(57)【要約】  自動車内のトラック（２−５）上の所定位置に取り外し可能に取り付けられる座席（１２、１３、１４）は、能動安全デバイスまたはセンサの形状の少なくとも１つの安全要素を有している。制御ユニット（６）と安全要素との間に通信チャネルが確立される。通信チャネルの少なくとも一部分は無線リンク（３０、３１、３６、３７）である。自動車内に座席が存在する時に信号を供給する第１のシステムと、通信チャネルの座席部分から分離され、自動車の座席の存在を決定して適切な信号を制御ユニット（６）へ供給する独立システム（７０）とが存在する。従って制御ユニットは、座席の存在を指示する２つの信号を有する。
2005512891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の安全装置であって、上記自動車には上記自動車内に取り外し可能に取り付けられている少なくとも１つの座席を備え、上記少なくとも１つの座席はその上に、事故が発生した場合に作動するようになっている安全デバイスである少なくとも１つの安全要素を有し、
上記安全装置は、上記自動車上に取り付けられている制御ユニットと上記座席上に設けられている上記各安全要素との間の通信を提供する通信チャネルを含み、上記通信チャネルの一部分は上記自動車上に、また一部分は上記座席上に配置されており、上記通信チャネルの少なくとも一部分は無線リンクであり、
上記通信チャネルは、上記座席が上記自動車内に存在する場合に信号を上記制御ユニットへ供給する第１のシステムと、上記通信チャネルの座席部分から分離し、上記座席が上記自動車内に存在することを決定して上記自動車内に上記座席が存在することを指示する信号を上記制御ユニットへ供給する独立システムを有することを特徴とする安全装置。
【請求項２】
上記第１のシステムは、上記通信チャネルによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の安全装置。
【請求項３】
上記安全デバイスは、エアバッグまたは安全ベルトプリテンショナであることを特徴とする請求項１または２に記載の安全装置。
【請求項４】
上記座席上の少なくとも１つの安全デバイスは診断センサを含み、上記診断センサは信号を上記通信チャネルを通して上記制御ユニットへ供給するようになっていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の安全装置。
【請求項５】
上記座席は、着座者の体重を検知する少なくとも１つのセンサを含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の安全装置。
【請求項６】
上記独立システムは、問合わせがあった時に、信号を上記第２の通信チャネルを通して上記制御ユニットへ伝送するようになっている上記座席上の送信機を含む能動システムであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の安全装置。
【請求項７】
上記独立システムは、受動装置であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の安全装置。
【請求項８】
上記独立システムは、マイクロスイッチを含むことを特徴とする請求項７に記載の安全装置。
【請求項９】
上記独立システムは、上記座席上に固定されている磁石と、シャシ上に取り付けられているホール効果スイッチとを含むことを特徴とする請求項７に記載の安全装置。
【請求項１０】
上記独立システムは、感光センサと、上記感光センサによって検出可能な上記座席上の要素とを含むことを特徴とする請求項７に記載の安全装置。
【請求項１１】
上記座席上の要素は、光反射器であることを特徴とする請求項１０に記載の安全装置。
【請求項１２】
上記座席上の要素は、バーコードであることを特徴とする請求項１０に記載の安全装置。
【請求項１３】
上記座席上の要素を照明する光源を上記光センサに組合わせてあることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の安全装置。
【請求項１４】
上記通信チャネル、または上記通信チャネルの少なくとも１つは、上記制御ユニットと上記座席との間の上記通信チャネル内に無線リンクを形成する誘導コイルを含むことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の安全装置。
