特開 2022-58218 乗用車における占有を検出するための無線センサアレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022058218

(43)【公開日】2022-04-11

(54)【発明の名称】乗用車における占有を検出するための無線センサアレイ

(51)【国際特許分類】

   B60R 22/48 20060101AFI20220404BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20220404BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20220404BHJP

   B60R 16/023 20060101ALI20220404BHJP

【ＦＩ】

B60R22/48 105

H04B1/59

G06K7/10 264

B60R16/023 Z

B60R22/48 106

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021153423

(22)【出願日】2021-09-21

(31)【優先権主張番号】17/038,802

(32)【優先日】2020-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】519226506

【氏名又は名称】リテルフューズ、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ジェィ クルーガー

(72)【発明者】

【氏名】セザール マルティネズ

(72)【発明者】

【氏名】シュドン ファン

【テーマコード（参考）】

3D018

【Ｆターム（参考）】

3D018QA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】座席の搭乗者が安全であることを、車両が動き出す前に運転者が認識し得るように監視／制御する。
【解決手段】占有検出システム１００は、リーダモジュール１０６とトランスポンダモジュール１０４とマスタコントローラ１１６で構成される。リーダモジュール１０６は、トランスポンダモジュール１０４に電力を無線１２０で送信することと、信号をトランスポンダモジュール１０４から受信することとの両方が可能で、トランスポンダモジュール１０４は、バックルセンサ１０８、占有センサ１１２、又はその両方から受信する情報に基づいて信号を送信する。車両の各座席１２２にセットされるトランスポンダモジュール１０４は、ラッチされる／アンラッチされる信号を、バックルから取得し、この情報をリーダモジュール１０６を潜り抜け、メインコントローラ１１６に送信する。メインコントローラ１１６は、ユーザインタフェース通知を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両内で使用するための占有検出システムであって、
マイクロコントローラを有するメインコントローラと、
バックルセンサワイヤによって、バックルセンサに連結されるトランスポンダモジュールと、
メインコントローラワイヤによって、前記メインコントローラに連結されるリーダモジュールであって、前記トランスポンダモジュールは、前記リーダモジュールと無線で通信する、リーダモジュールと
を備える占有検出システム。

【請求項2】

前記マイクロコントローラは、近距離無線通信（ＮＦＣ）マイクロコントローラである、請求項１に記載の占有検出システム。

【請求項3】

前記トランスポンダモジュールは、近距離無線通信を用いて、前記リーダモジュールと無線で通信する、請求項２に記載の占有検出システム。

【請求項4】

前記メインコントローラは、マルチプレクサ及びリーダチップを更に有し、前記リーダモジュールは、前記リーダチップによって制御される、請求項１から３のいずれか一項に記載の占有検出システム。

【請求項5】

前記車両の座席上に配置される座席タグであって、前記座席タグは、マイクロチップを有し、前記トランスポンダモジュールは、前記マイクロチップによって制御される、座席タグを更に備える請求項４に記載の占有検出システム。

【請求項6】

前記トランスポンダモジュールに連結される第１のアンテナと、
前記リーダモジュールに連結される第２のアンテナであって、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、無線で通信する、第２のアンテナと
を更に備える請求項５に記載の占有検出システム。

【請求項7】

前記トランスポンダモジュールは、前記車両の前記座席内に配置され、前記トランスポンダモジュールは、前記座席タグの近くに位置付けられる、請求項５又は６に記載の占有検出システム。

【請求項8】

前記リーダモジュールは、前記車両の座席フレーム内に配置される、請求項７に記載の占有検出システム。

【請求項9】

ひとたび前記座席が前記座席フレーム内に配置されると、前記リーダモジュールと前記トランスポンダモジュールとは、互いに極めて近くにあり、前記極めて近くにあることは、近距離無線通信を可能にする、請求項８に記載の占有検出システム。

