(57)【要約】【課題】シートベルト装置の装着、非装着の操作に大きな影響を及ぼさず、通常のシートベルト装置と同等の操作性を有する警報機能付きシートベルト装置を提供する。【解決手段】ウェビング２０の一部に給電により伸縮する導電性高分子シート材３０を配設し、車両の異常運転状態を検知したときに、導電性高分子シート材３０に給電して導電性高分子シート材３０を伸縮させ、その動きをウェビング２０を通じて着座者に伝達することによって警報を発する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェビングの一部に給電により伸縮する導電性高分子シート材を配設した警報機能付きシートベルト装置であって、車両の異常運転状態を検知したときに、前記導電性高分子シート材に給電して該導電性高分子シート材を伸縮させ、その動きをウェビングを通じて着座者に伝達することによって警報を発することを特徴とする警報機能付きシートベルト装置。
【請求項２】
請求項１に記載の警報機能付きシートベルト装置であって、前記導電性高分子シート材への給電は、極性を所定周期で入れ替える給電パターンもしくは極性を入れ替えずＯＮ／ＯＦＦを所定周期で繰り返す給電パターンで行うことを特徴とする警報機能付きシートベルト装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の警報機能付きシートベルト装置であって、前記ウェビングの片面に、長手方向の一端部から他端部にかけて帯状の前記導電性高分子シート材が重ね合わせ状態に取り付けられていることを特徴とする警報機能付きシートベルト装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の警報機能付きシートベルト装置であって、着座者が前記シートベルト装置を装着したときに、前記ウェビングの着座者の身体に当接する部分の表面に、前記導電性高分子シート材が重ね合わせ状態に取り付けられていることを特徴とする警報機能付きシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の異常運転状態を検知したときに警報を発する警報機能付きシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から居眠り運転等を防止する為にシートベルト装置に警報機能をもたせた技術が知られている。下記特許文献１には、シートベルト装置に電磁バイブレータ等の振動発生手段や音声発生手段などを取り付けてそれらを作動させることにより乗員に警報を発する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のシートベルト装置においては、電磁バイブレータ等の振動発生手段、警報音や音楽等の音声を発する音声発生手段、覚醒作用のある香料による臭気発生手段等の機器を予めシートベルト装置に設けるか事後的に着脱自在に取り付けたりする必要がある。かかる機器は大型なものになりがちで小型のものとしても、予めシートベルト装置に取り付けた状態で、巻取り装置からウェビングを引き出したり巻き取ったりがしにくい。また、事後的に着脱するものとするとシートベルト装置の装着、非装着の操作が煩雑なものとなる。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものである。シートベルト装置に予め薄肉で小型の警報を発する機能を有する部材を取り付けることで、シートベルト装置の装着、非装着の操作に大きな影響を及ぼさず、通常のシートベルト装置と同等の操作性を有する警報機能付きシートベルト装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１発明は、ウェビングの一部に給電により伸縮する導電性高分子シート材を配設した警報機能付きシートベルト装置であって、車両の異常運転状態を検知したときに、前記導電性高分子シート材に給電して該導電性高分子シート材を伸縮させ、その動きをウェビングを通じて着座者に伝達することによって警報を発することを特徴とする。
【０００７】
第１発明によれば、ウェビングの一部に配設したシート状の導電性高分子シート材が車両の異常運転状態を検知したときの給電で伸縮することを起因として着座者に対し警報機能を果たす。ここで、車両の異常運転状態とは、走行すべき車線を逸脱した場合や、走行中に前車との距離が所定値以下になった場合等をいう。また、導電性高分子シート材とは電圧の印加により伸縮し、印加する電圧の極性を入れ替えることにより伸び縮みの方向が変化する性質を有する高分子のシート材である。導電性高分子シート材は薄肉のシート状で可撓性があるのでウェビングに配設されてもかさばることがなく、ウェビングは巻取り装置により巻取りが可能である。これによって、シートベルト装置の操作性を悪化させることなく警報機能を付与することができる。