【請求項１５】
上記自動車及び上記座席は、上記誘導コイルを通して上記自動車から上記座席へ電力を伝送するようになっていることを特徴とする請求項１４に記載の安全装置。
【請求項１６】
上記座席は、上記伝送された電力を上記座席内に貯蔵できる蓄電装置を含むことを特徴とする請求項１５に記載の安全装置。
【請求項１７】
上記装置は、上記第１のシステム及び上記独立システムの一方だけが上記座席の存在を指示する信号を供給した場合に作動するようになっている警報信号発生器を含むことを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の安全装置。
【請求項１８】
上記座席は上記自動車内に取り付けられている細長いトラックユニット上に取り付けられ、上記通信チャネルの少なくとも１つ、または１つが上記トラックユニットの１つに沿って通過していることを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項に記載の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は安全装置に関し、詳述すれば、モータビークル（以下、自動車という）における安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、特に多目的車（ＭＰＶ）においては、座席を自動車から取り外して開けた、妨害物のない載荷空間を得るために、座席を取り外しできるように自動車に取り付けることがより一般的になってきている。
【０００３】
事故が発生した場合に作動する、または展開する統合安全デバイスを自動車の座席に設けることも一般的になりつつある。例えば、現在の自動車の座席には、着座者を保護するように展開する１またはそれ以上のエアバッグ、及び安全ベルトをプリテンションさせるようになっているプリテンショナを組込むことができる。また、現在の自動車の座席は、座席に人が着座しているか否かを検知し、そして多分着座者の体重を決定するようになっている１またはそれ以上のセンサを組込むことができ、これらのセンサからの信号を中央処理ユニットへ送って自動車内の安全デバイスの展開をセンサからの信号に依存して制御することができる。また、典型的には、これらの信号は座席内の安全デバイス内の診断センサから自動車内に設けられている診断装置へ送られ、診断装置は、座席内の安全デバイスが全て動作可能状態にあり、且つ機能状態にあることを保証するようになっている。診断センサは、安全デバイスの状態を決定することができ、また、例えばスキブ抵抗器の抵抗値、または安全ベルトのバックルが舌片を受け入れたか否かを決定することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような安全デバイスまたはセンサを設けた取り外し可能な座席と、自動車内に取り付けられている中央処理ユニットとの間の良好な通信リンクに対する要望が存在していることは明白である。典型的にはこの通信リンクは、信号を、座席内のセンサから中央処理ユニットへ送り、また中央処理ユニットから事故が発生した場合に作動させなければならない種々の安全デバイスへ送ることが要求される。
【０００５】
勿論、中央処理ユニットの本質は、座席が存在するか、または存在しないのかを決定できることにある。例えば、中央処理ユニットは、載荷空間を作るために座席が自動車から取り外されているか否かを決定できなければならない。また、若干の自動車、特に座席を前向きに、または後ろ向きに取り付けることができる自動車においては、中央処理ユニットは座席の方向を決定できる必要があり得る。また更に、特に座席が自動車の軸方向に伸びている縦方向レール上に取り付けられ、異なる多くの位置に座席を位置決めできるようになっている場合には、中央処理ユニットは座席の精密な位置を決定できる必要があり得る。
【０００６】
これらの全ての目的は適切な通信システムを用いて達成することが可能であるが、もし通信システム内のエラーが原因で座席と中央処理システムとの間の通信が故障すれば、中央処理ユニットは座席が存在しないと不正確に決定し、事故の場合に中央処理ユニットが関連安全デバイスを展開する信号を座席に伝達しなくなる恐れがある。
【０００７】