【請求項10】

車両内の占有を検出する方法であって、
リーダチップによって、読み取り要求コマンドをリーダモジュールに送信する段階であって、前記リーダモジュールは、前記車両の座席フレーム内に配置され、前記読み取り要求コマンドは、前記座席フレーム内に位置する座席の占有を検出する要求に応じる、段階と、
前記リーダモジュールによって、読み取り要求をトランスポンダモジュールに無線で供給する段階であって、前記読み取り要求は、前記読み取り要求コマンドに基づく、段階と
前記トランスポンダモジュールから、前記座席に係るセンサ情報を無線で受信する段階であって、前記車両のコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）システムは、前記センサ情報を受信する、段階と
を備える方法。

【請求項11】

前記リーダモジュールによって、前記センサ情報を前記リーダチップに送信する段階であって、前記リーダチップは、ワイヤによって、前記リーダモジュールに接続される、段階を更に備える請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記リーダチップによって、ローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）トランシーバを用いて、前記センサ情報を、前記車両の前記ＣＡＮシステムに送信する段階を更に備える請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記リーダモジュールによって、前記読み取り要求を前記トランスポンダモジュールに無線で供給する段階は、前記リーダモジュールと前記トランスポンダモジュールとの間の近距離無線通信（ＮＦＣ）を利用する段階を更に有する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記リーダモジュールによって、前記読み取り要求を前記トランスポンダモジュールに無線で供給する段階は、
前記読み取り要求を伝送するために、前記リーダモジュールに連結される第１のアンテナを用いる段階と、
前記読み取り要求を受信するために、前記トランスポンダモジュールに連結される第２のアンテナを用いる段階と
を更に有する、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記リーダモジュールによって、前記トランスポンダモジュールに電力を無線で供給して、前記トランスポンダモジュールが運転することを可能にする段階を更に備える請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項16】

前記トランスポンダモジュールによって、前記電力の第１の部分をバックルセンサに供給する段階であって、前記バックルセンサは、第１のワイヤによって、前記トランスポンダモジュールに連結され、前記電力の前記第１の部分は前記バックルセンサが運転することを可能にする、段階を更に備える請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記トランスポンダモジュールによって、前記電力の第２の部分を占有センサに無線で供給する段階であって、前記占有センサは、第２のワイヤによって、前記トランスポンダモジュールに連結され、前記電力の前記第２の部分は、前記占有センサが運転することを可能にする、段階を更に備える請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

電力を車両内のコンポーネントに供給する方法であって、
リーダチップによって、前記車両内のトランスポンダモジュールが再充電される必要があることのインジケーションを受信する段階と、
マルチプレクサを用いて、前記リーダチップによって、前記トランスポンダモジュールと関連付けられるリーダモジュールを選択する段階と、
前記リーダチップによって、電力供給コマンドを前記リーダモジュールに送信する段階であって、前記リーダモジュールは、前記車両の座席フレーム内に配置される、段階と、
前記リーダモジュールによって、電力を前記トランスポンダモジュールに無線で供給する段階と
を備える方法。

【請求項19】

前記トランスポンダモジュールによって、前記電力の第１の部分をバックルセンサに供給する段階であって、前記バックルセンサは、第１のワイヤによって、前記トランスポンダモジュールに接続される、段階を更に備える請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記トランスポンダモジュールによって、前記電力の第２の部分を占有センサに供給する段階であって、前記占有センサは、第２のワイヤによって前記トランスポンダモジュールに接続される、段階を更に備える請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は、車両のセンシング技術、特に、乗用車内での無線占有センシングのための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車製造業者は、快適さ及びエンターテイメントのために、車両に対して多くの機能を追加する。故に、機能をサポートするためのインタフェースの数は増大する。シートベルトは、数十年間、車両内の標準機能となっている。

【0003】

乗用車には、座席が座席フレームから取り外されることを可能にするものがある。コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）として知られる車両バス規格は、車両内のデバイス同士の通信に用いられる。シートベルトの機能を、ＣＡＮインタフェースと共に取り外され得る座席に組み込むことは、挑戦的なことであり得る。