【０００８】
本発明の第２発明は、上記第１発明に係る乗物用シートであって、前記導電性高分子シート材への給電は、極性を所定周期で入れ替える給電パターンもしくは極性を入れ替えずＯＮ／ＯＦＦを所定周期で繰り返す給電パターンで行うことを特徴とする。
【０００９】
第２発明によれば、導電性高分子シート材への給電を、極性を所定周期で入れ替える給電パターンもしくは極性を入れ替えずＯＮ／ＯＦＦを所定周期で繰り返す給電パターンで行うため、導電性高分子シート材の伸縮を着座者に対し、より効果的に警報として伝えることができる。
【００１０】
本発明の第３発明は、上記第１発明または第２発明において、前記ウェビングの片面に、長手方向の一端部から他端部にかけて帯状の前記導電性高分子シート材が重ね合わせ状態に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
第３発明によれば、ウェビングの片面に、長手方向の一端部から他端部にかけて帯状の導電性高分子シート材が重ね合わせ状態に取り付けられているので、導電性高分子シート材の伸縮が大きくなり、より効果的な警報を発生できる。また、車体に対する固定部分に近いウェビングの両端部に給電すればよいので配線が容易であるとともに、シートベルト装置の装着において配線がじゃまにならない。
【００１２】
本発明の第４発明は、上記第１発明または第２発明において、着座者が前記シートベルト装置を装着したときに、前記ウェビングの着座者の身体に当接する部分の表面に、前記導電性高分子シート材が重ね合わせ状態に取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
第４発明によれば、着座者がシートベルト装置を装着したときに、ウェビングの着座者の身体に当接する部分の表面に、導電性高分子シート材が重ね合わせ状態に取り付けられているので導電性高分子シート材の伸縮動が着座者に伝わりやすい。これによって、着座者に対し、より有効に警報を伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシートベルト装置の概略を示す図である。
【図２】上記第１実施形態に係るシートベルト装置のウェビングを示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るシートベルト装置の概略を示す図である。
【図４】上記第２実施形態に係るシートベルト装置のウェビングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１及び図２に、本発明の第１実施形態である警報機能付きシートベルト装置を適用した自動車用シートを示す。自動車用シート１は、シートクッション２と、シートバック３と、シートベルト装置４とを有する。シートクッション２とシートバック３は公知の構成のものであるので説明を省略することとして、シートベルト装置４について説明していく。各図中、矢印により自動車用シート１を自動車のフロアに取り付けた時の自動車の各方向を示す。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。
【００１６】
シートベルト装置４は、ウェビング２０と、リトラクタ２１と、アンカプレート２２と、タングプレート２３と、スルーアンカ２４と、バックル２５と、電圧印加装置５０とを備えている。
【００１７】
ウェビング２０は、着座者を拘束する長尺のベルト状部材である。ウェビング２０の一端部は、アンカプレート２２を介してシートクッション２のクッションフレーム（不図示）の左側すなわち車両アウタ側に取り付けられている。ウェビング２０の他端部は、車体のフロア近傍に取り付けられたリトラクタ２１に取り付けられている。リトラクタ２１は、車体に対して回転可能なスプール（不図示）を有し、ウェビング２０の他端部がこのスプールに係止されて巻き回されている。これによって、ウェビング２０の巻取り引き出しが可能となっている。ウェビング２０の中間部は、リトラクタ２１の上方で車体に固定されたスルーアンカ２４に巻き掛けられるとともに、アンカプレート２２とスルーアンカ２４との間の部分がタングプレート２３に挿通されている。乗員が自動車用シート１に着座した状態で、ウェビング２０をリトラクタ２１から引き出してタングプレート２３をバックル２５に係止すると、着座者がウェビング２０を装着した状態となる。バックル２５にはバックルスイッチ（不図示）が内蔵されている。バックル２５にタングプレート２３を係止したり離脱したりすることにより、ＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するようになっている。