本発明は、改善された安全装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、自動車の安全装置が提供される。上記自動車には上記自動車内に取り外し可能に取り付けられている少なくとも１つの座席を備え、上記少なくとも１つの座席はその上に、事故が発生した場合に作動するようになっている安全デバイスの形状の少なくとも１つの安全要素を有し、上記安全装置は、上記自動車上に取り付けられている制御ユニットと上記座席上に設けられている上記各安全要素との間の通信を提供する通信チャネルを含み、上記通信チャネルの一部分は上記自動車上に、また一部分は上記座席上に配置されており、上記通信チャネルの少なくとも一部分は無線リンクであり、上記通信チャネルは、上記座席が上記自動車内に存在する場合に信号を上記制御ユニットへ供給する第１のシステムと、上記通信チャネルの座席部分から分離し、上記座席が上記自動車内に存在することを決定して上記自動車内に上記座席が存在することを指示する信号を上記制御ユニットへ供給する独立システムとを有する。
【０００９】
以下に説明する実施の形態においては、無線リンクは、通信チャネルの自動車上の部分と座席上の部分との間に配置されている。
【００１０】
第１のシステムは、上記通信チャネルによって構成されていることが好ましい。他の実施の形態においては、上記第１のシステムを上記通信チャネルから完全に分離することはできるが、もし上記通信チャネルが信号を上記座席から上記制御ユニットへ供給できる型であれば、上記座席が存在する場合、上記通信チャネルを使用して信号を供給することによって費用を節約する。
【００１１】
上記安全デバイスは、エアバッグまたはプリテンショナであると好都合である。勿論、上記座席には複数のエアバッグ及びプリテンショナを設けることができる。
【００１２】
上記座席上の少なくとも１つの安全デバイスは診断センサを含み、上記診断センサは信号を上記通信チャネルを通して上記制御ユニットへ供給するようになっていると有利である。
【００１３】
上記座席は、着座者の体重を検知する少なくとも１つのセンサを含むことが好ましい。
【００１４】
上記独立システムは、問合わせがあった時に、信号を第２の通信チャネルを通して上記制御ユニットへ伝送するようになっている上記座席上の送信機を含む能動システムであると有利である。
【００１５】
代替実施の形態においては、上記独立システムは受動装置である。
【００１６】
このような実施の形態の１つにおいては、上記独立システムは、マイクロスイッチを含む。
【００１７】
代替として、上記独立システムは、上記座席上に固定されている磁石と、シャシ上に取り付けられているホール効果スイッチとを含む。
【００１８】
さらなる代替として、上記第２のシステムは、感光センサと、上記感光センサによって検出可能な上記座席上の要素とを含む。
【００１９】
一実施の形態においては、上記座席上の要素は、光反射器である。
【００２０】
代替として、上記座席上の要素は、バーコードである。
【００２１】
上記座席上の要素を照明する光源を上記光センサに組合わせることが好ましい。
【００２２】
上記通信チャネル、または上記通信チャネルの少なくとも１つは、上記制御ユニットと上記座席との間の上記通信チャネル内に無線リンクを形成する誘導コイルを含むと有利である。
【００２３】
上記自動車及び上記座席は、上記誘導コイルを通して自動車から上記座席へ電力を伝送するようになっていると好都合である。
【００２４】
上記座席は、上記伝送された電力を上記座席内に貯蔵できる蓄電装置を含むと有利である。
【００２５】
上記装置は、もし上記第１のシステム及び上記独立システムの一方だけが上記座席の存在を指示する信号を供給した場合に作動するようになっている警報信号発生器を含むことができる。
【００２６】
上記座席は上記自動車内に取り付けられている細長いトラックユニット上に取り付けられ、上記通信チャネルの少なくとも１つ、または１つが上記トラックユニットの１つに沿って通過していると好都合である。
【００２７】
本発明をより容易に理解するために、そして本発明のさらなる特色を理解できるようにするために、以下に添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
先ず図１を参照する。多目的車（ＭＰＶ）のような自動車の床１には、それぞれ自動車の軸方向に伸びている分離した４つのトラックユニット２、３、４、５が設けられている。即ち、トラックユニットは平行に伸び、等間隔に離間している。各トラックユニットは適切なリード７、８、９、１０によって制御ユニット６に接続され、この実施の形態においては、制御ユニット６は自動車の床の下に取り付けられている。