【0004】

本改善が有用であり得るのは、これら及び他の考慮事項に対してである。

【発明の概要】

【0005】

この概要は、詳細な説明において以下で更に説明する概念の選択を簡略化された形態で紹介するために提供される。この概要は、特許請求される主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定するように意図されるわけでも、特許請求される主題の範囲の決定を助けるものとして意図されるわけでもない。

【0006】

車両内で用いるための占有検出システムの例示的な実施形態は開示される。占有検出システムは、マイクロコントローラを有するメインコントローラ、バックルセンサワイヤによってバックルセンサに接続されるトランスポンダモジュール、及びメインコントローラワイヤによってメインコントローラに接続されるリーダモジュールを含む。トランスポンダは、リーダモジュールと無線で通信する。

【0007】

車両内の占有を検出する方法の例示的な実施形態もまた、開示される。方法は、リーダチップによって、読み取り要求コマンドを、リーダモジュールに送信することで構成される。リーダモジュールは、車両の座席フレーム内に配置され、読み取り要求コマンドは、座席フレーム内に位置する座席の占有を検出する要求に応じる。リーダモジュールは、リーダチップからの読み取り要求コマンドに基づき、読み取り要求をトランスポンダモジュールに無線で供給する。リーダモジュールは、トランスポンダモジュールから、座席に係るセンサ情報を無線で受信する。センサ情報は、車両のコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）システムによって受信する。

【0008】

電力を車両内のコンポーネントに供給する方法の例示的な実施形態もまた開示される。方法は、リーダチップによって、車両内のトランスポンダモジュールが再充電される必要があることのインジケーションを受信する段階で構成される。リーダチップは、マルチプレクサを用いて、トランスポンダモジュールと関連付けられるリーダモジュールを選択する。その後、リーダチップは、電力供給コマンドをリーダモジュールに送信する。ここで、リーダモジュールは、前記車両の座席フレーム内に位置する。その後、リーダモジュールは、トランスポンダモジュールに電力を無線で供給する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】例示的な実施形態による、車両内での占有検出のための占有検出システムを示す図である。

【0010】

【図2】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムの配線されている部分を示す図である。

【0011】

【図3】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムが実装され得る車両の考え得る座席フレームを示す図である。

【0012】

【図4】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムの無線構成可能アレイを示す図である。

【0013】

【図5】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムを実装する車両の単一の座席とそれぞれの座席フレームとを示す図である。

【0014】

【図6】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムを実装する車両の座席アセンブリを示す斜視図である。

【0015】

【図7A】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムのトランスポンダモジュールを示す側面図である。

【図7B】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムのトランスポンダモジュールを示す斜視図である。

【0016】

【図8A】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムのリーダモジュールを示す側面図である。

【図8B】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムのリーダモジュールを示す斜視図である。

【0017】

【図9】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムによって実行される電力オペレーションを示すフロー図である。

【0018】

【図10】例示的な実施形態による、図１の占有検出システムによって実行される通信オペレーションを示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本明細書において、車両用の無線構成可能アレイを特徴とする占有検出のための占有検出システムを開示する。占有検出システムは、車両内で、センシングシステムとインタフェースで接続するメインコントローラで構成される。センシングシステムは、一連のリーダモジュール（受信機）と、トランスポンダモジュールとで構成される。リーダモジュールは、近距離無線通信（ＮＦＣ）マイクロコントローラと、ローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）トランシーバと統合されたマイクロチップとインタフェースで接続して、トランスポンダモジュールに電力を供給することと、占有及びバックルラッチ検知の情報をトランスポンダモジュールから受信することとの両方を行う。リーダの位置は、車両の製造要件に従ってカスタマイズされてよい。一連のＮＦＣトランスポンダは、車両内のバックルラッチ及び占有センサに接続される。無線構成可能アレイを用いて、センサ電力は、リーダから、センサに無線で提供される。

