(57)【要約】【課題】バックル側で判定した結果をバックルの外部に送信するために必要な配線数が増加することを抑制できる、バックル。【解決手段】車両のシートベルトに取り付けられるタングと連結可能な連結部と、前記タングと前記連結部との連結を検知するバックルスイッチと、前記バックルスイッチの検知結果に基づいて前記連結の有無を判定する連結判定部と、前記車両のシート上の物体を電磁波の送受により検知する物体検知部と、前記物体検知部の検知結果に基づいて前記シート上の乗員の存否を判定する存否判定部と、直流の電源電圧が一対の電力線を介して印加される一対の電源端子と、前記電源端子に流れる電流の電流値を変更することによって、前記連結判定部の判定結果と前記存否判定部の判定結果とを含む第１の判定情報を前記電源端子の外部に前記電力線を用いて送信する情報送信部とを備える、バックル。【選択図】図１
2017056769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のシートベルトに取り付けられるタングと連結可能な連結部と、
前記タングと前記連結部との連結を検知するバックルスイッチと、
前記バックルスイッチの検知結果に基づいて前記連結の有無を判定する連結判定部と、
前記車両のシート上の物体を電磁波の送受により検知する物体検知部と、
前記物体検知部の検知結果に基づいて前記シート上の乗員の存否を判定する存否判定部と、
直流の電源電圧が一対の電力線を介して印加される一対の電源端子と、
前記電源端子に流れる電流の電流値を変更することによって、前記連結判定部の判定結果と前記存否判定部の判定結果とを含む第１の判定情報を前記電源端子の外部に前記電力線を用いて送信する情報送信部とを備える、バックル。
【請求項２】
バックルの異常を判定する異常判定部を備え、
前記情報送信部は、前記第１の判定情報の送信時とは異なる値に前記電流値を変更することによって、前記異常判定部の判定結果を含む第２の判定情報を前記電源端子の外部に前記電力線を用いて送信する、請求項１に記載のバックル。
【請求項３】
前記第１の判定情報は、前記連結がないと前記連結判定部が判定した結果と前記乗員が存在しないと前記存否判定部が判定した結果とを含む不在情報と、前記連結がないと前記連結判定部が判定した結果と前記乗員が存在すると前記存否判定部が判定した結果とを含む存在情報とを含み、
前記情報送信部は、前記不在情報の送信時と前記存在情報の送信時とで前記電流値を互いに異なる値に変更する、請求項１又は２に記載のバックル。
【請求項４】
前記一対の電源端子の間に並列に接続された複数の抵抗を有し、
前記情報送信部は、通電させる抵抗を前記複数の抵抗から選択することによって、前記電流値を変更する、請求項１から３のいずれか一項に記載のバックル。
【請求項５】
前記電源電圧を検出する電圧検出部と、
所定の第１の閾値よりも高い第２の閾値以上の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている期間、前記電磁波を送信させ、前記第１の閾値よりも高く前記第２の閾値よりも低い第３の閾値以下の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている期間、前記電磁波の送信を停止させる、送信制御部とを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のバックル。
【請求項６】
前記情報送信部は、前記第２の閾値以上の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている期間、前記外部への情報送信を停止し、前記第３の閾値以下の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている期間、前記外部への情報送信を実行する、請求項５に記載のバックル。
【請求項７】
前記連結がないと前記連結判定部が判定した場合、前記電磁波の送信を許可し、前記連結があると前記連結判定部が判定した場合、前記電磁波の送信を禁止する送信許否判定部を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のバックル。
【請求項８】
バックルと、前記バックルに一対の電力線を介して接続される電子制御装置とを備える車載システムであって、
前記バックルは、
車両のシートベルトに取り付けられるタングと連結可能な連結部と、
前記タングと前記連結部との連結を検知するバックルスイッチと、
前記バックルスイッチの検知結果に基づいて前記連結の有無を判定する連結判定部と、
前記車両のシート上の物体を電磁波の送受により検知する物体検知部と、
前記物体検知部の検知結果に基づいて前記シート上の乗員の存否を判定する存否判定部と、
直流の電源電圧が前記電力線を介して印加される一対の電源端子と、
前記電源端子に流れる電流の電流値を変更することによって、前記連結判定部の判定結果と前記存否判定部の判定結果とを含む判定情報を前記電子制御装置に前記電力線を用いて送信する情報送信部とを備え、
前記電子制御装置は、
前記一対の電源端子に前記電源電圧を前記電力線を介して印加する直流電源と、