【００１８】
図２に示すように、ウェビング２０の一面にはテープ状の導電性高分子シート材３０が３本、それぞれ長手方向に所定の間隔を保って平行に配置され、接着によって取り付けられている。ここで、導電性高分子シート材とは、ポリピロール樹脂の薄膜で２Ｖ程度の電圧の印加により伸縮する材料である。印加する電圧の向きを変えることにより伸びたり縮んだりする性質を有する。導電性高分子シート材３０が取り付けられたウェビング２０の両端、すなわち、アンカプレート２２近傍とリトラクタ２１のスプール近傍にはそれぞれ３本のテープ状の導電性高分子シート材３０に電圧を印加するための電極（不図示）が設けられている。この電極間に電圧を印加することによってテープ状の導電性高分子シート材３０が伸縮する。
【００１９】
電圧印加装置５０は、マイコン等で構成された制御装置（ＥＣＵ）５１と、ウェビング２０の両端に設けられた電極に電圧を印加するドライバ５２と、バッテリ５３と、異常運転検出部５４を備えている。制御装置５１は、バッテリ５３からアンカプレート２２近傍電極とリトラクタ２１のスプール近傍電極へのドライバ５２を介した給電の有無、供給電圧の極性、電圧の大きさを制御する。また、制御装置５１は、バックル２５に内蔵したバックルスイッチと電気的に接続されている。バックルスイッチは着座者がウェビング２０を装着しタングプレート２３をバックル２５に装着したか否かによって接点を接離することによって、着座者が着座しウェビング２０を装着しているか否かに応じたＯＮ／ＯＦＦ信号を制御装置５１に出力する。さらに、制御装置５１は、異常運転検出部５４と電気的に接続されている。異常運転検出部５４は、車両が走行すべき車線を逸脱した場合や、走行中に前車との距離が所定値以下になった場合等に警告信号を制御装置５１に出力する。なお、異常運転検出部５４は、センサー部分と判断部分を分離して判断部分は制御装置５１に組み込んで一体化してもよい。
【００２０】
制御装置５１は、バックル２５に内蔵したバックルスイッチから着座者がウェビング２０を装着していることを示す信号が来ている状態で、異常運転検出部５４から警告信号が入力されたときは、バッテリ５３からアンカプレート２２近傍電極とリトラクタ２１のスプール近傍電極へのドライバ５２を介して極性を所定周期で入れ替える電圧の給電を行う。このとき、テープ状の導電性高分子シート材３０は伸縮を繰り返し、その動きがウェビング２０を介して着座者に伝えられて異常運転の状況にあることを知らせる。このときの、極性を所定周期で入れ替える電圧の大きさ、入れ替えのタイミングはウェビング２０に発生する振動を適正化すべく設定される。
【００２１】
異常運転検出部５４からの警告信号を制御装置５１に出力する方法としては、例えば、ステレオカメラ、ミリ波レーダ、近赤外線等で走行車線からの逸脱の度合いを計測し、それが所定値以下の正常走行時にはＬｏｗレベル信号を、所定値を超えた場合にはＨｉｇｈレベル信号を出力する方法がある。また、極性を所定周期で入れ替えて電圧を供給する方法としては、例えばＨブリッジ回路を用いたスイッチング操作により一定の周期で正負を切り換える方法を採ってもよい。さらに、極性を入れ替えずＯＮ／ＯＦＦを一定の周期で繰り返す断続的な給電パターンとしてもよい。
【００２２】
以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。乗員が自動車用シート１に着座してウェビング２０を装着し、タングプレート２３をバックル２５に装着すると、バックル２５に内蔵したバックルスイッチから着座者がウェビング２０を装着していることを示す信号が制御装置５１に送られる。この状態で自動車が走行を開始すると異常運転検出部５４が走行車線からの逸脱の度合いを計測し、それが所定値以下の正常走行時にはＬｏｗレベル信号を、所定値を超えた場合にはＨｉｇｈレベル信号を出力する。Ｌｏｗレベル信号の場合は、制御装置５１は、バッテリ５３からアンカプレート２２近傍電極とリトラクタ２１のスプール近傍電極へのドライバ５２を介しての給電を行わない。Ｈｉｇｈレベル信号が出力されると、制御装置５１は、バッテリ５３からアンカプレート２２近傍電極とリトラクタ２１のスプール近傍電極へのドライバ５２を介して極性を所定周期で入れ替える電圧の給電を行う。これによって、３本のテープ状の導電性高分子シート材３０は伸縮を繰り返しこの動きがウェビング２０を介して着座者の身体に伝えられる。着座者は、この警報に基づきハンドル、ブレーキ、アクセル等の操作により走行車線からの逸脱を修正し正常走行に復帰させる。このとき、３本のテープ状の導電性高分子シート材３０は薄肉のシート状で可撓性があるのでウェビング２０に配設されてもかさばることがなく、ウェビング２０はリトラクタ２１により巻取り引き出しが可能である。これによって、シートベルト装置４は操作性が良好である。