【0020】

図１は、例示的な実施形態による、車両内での占有検出のための占有検出システム１００の代表図である。占有検出システム１００は、車両の運転者が、好ましくは車両が動き始める前に、車両内のすべての乗客がシートベルト（安全ベルト又は安全ハーネスとしても知られる）着用によって適切に固定されていることを保証することを可能にするように設計される。本明細書で用いられるように、「占有検出」への言及は、存在検出（乗客が車両の座席を占有しているか）、バックルスイッチ検出（シートベルトが係合されているか解除されているか）及び張力検出（占有中にシートベルトが適切な張力にあるか）のうち１又は複数を含むことを意味する。

【0021】

占有検出システム１００は、占有検出を実行するためのセンシングシステム１０２を含む。センシングシステム１０２は、トランスポンダモジュール１０４と、受信機としても知られるリーダモジュール１０６とで構成される。トランスポンダモジュール１０４とリーダモジュール１０６との間の通信は、それぞれのアンテナ１２６及び１２８を介して行われる。２つのアンテナ１２６及び１２８は、これらの間の「無線接続」１２０に示されるように、互いに無線で通信する。例示的な実施形態において、この無線接続１２０は、互換性のあるデバイス間での短距離無線通信の一形態である近距離無線通信（ＮＦＣ）プロトコルを利用する。ＮＦＣは、２つの電子デバイスが４ｃｍ以下の距離（約１．５インチ）にわたって通信を行うための通信プロトコルのセットである。別の実施形態において、２つのアンテナ１２６及び１２８は、ＮＦＣの他にも、いくつか例を挙げると、ＮＦＣがサブセットである無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（Ｂｅａｃｏｎｓとしても知られる）、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、ＷｉＦｉ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｚ－Ｗａｖｅ、Ｌｉｇｈｔ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ（ＬｉＦｉ）、Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ、Ｃｈｉｒｐｃａｓｔ等のプロトコルを用いて通信する。

【0022】

占有検出システム１００は、１又は複数の座席が取り外し可能であり得る車両において用いられる。開示される実施形態における車両は、それぞれの座席フレーム１２４に位置付けられる１又は複数の取り外し可能な座席１２２で構成され、座席フレーム１２４は、固定されている（車両の顧客／消費者によって取り外し可能でない）。占有検出システム１００によって監視される座席の数は、限定されておらず、本明細書にて開示される原理は、いかなる座席数を有する車両に対しても機能し得る。例示的な実施形態において、リーダモジュール１０６が、座席フレーム１２４に位置する一方で、センシングシステム１０２のトランスポンダモジュール１０４は、車両の座席１２２内に位置する。示されるように、車両内部で座席１２２がそのそれぞれの座席フレーム１２４に完全に係合している場合、センシングシステム１０２の２つのモジュール１０４及び１０６は、極めて近くに位置付けられる。故にこれらの間の無線通信１２０が可能となる。

【0023】

例示的な実施形態において、センシングシステム１０２のトランスポンダモジュール１０４は、バックルセンサ１０８及び／又は占有センサ１１２に接続される。バックルセンサ１０８は、所与の座席１２２に関するバックルスイッチ１３０と張力１３２との両方に関して、データをトランスポンダモジュール１０４に提供し、これに対して、占有センサ１１２は、座席の存在検出（占有）に関して、データをトランスポンダモジュールに提供する。張力センシング１３２は、バックルセンサ１０８の一部分として示されるが、張力センシングは、必要に応じて、占有検出システム１００によってサポートされるであろう別個のセンサ（不図示）によって実行されてよい。これらのデバイスは、それぞれのバックルセンサワイヤ１１０と占有センサワイヤ１１４とによって、トランスポンダに接続される。バックルセンサ１０８と占有センサ１１２との両方は、座席１２２に取り付けられる。このため、座席１２２が車両から取り外される場合、トランスポンダ１０４と、バックルセンサ１０８と、占有センサ１１２とは、バックルセンサワイヤ１１０と占有センサワイヤ１１４とに加えて同様に取り外される。故に、例示的な実施形態において、バックルセンサワイヤ１１０と占有センサワイヤ１１４とは、座席１２２をそのそれぞれの座席フレーム１２４から取り外す間、またその後に座席を座席フレームへ再度取り付ける間に、ワイヤを傷つけることを回避する方法で、座席１２２に固定可能に連結される。