前記電力線を用いて前記判定情報を受信する情報受信部とを備える、車載システム。
【請求項９】
前記電子制御装置は、
所定の第１の閾値よりも高い第２の閾値以上に前記電源電圧を上昇させ、前記第１の閾値よりも高く前記第２の閾値よりも低い第３の閾値以下に前記電源電圧を低下させる電圧制御部を備え、
前記バックルは、
前記電源電圧を検出する電圧検出部と、
前記第２の閾値以上の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている場合、前記電磁波を送信させ、前記第３の閾値以下の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている場合、前記電磁波の送信を停止させる、送信制御部とを備える、請求項８に記載の車載システム。
【請求項１０】
前記情報送信部は、前記第２の閾値以上の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている期間、前記電子制御装置への情報送信を停止し、前記第３の閾値以下の前記電源電圧が前記電圧検出部により検出されている期間、前記電子制御装置への情報送信を実行し、
前記情報受信部は、前記電圧制御部が前記第２の閾値以上に前記電源電圧を上昇させた場合、前記情報送信部からの情報取得を停止し、前記電圧制御部が前記第３の閾値以下に前記電源電圧を低下させた場合、前記情報送信部からの情報取得を実行する、請求項９に記載の車載システム。
【請求項１１】
前記バックルを複数備え、
前記電圧制御部は、前記第２の閾値以上に前記電源電圧を上昇させてから前記第３の閾値以下に前記電源電圧を低下させるまでの期間が複数の前記バックル間で互いに重複しないように、前記電源電圧を変化させる、請求項９又は１０に記載の車載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックル及び車載システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のシートベルトに取り付けられるタングとの連結を検出するバックルスイッチと、シート上の乗員の有無を赤外線によって検出する乗員センサとを備える、バックルが知られている（例えば、特許文献１を参照）。バックルスイッチの検出結果に基づいて、タングとの連結有無を判定することができ、乗員センサの検出結果に基づいて、シート上の乗員の存否を判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１９１０２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、従来技術では、タングとの連結有無の判定結果と乗員存否の判定結果の両方をバックルの外部に送信するためには、タングとの連結有無の判定結果を送信するための配線と、乗員存否の判定結果を送信するための配線とを別々に必要とするので、配線数が増加する。
【０００５】
そこで、バックル側で判定した結果をバックルの外部に送信するために必要な配線数が増加することを抑制できる、バックル及び車載システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの案では、
車両のシートベルトに取り付けられるタングと連結可能な連結部と、
前記タングと前記連結部との連結を検知するバックルスイッチと、
前記バックルスイッチの検知結果に基づいて前記連結の有無を判定する連結判定部と、
前記車両のシート上の物体を電磁波の送受により検知する物体検知部と、
前記物体検知部の検知結果に基づいて前記シート上の乗員の存否を判定する存否判定部と、
直流の電源電圧が一対の電力線を介して印加される一対の電源端子と、
前記電源端子に流れる電流の電流値を変更することによって、前記連結判定部の判定結果と前記存否判定部の判定結果とを含む第１の判定情報を前記電源端子の外部に前記電力線を用いて送信する情報送信部とを備える、バックルが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一態様によれば、前記連結判定部の判定結果を送信するための配線と前記存否判定部の判定結果を送信するための配線とが前記一対の電力線で兼用される。したがって、バックル側で判定した結果をバックルの外部に送信するために必要な配線数が増加することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】バックルと電子制御装置とを備える車載システムの構成の一例を示す図である。
【図２】バックルスイッチの構成の一例を示す図である。
【図３】バックルスイッチの構成の一例を示す図である。
【図４】物体検知部の構成の一例を示す図である。
【図５】電源端子に流れる電流の電流値と判定情報の内容との対応関係の一例を示す図である。
【図６】バックルの配置箇所の一例を示す図である。
【図７】バックルの配置箇所の一例を示す図である。
【図８】車載システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】バックルと電子制御装置とを備える車載システムの構成の一例を示す図である。