【００２３】
図３及び図４は、本発明の第２実施形態を示す図である。第２実施形態のシートベルト装置は、第１実施形態のシートベルト装置とほぼ同一の基本構成を備えるため、共通の構造は対応する符号を付す等して詳細な説明を省略する。第２実施形態の第１実施形態との違いは、ウェビング２０への導電性高分子シート材の配設の仕方の違いにある。図３に示すように、ウェビング２０の着座者の胸部に当接する部分の着座者に当接する面とは反対側の面に、ウェビング２０の幅よりわずかに小さい幅の導電性高分子シート材３１がほぼ着座者の胸部全域にわたる長さで接着によって取り付けられている。そして、導電性高分子シート材３１に給電するために、アンカプレート２２近傍とリトラクタ２１のスプール近傍に設けられた電極（不図示）と導電性高分子シート材３１との間にそれぞれ配線３２と配線３３が設けられている。配線３２と配線３３はウェビング２０表面に接着等の手段により密着状態で取り付けられている。
【００２４】
以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。乗員が自動車用シート１に着座してウェビング２０を装着し、タングプレート２３をバックル２５に装着すると、バックル２５に内蔵したバックルスイッチから着座者がウェビング２０を装着していることを示す信号が制御装置５１に送られる。この状態で自動車が走行を開始すると異常運転検出部５４が走行車線からの逸脱の度合いを計測し、それが所定値以下の正常走行時にはＬｏｗレベル信号を、所定値を超えた場合にはＨｉｇｈレベル信号を出力する。Ｌｏｗレベル信号の場合は、制御装置５１は、バッテリ５３からアンカプレート２２近傍電極とリトラクタ２１のスプール近傍電極へのドライバ５２を介しての給電を行わない。Ｈｉｇｈレベル信号が出力されると、制御装置５１は、バッテリ５３からアンカプレート２２近傍電極とリトラクタ２１のスプール近傍電極へのドライバ５２を介して極性を所定周期で入れ替える電圧の給電を行う。これによって、ウェビング２０の着座者の胸部に当接する部分の着座者に当接する面とは反対の面に配接された導電性高分子シート材３１は伸縮を繰り返しこの動きがウェビング２０を介して着座者の身体に伝えられる。着座者は、この警報に基づきハンドル、ブレーキ、アクセル等の操作により走行車線からの逸脱を修正し正常走行に復帰させる。このとき、導電性高分子シート材３１は着座者の胸部に近接して配置されているので、伸縮動による警報を着座者により効果的に伝えることができる。また、導電性高分子シート材３１は、薄肉のシート状で可撓性があるのでウェビング２０に配設されてもかさばることがない。さらに、配線３２と配線３３がウェビング２０表面に接着等の手段により密着状態で取り付けられていることと相俟って、ウェビング２０はリトラクタ２１により巻取り引き出しが可能である。これによって、シートベルト装置４は操作性が良好である。
【００２５】
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
１．上記実施形態においては、導電性高分子シート材３０、３１を接着によりウェビング２０に取り付けるだけであったが、これに限らず耐摩耗性等を向上させるために導電性高分子シート材３０、３１の上から薄肉の樹脂製保護テープ等を貼り付けてもよい。
２．上記第２実施形態においては、導電性高分子シート材３１を着座者の胸部に当接するウェビング２０にのみ配設したが、これに限らず腰部に当接するウェビング２０に配設してもよい。また、導電性高分子シート材３１は第１実施形態と同様に複数のテープ状のものとして配設してもよい。
３．上記実施形態においては、導電性高分子シート材３０、３１への給電は極性を所定周期で入れ替える方式としたが、これに限らず極性を替えずに所定周期でＯＮ／ＯＦＦを繰り返す方式としてもよいし、周期を変更する方式としてもよい。
４．上記実施形態においては、本発明を自動車用シートに適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートに適用してもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１          自動車用シート
４          シートベルト装置
２０        ウェビング
３０、３１  導電性高分子シート材
５０        電圧印加装置
５１        制御装置
５３        バッテリ
５４        異常運転検出部
【図１】
2015160475.tif 000003
【図２】
2015160475.tif 000004
【図３】
2015160475.tif 000005
【図４】
2015160475.tif 000006