【0024】

例示的な実施形態において、センシングシステム１０２のリーダモジュール１０６は、座席フレーム１２４に固着され、本明細書においてはマスタコントローラ又は制御ボックスとしても知られるメインコントローラ１１６に接続される。リーダモジュール１０６は、メインコントローラワイヤ１１８によって、メインコントローラ１１６に接続される。１つの実施形態において、メインコントローラ１１６は、マスタ車両制御部の近くに位置する、又はその一部分であり、マスタ車両制御部は、車両のダッシュボードの中、車両のグラブコンパートメントの背後、車両のステアリングコラムの近く、又は車両の１又は複数の座席１２２からある程度の距離がある他のどこかの位置にあってよい。車両の座席フレーム１２４は移動されないので、メインコントローラワイヤ１１８は、ワイヤと接続されるコンポーネントとを傷つけることを回避するように、座席フレームに固定可能に取り付けられ、視界から隠されてよい。更に、メインコントローラワイヤ１１８は、車両のすべての座席を、メインコントローラ１１６に接続する数々のワイヤ（不図示）のうちの１つであってよい。

【0025】

例示的な実施形態において、座席１２２のバックルセンサワイヤ１１０と占有センサワイヤ１１４とは、トランスポンダモジュール１０４と、それぞれ、バックルセンサ１０８との間、占有センサ１１２との間のポイントツーポイント接続を確立する。同様に、座席フレーム１２４のメインコントローラワイヤ１１８は、リーダモジュール１０６とメインコントローラ１１６との間のポイントツーポイント接続を確立する。第１の実施形態において、バックルセンサワイヤ１１０、占有センサワイヤ１１４及びメインコントローラワイヤ１１８は、無線周波数（ＲＦ）ケーブルを利用する。第２の実施形態において、バックルセンサワイヤ１１０、占有センサワイヤ１１４及びメインコントローラワイヤ１１８は、２本ワイヤのハーネスを利用する。例示的な実施形態において、バックルセンサワイヤ１１０、占有センサワイヤ１１４及びメインコントローラワイヤ１１８は、遮蔽保護を提供するために、保護ケーブルを含む。

【0026】

図２は、例示的な実施形態による、図１の占有検出システム１００の配線されている部分２００の代表図である。図１で紹介されたメインコントローラ１１６は、座席フレームのアレイにおいて座席フレーム１２４と関連付けられたリーダモジュール１０６に接続される。本例においては、９つの座席フレーム１２４ａ～１２４ｉと、９つのそれぞれのリーダモジュール１０６ａ～１０６ｉとが存在する。本明細書において説明される原理は、いかなる座席数を有する車両に対しても適用されてよい。そのそれぞれの座席フレーム１２４に関連付けられる各リーダモジュール１０６は、メインコントローラ１１６のマルチプレクサ２０２に接続される。メインコントローラ１１６は、マルチプレクサ２０２とマイクロコントローラ２０６との間に接続されるリーダチップ２０４を更に含む。例示的な実施形態において、マイクロコントローラ２０６は、ＮＦＣマイクロコントローラである。