【図１０】車載システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】バックルと電子制御装置とを備える車載システムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態を図面に従って説明する。
【００１０】
図１は、車載システム１０Ａの構成の一例を示す図である。車載システム１０Ａは、自車両に搭載される情報伝送システムであって、一対の電力線２７，２８を介してバックル１ａとＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）２０との間で情報を送受するものである。車載システム１０Ａは、例えば、バックル１ａと、ＥＣＵ２０と、一対の電力線２７，２８とを備える。
【００１１】
バックル１ａは、タング２が着脱可能に連結される部品であり、例えば、車体の床又はシートに固定される。タング２は、シートベルト３が挿通するベルト挿通具の一例であり、シートベルト３にスライド可能に取り付けられる部品である。シートベルト３は、車両のシートに座る乗員を拘束するウェビングの一例であり、リトラクタに引き出し可能に巻き取られる帯状部材である。
【００１２】
バックル１ａは、例えば、一対の電源端子１１，１２と、レギュレータ９０と、電圧検出部１００と、連結部１５と、バックルスイッチ３０と、物体検知部４０と、制御回路８０と、情報送信部１１０とを備える。
【００１３】
一対の電源端子１１，１２は、直流の電源電圧Ｖｄが一対の電力線２７，２８を介して印加される端子である。一対の電源端子１１，１２のうちの一方の端子であるプラス端子１１は、プラス電力線２７の一端に接続される。一対の電源端子１１，１２のうちの他方の端子であるマイナス端子１２は、マイナス電力線２８の一端に接続される。プラス端子１１は、プラス電力線２７を介して、ＥＣＵ２０の電流出力端子２１に接続され、マイナス端子１２は、マイナス電力線２８を介して、ＥＣＵ２０の電流入力端子２２に接続される。
【００１４】
レギュレータ９０は、電源電圧Ｖｄをレギュレートすることによって、グランド電位１４を基準とする略一定の内部電圧Ｖｃを生成する回路である。グランド電位１４は、マイナス端子１２に接続され、マイナス電力線２８を介して、ＥＣＵ２０のグランド２４に接続される。内部電圧Ｖｃは、バックルスイッチ３０、物体検知部４０及び制御回路８０の電源電圧である。
【００１５】
電圧検出部１００は、電源電圧Ｖｄを検出する電圧検出手段の一例である。電圧検出部１００は、電源電圧Ｖｄを検出し、電源電圧Ｖｄの検出電圧値１０３を制御回路８０の送信制御部８１に出力する。電圧検出部１００は、例えば、抵抗１０１と抵抗１０２とによって電源電圧Ｖｄを抵抗分圧することによって検出電圧値１０３を出力する分圧回路を有する。
【００１６】
連結部１５は、シートベルト３に取り付けられるタング２と連結可能な部位である。連結部１５は、例えば、タング２の金属プレートが挿入される挿入部である。
【００１７】
バックルスイッチ３０は、タング２と連結部１５との連結を検知する連結検知手段の一例である。バックルスイッチ３０は、グランド電位１４を基準とする内部電圧Ｖｃを電源電圧として動作する連結検知部である。バックルスイッチ３０は、例えば、タング２と連結部１５との連結の検知結果を表すバックルスイッチ信号３１を出力する。
【００１８】
図２は、バックルスイッチ３０Ａの構成の一例を示す図である。バックルスイッチ３０Ａは、バックルスイッチ３０の一例である。バックルスイッチ３０Ａは、タング２と連結部１５との連結を検知し、タング２と連結部１５との連結の検知結果を表すバックルスイッチ信号３１を出力する。バックルスイッチ３０Ａは、例えば、抵抗３２とホールスイッチ３６と抵抗３３との直列回路と、ツェナーダイオード３４と、キャパシタ３５とを有する。当該直列回路の両端には、内部電圧Ｖｃが印加される。
【００１９】
ホールスイッチ３６は、タング２と連結部１５との連結を磁界の変化により検知する磁気センサである。例えば、バックルスイッチ３０Ａは、タング２と連結部１５とが非連結状態であるとき、ホールスイッチ３６によって抵抗３２に流れる電流の電流値が低いことにより、電圧レベルがハイレベルのバックルスイッチ信号３１を出力する。一方、バックルスイッチ３０Ａは、タング２と連結部１５とが連結状態であるとき、ホールスイッチ３６によって抵抗３２に流れる電流の電流値が高いことにより、電圧レベルがローレベルのバックルスイッチ信号３１を出力する。
【００２０】
図３は、バックルスイッチ３０Ｂの構成の一例を示す図である。バックルスイッチ３０Ｂは、バックルスイッチ３０の一例である。バックルスイッチ３０Ｂは、タング２と連結部１５との連結を検知し、タング２と連結部１５との連結の検知結果を表すバックルスイッチ信号３１を出力する。バックルスイッチ３０Ｂは、例えば、スイッチ３８と、抵抗３７とを有する。
【００２１】
例えば、バックルスイッチ３０Ｂは、タング２と連結部１５とが非連結状態であるとき、スイッチ３８が接点３８ａに接することにより、電圧レベルがハイレベルのバックルスイッチ信号３１を出力する。一方、バックルスイッチ３０Ｂは、タング２と連結部１５とが連結状態であるとき、スイッチ３８が接点３８ｂに接することにより、電圧レベルがローレベルのバックルスイッチ信号３１を出力する。
