号として前記リーダに送信し、
前記リーダは、
前記座面部に配置された前記第１検出器から前記第１識別情報を受信した場合、前記背もたれ部の高さ方向に配置された前記第１検出器から受信する前記第１識別情報の有無に基づいて前記搭乗者の属性を判定する、
請求項１に記載の車両用検出システム。
前記リーダは、
前記第１検出器から受信した前記第１識別情報に基づいて各前記第１検出器の配置位置を特定し、当該配置位置の数に基づいて前記搭乗者の着座状態を判定する、
請求項２に記載の車両用検出システム。