【００２９】
また制御ユニット６は、例えば座席の１つの前側または横側に取り付けられているエアバッグユニットであることができるエアバッグユニット１１にも接続されている。
【００３０】
図１においては、３つの座席１２、１３、及び１４が、トラックユニット２−５上の適所に取り外し可能に取り付けられている。各座席は、トラックユニットに沿って軸方向に離間した複数の所定位置の１つを取ることができる。座席１２は自動車の後方に向けられた単座であり、座席１３は自動車の前方に向けられた単座であり、そして座席１４は自動車の前方に向けられた複座である。
【００３１】
各座席には、床上に取り付けられている１つのトラックユニットと係合する通信要素１５、１６、１７と、別のトラックユニットと係合する補助要素１８、１９、２０が設けられている。各座席は、能動安全デバイスまたはセンサの形状の少なくとも１つの安全要素を有している。
【００３２】
図２に、トラック要素２のようなトラック要素を示す。トラック要素は、普通の設計の細長いレール２１を有する。レールは、ベース２２と、２つの直立側壁２３、２４とを有しており、各側壁は内向きの上側リップ２５、２６を担持している。リップは、空隙によって離間されている。レールの近傍には別の要素２７が設けられており、この要素２７の上面には凹み２８が限定されている。凹み２８の最下部分には、凹み２８内に溜まる何等かの水分を排水できるようにするためのドレンチャンネル２９が設けられている。凹み２８の側壁には、通信システムの一部を形成しているコイル部分３０、３１を有するコイルが設けられている。コイルは、凹み２８の長さに沿って等間隔に設けられている。
【００３３】
上記別の要素２７の上面には、コイルからのスプリアス放射が凹み２８から放出されるのを防ぎ、またはスプリアス放射が凹み２８内に進入してコイル内に電流を発生させるのを防ぐために適切な材料で形成されている放射シールド３２と、別のコイル（後述）とを設けることができる。
【００３４】
図２に示すように、脚３３が座席によって担持されている。脚３３は、レール２１内に受入れられる部分３４を有している。この部分３４は、普通の設計であることができる。脚３３は、凹み２８内に受入れられる第２の部分３５を有している。第２の部分３５上には、凹み２８の側壁内に形成されているコイル３０及び３１と位置合わせされているコイル部分３６、３７を有するコイルが設けられている。
【００３５】
装置は、座席が取ることができる所定の位置の１つにある場合には、座席３３の脚上に取り付けられているコイル部分３６及び３７が、凹み２８の側壁内に設けられている選択されたコイル部分３０、３１に接して位置するようになっている。互いに位置合わせされたコイルが、通信チャネルにおける誘導性無線リンクを形成する。
【００３６】
説明中の実施の形態においては、通信チャネル１５、１６及び１７は図２に示すような設計であり、また補助要素１８、１９、及び２０も図２に示すような設計である。
【００３７】
隣接し合うコイル部分３０、３６及び３１、３７を使用してトラックユニット２、３、４、及び５と適切な座席との間に誘導結合を形成し、通信チャネル及び補助チャネルを得ることができることが理解されよう。補助チャネルは、座席が存在していることを確認するために使用することができる。即ち、制御ユニット６は、通信チャネルを通して座席との間に通信が確立されている場合に限って座席が存在していることを認識し、補助チャネルを通しての通信によって座席の存在が確認される。制御ユニット６は、通信チャネルを通して通信を提供しつつあるトラックのアイデンティティ、及び補助チャネルを通して通信を提供しつつあるトラックのアイデンティティを決定することによって、座席の向き及び座席のサイズを決定することができる。
【００３８】