【００２２】
なお、バックルスイッチ３０Ｂは、タング２と連結部１５との連結の検知結果を、バックルスイッチ端子１３を介して、バックル１ａの外部に出力してもよい。バックルスイッチ端子１３が一対の電源端子１１，１２（図１参照）とは別にバックル１ａに設けられることによって、例えば、一対の電源端子１１，１２を介さずに、タング２と連結部１５との連結の検知結果をＥＣＵ２０とは別のＥＣＵに伝達することができる。あるいは、タング２と連結部１５との連結の検知結果を、ＥＣＵ２０と、ＥＣＵ２０とは別のＥＣＵとの両方に伝達することができる。
【００２３】
図１において、物体検知部４０は、車両のシート上の物体を電磁波の送受により検知する物体検知手段の一例である。物体検知部４０は、グランド電位１４を基準とする内部電圧Ｖｃを電源電圧として動作する。物体検知部４０は、車両のシート上の物体に向けて電磁波を送信し、送信した電磁波に対する反射波を受信することによって、当該物体を検知する。電磁波の具体例として、ＳＨＦ（Super  High  Frequency）帯のマイクロ波等の電波、電波よりも周波数の高い赤外線などが挙げられる。物体検知部４０は、例えば、車両のシート上の物体の検知結果を表す物体検知信号４１を出力する。
【００２４】
図４は、物体検知部４０Ａの構成の一例を示す図である。物体検知部４０Ａは、物体検知部４０の一例である。物体検知部４０Ａは、車両のシート上の物体に向けてマイクロ波を送信し、送信したマイクロ波に対する反射波を受信することによって、当該物体の検知結果を表す物体検知信号４１Ｉ，４１Ｑを出力する。物体検知部４０Ａは、例えば、マイクロ波センサ５０と、信号処理回路６０とを有する。
【００２５】
マイクロ波センサ５０は、ドップラー効果を利用し、送信波と反射波との周波数差（ドップラー周波数）に応じたドップラー周波数信号（Ｉ出力及びＱ出力）を出力する。Ｉ出力とＱ出力は、位相差が９０°（π／２）異なる電圧信号である。
【００２６】
マイクロ波センサ５０は、発振器５３と、送信アンテナ５１と、受信アンテナ５２と、遅延回路５５と、ミキサ５４，５６とを有する。発振器５３の発振信号により、マイクロ波が送信アンテナ５１から送信される。送信アンテナ５１から送信されたマイクロ波は、シート上の乗員４で反射し、受信アンテナ５２は、その反射波を受信する。遅延回路５５は、受信アンテナ５２の受信信号の位相を９０°（π／２）遅らせる。ミキサ５４は、発振器５３の発振信号と受信アンテナ５２の受信信号とが入力されることにより、Ｉ出力を生成する。ミキサ５６は、発振器５３の発振信号と、遅延回路５５により位相が遅れた受信アンテナ５２の受信信号とが入力されることにより、Ｑ出力を生成する。
【００２７】
信号処理回路６０は、Ｉ出力を信号処理して物体検知信号４１Ｉを出力し、Ｑ出力を信号処理して物体検知信号４１Ｑを出力する。信号処理回路６０は、Ｉ出力が入力されるバンドパスフィルタ６１と、バンドパスフィルタ６１の出力信号を増幅して物体検知信号４１Ｉを出力する増幅回路６８とを有する。そして、信号処理回路６０は、Ｑ出力が入力されるバンドパスフィルタ７１と、バンドパスフィルタ７１の出力信号を増幅して物体検知信号４１Ｑを出力する増幅回路７８とを有する。
【００２８】
バンドパスフィルタ６１は、キャパシタ６２と抵抗６３とを有するハイパスフィルタと、抵抗６４とキャパシタ６５とを有するローパスフィルタとを備える。増幅回路６８は、オペアンプ６７と、抵抗６６とを備える。
【００２９】
バンドパスフィルタ７１は、キャパシタ７２と抵抗７３とを有するハイパスフィルタと、抵抗７４とキャパシタ７５とを有するローパスフィルタとを備える。増幅回路７８は、オペアンプ７７と、抵抗７６とを備える。
【００３０】
図１において、制御回路８０は、送信制御部８１と、存否判定部８２と、連結判定部８３と、異常判定部８４と、送信許否判定部８５とを有する。例えば、制御回路８０は、中央演算処理装置を備えるマイクロコンピュータである。送信制御部８１と、存否判定部８２と、連結判定部８３と、異常判定部８４と、送信許否判定部８５とは、マイクロコンピュータの機能により実現される。制御回路８０は、内部電圧Ｖｃを電源電圧として動作する。
【００３１】
送信制御部８１は、電源電圧Ｖｄの検出電圧値１０３の変化に基づいて、物体検知部４０から送信される電磁波の送信タイミングを制御するための送信制御信号４２を物体検知部４０に出力する。送信制御部８１は、検出電圧値１０３の変化に同期して、物体検知部４０から送信される電磁波の送信開始と送信停止を切り替え制御する。送信制御部８１の詳細については後述する。
【００３２】
存否判定部８２は、物体検知部４０の検出結果を表す物体検知信号４１に基づいて、シート上の乗員の存否を判定する。例えば、存否判定部８２は、物体検知信号４１Ｉ又は物体検知信号４１Ｑ（図４参照）が所定のパルス幅以上で且つ所定の振幅以上のパルスを所定の周期毎に含んでいることが検出された場合、当該乗員が存在すると判定する。一方、存否判定部８２は、物体検知信号４１Ｉ又は物体検知信号４１Ｑが所定のパルス幅以上で且つ所定の振幅以上のパルスを所定の周期毎に含んでいることが検出されない場合、当該乗員が存在しないと判定する。