【0027】

例示的な実施形態において、リーダチップ２０４によって制御されるマルチプレクサ２０２は、何らかの動作を実行する時点で、それぞれの座席フレーム１２４に関連付けられるリーダモジュール１０６のうちの１つを選択する。この動作は、電力をデバイスに送信すること、又はデバイスからデータを読み取ることとのいずれか一方であってよい。これらの動作は、以下に、図９及び図１０においてより詳細に説明される。図１は、リーダモジュール１０６が座席フレーム１２４の一部分であることを示す。座席フレーム１２４ａ～１２４ｉのアレイにおいて、各座席フレームは、その別個のリーダモジュール１０６ａ～１０６ｉを有し、すべてのリーダモジュールは、メインコントローラ１１６に接続するメインコントローラワイヤ１１８によって、接続されることになる。リーダモジュール１０６ａ～１０６ｉのアレイは、故に、以下の図４において説明する無線構成可能アレイのためのフレームワークを提供する。

【0028】

例示的な実施形態において、メインコントローラ１１６のリーダチップ２０４とマイクロコントローラ２０６との両方は、リーダモジュールとトランスポンダモジュール（不図示）との間で行われる、それぞれのアンテナを介した通信に関与する。リーダチップ２０４は、電力を、それぞれのバックルセンサ１０８と占有センサ１１２とに加えて、そのそれぞれのトランスポンダモジュール１０４に供給するように、各リーダモジュール１０６に命令する。リーダチップ２０４はまた、そのそれぞれのトランスポンダモジュール１０４からデータを読み取るように、各リーダモジュール１０６に命令する。マイクロコントローラ２０６は、（アンテナ１２６及び１２８を用いて、）リーダモジュール１０６とそのそれぞれのトランスポンダモジュール１０４との間の無線通信を可能にする。マイクロコントローラ２０６が、ＮＦＣマイクロコントローラである場合、無線通信にＮＦＣプロトコルを利用する。

【0029】

例示的な実施形態において、メインコントローラ１１６は、ローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）マスタトランシーバ２０８と統合される。ＬＩＮネットワークは、多数の内部ノードを中央制御モジュールに接続する単一のワイヤを利用する、シングルエンドのシリアルネットワークプロトコルである。複数のＬＩＮスレーブは単一のマスタスレーブによって制御されてよい。コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスは、マイクロコントローラとデバイスとが、ホストコンピュータなしで互いのアプリケーションと通信することを可能にするように設計された車両バス規格である。ＣＡＮバスのサブバスとして運転する場合、ＬＩＮネットワークは、マルチポイントの、低コストの、容易に実装される通信バスを提供する。車内の多くのシステム（例えば、ステアリングホイール、コンフォート、パワートレイン、ドア、座席）は、ＬＩＮを用いて通信する。このため、ＬＩＮバスは、車両における制御部にデータを伝達するために確立されたチャネルである。

【0030】

図３は、例示的な実施形態による、４つの座席フレーム１２４ｊ～１２４ｌを有する車両３００の図である。これらの４つの座席フレーム１２４ｊ～１２４ｌは、これらの座席フレームに関連付けられるそれぞれの座席の搭乗者が安全であることを、車両が動き出す前に、運転者が認識し得るように、図１の占有検出システム１００によって監視／制御されてよい。占有検出システム１００は、車両内の無限の数の座席と共に運転してよい。

【0031】

図４は、例示的な実施形態による、図１の占有検出システム１００の無線構成可能アレイ４００の代表図である。図２の例示的な座席フレームのアレイについて続けると、無線構成可能アレイ４００は、アンテナ（不図示）を介して互いに無線で通信する、連結されたトランスポンダモジュール１０４ａ～ｉと、それぞれのリーダモジュール１０６ａ～ｉとで構成される。リーダモジュール１０６ａ～ｉは、メインコントローラワイヤ１１８によってメインコントローラ１１６に接続されるが、リーダモジュール１０６ａ～ｉは、それぞれのトランスポンダモジュール１０４ａ～ｉに無線で「接続」される。メインコントローラ１１６は、デバイスの制御を容易にするためにＬＩＮマスタトランシーバ２０８とインタフェースで接続する。ＬＩＮマスタトランシーバ２０８は、占有検出システム１００によって収集された感覚データを取得し、データをＬＩＮバスを通じて、車両内の親システムに知らせるために送信する。その後、親システムは、適切な動作を行う。