図３に、制御ユニット６をやや詳細に示す。制御ユニット６は、電力入力４０から電力を受ける。電力入力４０は内部電源４１に接続されており、電力は中央制御ユニットまたはコントローラ４２へ供給される。コントローラ４２は、インタフェース４３に接続されている。インタフェース４３は、線４４で例示してあるように自動車上に取り付けられている減速または激突センサのような適切なセンサから信号を受信するか、または線４５で例示してあるように自動車内に固定されている安全デバイスを作動させるための信号を伝送するようになっている。この実施の形態においては、コントローラ４２は分離した４つのインタフェースユニット４６、４７、４８、４９にも接続されている。各インタフェースユニットは、１つのトラックユニットとのインタフェースをとる。前述したトラック２に接続されているように図示されているインタフェース４６には、複数のコイルが組込まれている。図３においては、コイルはトラックユニット２内に示されており、また例えば座席１２のような座席上の共働コイルと伝送関係にあるように示されている。インタフェース４７はトラックユニット３に組合わされて座席１２の共働コイルと伝送関係にあるように示されており、同様に、インタフェース４８はトラック要素４に組合わされ、インタフェース４９はトラックユニット５に組合わされているように示されている。
【００３９】
座席１２は、通信要素１５を有するように示されている。通信要素１５には、座席の脚３３上に設けられているコイル部分３６及び３７有するコイル装置５０が組込まれている。コイル装置５０のコイルは、トラックユニット２のコイルと伝送関係にある座席のコイルである。コイル装置５０のコイルは電源５１に接続されており、この電源５１は電力を貯蔵するための蓄電装置である。レールユニット２内に存在するコイルから伝送された電力はコイル装置５０のコイルによって受けられ、電源に供給される。電源においては、電力は容量的に、または再充電可能な電池内に貯蔵される。通信要素１５は、電源から電力を受け且つ種々のインタフェースに接続されているコントローラまたはマイクロプロセッサ５２を含んでいる。第１のインタフェース５３はプリテンショナインタフェースであり、これは座席上に取り付けられている安全ベルトに組合わされているプリテンショナを展開させるように作動することができるスキブ５４とのインタフェースをとる。インタフェース５５は、サイドエアバッグとのインタフェースをとり、座席上に取り付けられているサイドエアバッグを展開させるスキブ５６を作動させることができる。インタフェース５７は、第２のサイドエアバッグとのインタフェースをとり、座席上に取り付けられている第２のサイドエアバッグを展開させるスキブ５８を作動させることができる。
【００４０】
フロントエアバッグインタフェースである別のインタフェース５８が設けられている。フロントエアバッグインタフェースは、座席上に設けられていて着座者の体重、または着座者の位置を検知して信号を生成するセンサ５９と組合わされている。この信号は、着座者の体重及び／または位置に依存してフロントエアバッグの展開のタイミング及び／またはレートを制御するために、フロントエアバッグの制御装置において使用することができる。
【００４１】
別のインタフェース６０はバックルスイッチインタフェースであり、シートベルトの舌片がバックル内にバックル留めされた時に短絡される抵抗器６１に接続されている。従ってこのインタフェースは、安全ベルトがバックル留めされたことを表す信号を制御ユニットへ供給することができる。他の診断センサに組合わされたさらなるインタフェースを設けることができる。
【００４２】
座席がトラック上に取り付けられている場合には、制御ユニット６内のコントローラ４２は座席の存在を表す信号を少なくとも１つのインタフェースから受信する。
【００４３】
座席１２には、補助要素７０が組込まれているように図示されている。補助要素７０にはコイル装置７１が組込まれており、コイル装置７１は、コイル装置５０と同様に、座席の脚３３上に設けられているコイル部分３６、３７によって構成されている。このコイル装置は電源７２に接続されており、電源７２はマイクロプロセッサまたはコントローラ７３にも接続されている。主通信チャネルから分離している補助要素７０は、インタフェース４７とトラックユニット３との間に確立された通信リンクを通してマイクロプロセッサ４２（制御ユニット６内）から適切な問合わせ信号によって質問されると、補助要素７０内のマイクロプロセッサ７３が識別コードを用いて応答するようになっている。
【００４４】
制御ユニット６内のプロセッサ４２は、適切な問合わせ信号を送ることによって座席のアイデンティティを決定することができ、応答が受信されたトラックユニットのアイデンティティから、主通信が確立されているトラックユニットのアイデンティティと比較することによって座席のサイズ及び座席の向きを決定することができる。
【００４５】