【００３３】
連結判定部８３は、バックルスイッチ３０の検知結果を表すバックルスイッチ信号３１に基づいて、タング２と連結部１５との連結の有無を判定する。連結判定部８３は、例えば、電圧がハイレベルのバックルスイッチ信号３１を検出した場合、タング２と連結部１５との連結がない（タング２と連結部１５とが非連結状態である）と判定する。一方、連結判定部８３は、例えば、電圧がローレベルのバックルスイッチ信号３１を検出した場合、タング２と連結部１５との連結がある（タング２と連結部１５とが連結状態である）と判定する。
【００３４】
異常判定部８４は、バックル１ａの異常を判定する。異常判定部８４は、例えば、バックルスイッチ信号３１の電圧異常を検出した場合、バックルスイッチ３０が異常であると判定し、物体検知信号４１の電圧異常を検出した場合、物体検知部４０が異常であると判定する。異常判定部８４は、例えば、制御回路８０の異常を判定する自己診断を行うものでもよい。
【００３５】
送信許否判定部８５は、物体検知部４０から送信される電磁波の送信許否を判定する。物体検知部４０は、電磁波の送信が送信許否判定部８５により許可されているとき、電磁波を送信でき、電磁波の送信が送信許否判定部８５により禁止されているとき、電磁波を送信できない。
【００３６】
情報送信部１１０は、一対の電源端子１１，１２に流れる電流Ｉａの電流値を変更することによって、連結判定部８３の判定結果と存否判定部８２の判定結果とを含む第１の判定情報を、一対の電源端子１１，１２の外部のＥＣＵ２０に一対の電力線２７，２８を用いて送信する。したがって、連結判定部８３の判定結果と存否判定部８２の判定結果とを組み合わせた第１の判定情報を、一対の電力線２７，２８を使用する二線式の伝送方法でＥＣＵ２０に伝送することができる。また、連結判定部８３の判定結果をＥＣＵ２０に送信するための配線と存否判定部８２の判定結果をＥＣＵ２０に送信するための配線とを一対の電力線２７，２８で兼用することができる。よって、バックル１ａ側で判定した結果をＥＣＵ２０に送信するために必要な配線数の増加を抑制することができる。
【００３７】
また、情報送信部１１０は、第１の判定情報の送信時とは異なる値に電流Ｉａの電流値を変更することによって、異常判定部８４の判定結果を含む第２の判定情報を、一対の電源端子１１，１２の外部のＥＣＵ２０に一対の電力線２７，２８を用いて送信する。第１の判定情報の送信時と第２の判定情報の送信時とで電流Ｉａの電流値が互いに異なることによって、ＥＣＵ２０は、電流Ｉａの電流値の違いによって、受信した判定情報が第１の判定情報であるのか第２の判定情報であるのかを判断できる。
【００３８】
情報送信部１１０は、例えば、一対の電源端子１１，１２の間に並列に接続された複数の抵抗（図１の場合、３つの抵抗１３１，１３２，１３３）と、各抵抗に流れる電流を制御する複数のトランジスタ（図１の場合、３つのトランジスタ１２１，１２２，１２３）とを有する。情報送信部１１０は、通電させる抵抗を３つの抵抗１３１，１３２，１３３から３つのトランジスタ１２１，１２２，１２３により選択することによって、電流Ｉａの電流値を変更する。制御回路８０は、制御回路８０で判定された結果を含む判定情報（つまり、存否判定部８２、連結判定部８３及び異常判定部８４による判定情報）に対応する選択信号１１１，１１２，１１３を生成して出力する。情報送信部１１０は、選択信号１１１，１１２，１１３に従ってトランジスタ１２１，１２２，１２３をオン又はオフすることによって、電流Ｉａの電流値を変更する。
【００３９】
一方、ＥＣＵ２０は、バックル１ａに一対の電力線２７，２８を介して接続される電子制御装置の一例である。ＥＣＵ２０は、電流出力端子２１と、電流入力端子２２と、直流電源２３と、電圧制御部２９と、受信抵抗２５と、情報受信部２６とを有する。
【００４０】
直流電源２３は、ＥＣＵ２０のグランド２４を基準とする一定の駆動電圧Ｖａを出力することによって、一対の電源端子１１，１２に電源電圧Ｖｄを一対の電力線２７，２８を介して印加する。電流Ｉａが流れる受信抵抗２５の両端に発生する電圧を受信電圧Ｖｂとすると、電源電圧Ｖｄは、厳密には、駆動電圧Ｖａから受信電圧Ｖｂを引いた電圧である（Ｖｄ＝Ｖａ−Ｖｂ）。受信電圧Ｖｂは駆動電圧Ｖａに対して十分小さいので、電源電圧Ｖｄは駆動電圧Ｖａに略等しい。
【００４１】
電圧制御部２９は、駆動電圧Ｖａの電圧値を所定の周期に従って変動させる。電圧制御部２９の詳細な動作については後述する。
【００４２】
情報受信部２６は、制御回路８０で判定された結果を含む判定情報を、一対の電力線２７，２８を用いて受信する。情報受信部２６は、例えば、受信電圧Ｖｂの電圧値の違いに基づいて、バックル１ａから送信された判定情報がどんな内容であるのかを特定する。受信電圧Ｖｂの電圧値は、電流Ｉａの電流値に応じて変化する。
【００４３】