例えば、主通信チャネルを通しての通信は確立されてはいるが、補助要素７０から確認信号が供給されない場合、またはその逆の場合のように、もし無矛盾通信パターンが確立されなければ、制御ユニット６が警報信号を生成するようになっていることは理解されよう。警報信号は、視覚及び／または可聴警報を作動させるために使用することも、または自動車を動作不能にすることもできる。
【００４６】
図４は、図１乃至３に示す実施の形態におけるように座席との第２の通信チャネルを確立するために能動装置を使用するのではなく、座席の存在を決定するために受動装置を使用する別の実施の形態を示している。
【００４７】
図４に示す装置内の中央制御ユニット８０は、二次または床下制御ユニット８１と組合わされている。床下制御ユニット８１は、トランシーバ８３まで伸びるリード８２に接続されており、トランシーバ８３は第１の座席８５上に設けられている類似トランシーバ８４との通信を確立することができる。リード８２は単線として図示されているが、前述したようにトラックユニット内に組込むことができる。この実施の形態におけるトランシーバは、図１乃至３の実施の形態に関して説明した型のコイルであってもよいし、光または赤外線トランシーバ（トランスミッタ／レシーバ）でもよい。
【００４８】
座席８５には、前述したような型の種々の制御可能な安全デバイスが設けられており、またこれも前述したような診断装置及び／またはセンサを設けることができる。
【００４９】
座席８５には、座席が自動車内の所定位置に取り付けられているか否かを決定するために、制御ユニット８１へ供給される信号を生成できる受動装置も設けられている。本発明の受動装置は、座席上に設けられた被検知要素８８の存在を検知するセンサ８７まで伸びているリード８６（制御ユニットに接続され、またトラックユニット内に組込むことができる）を含む。一実施の形態においては、被検知要素８８は磁石を有するものであってもよい。その場合、センサ８７はホールセンサ、または磁気的に制御されるスイッチである。代替実施の形態においては、送信機８７は投光器／受光器であり、センサ要素８８はバーコード、または代替として単なる反射器である。
【００５０】
図４に示す実施の形態においては、第２の座席８９が取り付けられている。この第２の座席８９にも、通信リンクと座席の存在を検知するための受動システムとの組合わせが組込まれている。この実施の形態に取り付けられている第３の座席９０も同様である。
【００５１】
図４の実施の形態に関して、磁石に応答するホールスイッチ、またはバーコードまたは反射器の存在を決定する光作動システムを使用するように説明したが、代替形状の受動システムを使用することができることを理解されたい。例えば、座席が所定の位置にある時にその一部が制御ユニット８１に接続されているマイクロスイッチと係合してそのスイッチをトリップさせることも、または代替として、座席が所定の位置にある時にその一部が床に取り付けられたコイル内に受入れられてそのコイルのインダクタンスを変化させるようにすることができる。
【００５２】
以上に説明した本発明の実施の形態においては、取り外し可能な座席と、自動車内に取り付けられている制御ユニットとの間に通信チャネルを確立することができ、この通信チャネルは少なくとも一方向の、そして好ましくは双方向の通信を可能にする。制御ユニットが座席の存在を決定できるようにするための別の装置が設けられており、この別の装置は少なくとも一方向の通信を可能にする別個の通信チャネルか、または座席が所定の位置に存在することに応答する他の何等かのセンサ装置の何れかを有する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】取り外し可能な座席を設けた自動車の一部の概要図であって、床に取り付けられたトラックユニットと、これらのトラックユニット上に取り付けられた座席とを示しており、また通信システム及び補助システムを概示してある。
【図２】図１に示すトラックユニットの１つの概要図である。
【図３】本発明を説明するために使用されるブロック図である。
【図４】本発明の代替実施の形態を説明するための別のブロック図である。
【図１】
2005512891.tif 000003
【図２】
2005512891.tif 000004
【図３】
2005512891.tif 000005
【図４】
2005512891.tif 000006
【国際調査報告】
2005512891.tif 000007
2005512891.tif 000008
2005512891.tif 000009