図５は、判定情報の内容と電流Ｉａの電流値との対応関係の一例を示す図である。図５において、信号１１１が「ｏｆｆ（オフ）」であるとは、制御回路８０がトランジスタ１２１をオフさせる選択信号１１１を出力し、抵抗１３１に電流が流れないことを示し、信号１１１が「ｏｎ（オン）」であるとは、制御回路８０がトランジスタ１２１をオンさせる選択信号１１１を出力し、抵抗１３１に電流が流れることを示す。信号１１２，１１３についても同様である。なお、図１及び図５は、トランジスタ１２１がオンのとき、電流値αの電流が抵抗１３１に流れ、トランジスタ１２２がオンのとき、電流値αの電流が抵抗１３２に流れ、トランジスタ１２３がオンのとき、電流値αの２倍の電流値２αの電流が抵抗１３３に流れる場合を例示する。
【００４４】
制御回路８０は、初期状態のとき、選択信号１１１，１１２，１１３のいずれもオフする。この場合、電流Ｉａの電流値は、βとなる（モード１）。制御回路８０は、初期状態では、存否判定部８２、連結判定部８３及び異常判定部８４のいずれの判定部による判定結果もＥＣＵ２０に送信することを停止する。ＥＣＵ２０は、電流値βの電流Ｉａが受信抵抗２５に流れることにより発生する受信電圧Ｖｂの電圧値を検出することにより、バックル１ａが初期状態であると判断できる。
【００４５】
また、制御回路８０は、連結判定部８３の判定結果と存否判定部８２の判定結果とを含む第１の判定情報に応じて、選択信号１１１，１１２，１１３をオン又はオフする。例えば、制御回路８０は、タング２と連結部１５との連結がないと連結判定部８３が判定した結果と乗員が存在しないと存否判定部８２が判定した結果とを含む不在情報を情報送信部１１０に送信させる場合、選択信号１１１，１１２をオンし、選択信号１１３をオフする。これにより、情報送信部１１０は、電流Ｉａの電流値を（β＋２α）に変化させる（モード３）。一方、制御回路８０は、タング２と連結部１５との連結がないと連結判定部８３が判定した結果と乗員が存在すると存否判定部８２が判定した結果とを含む存在情報を情報送信部１１０に送信させる場合、選択信号１１１，１１３をオンし、選択信号１１２をオフする。これにより、情報送信部１１０は、電流Ｉａの電流値を（β＋３α）に変化させる（モード４）。
【００４６】
このように、情報送信部１１０は、不在情報の送信時と存在情報の送信時とで電流Ｉａの電流値を互いに異なる値に変更するので、ＥＣＵ２０は、受信電圧Ｖｂの電圧値の違いにより、受信した情報が不在情報であるのか存在情報であるのかを判断できる。
【００４７】
また、制御回路８０は、異常判定部８４の判定結果を含む第２の判定情報に応じて、選択信号１１１，１１２，１１３をオン又はオフする。例えば、制御回路８０は、バックル１ａの異常があると異常判定部８４が判定した結果を含むエラー情報を情報送信部１１０に送信させる場合、選択信号１１１，１１２，１１３を全てオンする。これにより、情報送信部１１０は、電流Ｉａの電流値を（β＋４α）に変化させる（モード５）。したがって、ＥＣＵ２０は、電流値（β＋４α）の電流Ｉａが受信抵抗２５に流れることにより発生する受信電圧Ｖｂの電圧値を検出することにより、受信した情報がエラー情報であると判断できる。
【００４８】
また、制御回路８０は、タング２と連結部１５との連結があると連結判定部８３が判定した結果を含む第３の判定情報を情報送信部１１０に送信させる場合、選択信号１１１をオンし、選択信号１１２，１１３をオフする。これにより、情報送信部１１０は、電流Ｉａの電流値を（β＋α）に変化させる（モード２）。したがって、ＥＣＵ２０は、電流値（β＋α）の電流Ｉａが受信抵抗２５に流れることにより発生する受信電圧Ｖｂの電圧値を検出することにより、受信した情報が第３の判定情報であると判断できる。
【００４９】
なお、一対の電力線２７，２８のうち少なくとも一方がオープン故障した場合、電流Ｉａの電流値は、零となる（モード６）。したがって、ＥＣＵ２０は、電圧値が略零の受信電圧Ｖｂを検出することにより、一対の電力線２７，２８のうち少なくとも一方がオープン故障したと判断できる。
【００５０】
また、通電中の抵抗１３１，１３２，１３３のうち少なくとも一つがショート故障した場合、電流Ｉａの電流値は、（β＋４α）以上となる（モード７）。したがって、ＥＣＵ２０は、電流値（β＋４α）以上の電流Ｉａが受信抵抗２５に流れることにより発生する受信電圧Ｖｂを検出することにより、抵抗１３１，１３２，１３３のうち少なくとも一つがショート故障したと判断できる。
【００５１】
図６は、本発明に係るバックルの配置箇所の一例を車両５の上方からの視点で示す図である。図６の車両５は、左前席６Ｅと、右前席６Ｆと、左後席６Ａと、右後席６Ｂとを搭載する。バックル１Ａは、左後席６Ａ用に設けられ、バックル１Ｂは、右後席６Ｂ用に設けられている。
【００５２】
図７は、本発明に係るバックルの配置箇所の他の一例を車両５の上方からの視点で示す図である。図７の車両５は、左前席６Ｅと、右前席６Ｆと、左後席６Ａと、右後席６Ｂと、左３列目席６Ｃと、右３列目席６Ｄとを搭載する。バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、それぞれ、左後席６Ａ用、右後席６Ｂ用、左３列目席６Ｃ用、右３列目席６Ｄ用に設けられている。
【００５３】
バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、それぞれ、上述のバックル１ａ（又は、後述のバックル１ｂ，１ｃ）と同じ構成を有する。ＥＣＵ２０は、バックル１Ａのみに接続される一対の電力線２７，２８を介してバックル１Ａでの判定情報を受信し、バックル１Ｂのみに接続される一対の電力線２７，２８を介してバックル１Ｂでの判定情報を受信する。バックル１Ｃ，１Ｄについても同様である。
【００５４】
図８は、４つのバックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを有する図７の構成において、図１の車載システム１０Ａの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００５５】
ＥＣＵ２０の電圧制御部２９は、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれについて、電源電圧Ｖｄを電圧値Ｖ１又は電圧値Ｖ２に周期的に変化させる。電圧値Ｖ１，Ｖ２は、それぞれ零よりも高く、電圧値Ｖ２は、電圧値Ｖ１よりも高い。例えば、電圧値Ｖ１は、５Ｖ、電圧値Ｖ２は、１０Ｖである。電圧制御部２９は、所定の第１の閾値Ｖｔｈ１よりも高い第２の閾値Ｖｔｈ２以上に電源電圧Ｖｄを上昇させ、第１の閾値Ｖｔｈ１よりも高く第２の閾値Ｖｔｈ２よりも低い第３の閾値Ｖｔｈ３以下に電源電圧Ｖｄを低下させる。第１の閾値Ｖｔｈ１は、零よりも高く電圧値Ｖ１よりも低い。第２の閾値Ｖｔｈ２は、電圧値Ｖ１よりも高く電圧値Ｖ２よりも低い。第３の閾値Ｖｔｈ３は、電圧値Ｖ２よりも低く電圧値Ｖ１よりも高い。
【００５６】
バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの送信制御部８１は、第２の閾値Ｖｔｈ２以上の電源電圧Ｖｄが電圧検出部１００により検出されている期間Ｔ２では、物体検知部４０に電磁波を送信させる（センサＯＮ）。期間Ｔ２後、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの送信制御部８１は、第３の閾値Ｖｔｈ３以下の電源電圧Ｖｄが電圧検出部１００により検出されている期間Ｔ１−Ｔ２では、物体検知部４０に電磁波の送信を停止させる（センサＯＦＦ）。
【００５７】
一方、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの情報送信部１１０は、第２の閾値Ｖｔｈ２以上の電源電圧Ｖｄが電圧検出部１００により検出されている期間Ｔ２では、トランジスタ１２１，１２２，１２３をオフしてＥＣＵ２０への情報送信を停止する。期間Ｔ２後、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの情報送信部１１０は、第３の閾値Ｖｔｈ３以下の電源電圧Ｖｄが電圧検出部１００により検出されている期間Ｔ１−Ｔ２では、ＥＣＵ２０への情報送信を実行する（status出力）。
【００５８】
他方、ＥＣＵ２０の情報受信部２６は、電圧制御部２９が第２の閾値Ｖｔｈ２以上に電源電圧Ｖｄを上昇させている期間Ｔ２では、情報送信部１１０からの情報取得を停止する。期間Ｔ２後、情報受信部２６は、電圧制御部２９が第３の閾値Ｖｔｈ３以下に電源電圧Ｖｄを低下させている期間Ｔ１−Ｔ２では、情報送信部１１０からの情報取得を実行する。
【００５９】
電圧制御部２９は、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれについて、第２の閾値Ｖｔｈ２以上に電源電圧Ｖｄを上昇させてから期間Ｔ２後に第３の閾値Ｖｔｈ３以下に電源電圧Ｖｄを低下させることを、周期Ｔ１で繰り返す。そして、電圧制御部２９は、期間Ｔ２がバックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ間で互いに重複しないように、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの電源電圧Ｖｄを変化させるタイミングを制御する。
【００６０】
電磁波が送信される期間Ｔ２がバックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ間で互いに重複しないことにより、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれで送受される電磁波の混信を防止することができる。また、電磁波が間欠的に送信されるので（電磁波の送信期間が期間Ｔ２に限られるため）、電磁波が常に送信される場合に比べて、各バックルの消費電力を低減することができる。
【００６１】
また、送信許否判定部８５は、タング２と連結部１５との連結がないと連結判定部８３が判定した場合、電磁波の送信を物体検知部４０に対して許可し、タング２と連結部１５との連結があると連結判定部８３が判定した場合、電磁波の送信を物体検知部４０に対して禁止してもよい。タング２と連結部１５との連結がある場合、乗員がシート上に存在する可能性が高いので、乗員検知のための電磁波の送信を禁止することで、無駄な電磁波の送信を抑制し、バックルの消費電力を低減することができる。
【００６２】
図９は、バックル１ｂとＥＣＵ２０とを備える車載システム１０Ｂの構成の一例を示す図である。車載システム１０Ｂの構成のうち上述の車載システム１０Ａと同様の構成については、上述の説明を援用する。車載システム１０Ｂは、車載システム１０Ａに対して、レギュレータ９０が無い点で異なる。つまり、電源電圧Ｖｄは、内部電圧Ｖｃと略等しい。図１０は、４つのバックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを有する図７の構成において、図９の車載システム１０Ｂの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００６３】
図９のＥＣＵ２０の直流電源２３は、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれについて、電源電圧Ｖｄを零から電圧値Ｖ１に同時に立ち上げる。図１０の期間Ｔ３は、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの制御回路８０のイニシャライズ期間である。期間Ｔ３後、ＥＣＵ２０の情報受信部２６は、図１０の期間Ｔ４で、制御回路８０が初期状態での電流Ｉａの電流値（図５の電流値βに相当するベース電流値）を計測する。
【００６４】
図１０において、期間Ｔ４後、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの送信制御部８１は、予め決められたタイミングで電磁波の送信と送信停止を繰り返させることを、予め決められた周期Ｔ１で物体検知部４０に実行させる。情報送信部１１０及び情報受信部２６は、予め決められたタイミングと周期で、上述の図８と同様の動作を実行する。直流電源２３は、電源電圧Ｖｄを電圧値Ｖ１に立ち上げてから既定の期間Ｔ５（図１０参照）が経過するまで、電源電圧Ｖｄを一定の電圧値Ｖ１に維持する。期間Ｔ５が経過するまで、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１ＤのそれぞれとＥＣＵ２０との間の情報の送受が繰り返される。期間Ｔ５の経過後、直流電源２３は、電源電圧Ｖｄを一旦零にしてから再び電圧値Ｖ１に立ち上げる。これにより、バックル１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄそれぞれの電磁波送信タイミングがずれても、再び同期をとることができる。
【００６５】
図１１は、バックル１ｃとＥＣＵ２０とを備える車載システム１０Ｃの構成の一例を示す図である。車載システム１０Ｃの構成のうち上述の車載システム１０Ａ，１０Ｂと同様の構成については、上述の説明を援用する。
【００６６】
車載システム１０Ｃでは、車載システム１０Ａの情報送信部１１０が通信電流変調回路１５０に置換されている。通信電流変調回路１５０は、電流Ｉａの電流値を変更することによって、上述の第１の判定情報等の情報を電源端子１１，１２の外部のＥＣＵ２０に電力線２７，２８を用いて送信する情報送信部の一例である。通信電流変調回路１５０は、電流Ｉａの電流値を変化させる電流変調を行うことによって、ＥＣＵ２０の通信回路１９と双方向の電力線通信を行う。電源電圧Ｖｄは、内部電圧Ｖｃと略等しい。車載システム１０Ｃの動作タイミングは、図１０の援用が可能である。
【００６７】
通信回路１９は、電磁波を送信するタイミングを電流変調で通信電流変調回路１５０に送信し、送信制御部８１は、通信電流変調回路１５０で復調されて出力された受信データ１４１に基づいて、電磁波を物体検知部４０から送信するタイミングを制御する。
【００６８】
一方、制御回路８０は、存否判定部８２、連結判定部８３及び異常判定部８４による判定情報を送信データ１４２として送信する。通信電流変調回路１５０は、送信データ１４２を電流変調で通信回路１９に送信することによって、当該判定情報をＥＣＵ２０に伝達する。
【００６９】
以上、バックル及び車載システムを実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  バックル
２  タング
３  シートベルト
４  乗員
５  車両
６  シート
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ  車載システム
１１  プラス端子
１２  マイナス端子
１３  バックルスイッチ端子
１５  連結部
１９  通信回路
２０  ＥＣＵ
２１  電流出力端子
２２  電流入力端子
２７  プラス電力線
２８  マイナス電力線
２９  電圧制御部
３０，３０Ａ，３０Ｂ  バックルスイッチ
４０，４０Ａ  物体検知部
５０  マイクロ波センサ
６０  信号処理回路
８０  制御回路
８１  送信制御部
８２  存否判定部
８３  連結判定部
８４  異常判定部
８５  送信許否判定部
９０  レギュレータ
１００  電圧検出部
１１０  情報送信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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