【0032】

図５は、例示的な実施形態による、単一の座席１２２とそれぞれの座席フレーム１２４とを示す代表図５００である。座席１２２は、図１において紹介されたアンテナ１２６と共に、座席タグ５０２及びマイクロチップ５０４を含み、これに対して、座席フレーム１２４は、アンテナ１２８（これも図１にある）のみを有する。アンテナ１２６は、リーダモジュール１０６（不図示）のアンテナ１２８と無線で通信するために、トランスポンダモジュール１０４（不図示）によって用いられ、マイクロチップ５０４は、上記トランスポンダモジュールの運転を制御する。例示的な実施形態において、座席タグ５０２は、トランスポンダモジュール１０４の非常に近くに位置する。また、座席フレームは、ＬＩＮトランシーバ５０６とインタフェースで接続する。その後、ＬＩＮトランシーバは、親システムの安全システムプロトコルと通信するために、車両システムとインタフェースで接続する。しばしば、ＬＩＮデバイスは、クラスタに関連付けられる。ＬＩＮクラスタは、単一の物理ケーブルを通じて接続される複数のＬＩＮノードとして定義される。一例として、車両の各座席フレーム１２４に接続されるＬＩＮトランシーバ５０６は、単一のＬＩＮクラスタであってよい。各クラスタは、車両内のＣＡＮバスへのゲートウェイを含むかもしれない。このようにして、データは、効率的な方法で、必要に応じて、車両全体に転送される。

【0033】

例示的な実施形態において、座席フレーム１２４と関連付けられるアンテナ１２８は、リーダモジュール１０６（不図示）の非常に近くに位置する。図２は、車両のすべての座席フレーム１２４がリーダチップ２０４を共有することを示す。マルチプレクサ２０２の動作によって、リーダチップ２０４は、選択されたリーダモジュール１０６の動作を、一度に一つずつ制御する。故に、例示的な実施形態において、各トランスポンダ１０４が、別個のマイクロチップ５０４によって制御されている間に、単一のリーダチップ２０４は、車両内のすべてのリーダモジュール１０６を制御する。

【0034】

故に、車両の各座席１２２は、座席タグ５０２を含む。例示的な実施形態において、座席タグ５０２のマイクロチップ５０４とアンテナ１２６は、バッテリ駆動式である。１つの実施形態において、電力は、Ｑインタフェース等の無線の機構を介して、マイクロチップ５０４とアンテナ１２６とに供給される。

【0035】

図６は、例示的な実施形態による、車両の座席アセンブリの代表図６００である。座席１２２、占有センサ１１２、占有センサワイヤ１１４、センサバックルセンサ１０８、バックルセンサワイヤ１１０、トランスポンダモジュール１０４、リーダモジュール１０６、座席フレーム（レール）１２４、メインコントローラワイヤ１１８、及びメインコントローラ１１６（制御ボックスとしても知られる）は、図１において最初に紹介された。また、図面６００は、シートベルトバックル６０２と座席脚部６０４とを示す。例示的な実施形態において、座席１２２が車両から取り外される場合、座席脚部６０４も取り外される。言い換えると、座席脚部６０４は、座席１２２に固定可能に取り付けられており、車両の消費者／所有者によって）取り外し可能でない。これにより、トランスポンダモジュール１０４が、車両のそれぞれの座席１２２と共にとどまることを保証する。

【0036】

他方で、リーダモジュール１０６は、座席フレーム１２４の一部分であり、そのレール部分が図面６００において示されている。座席１２２は、座席フレーム１２４において定位置にある場合、トランスポンダモジュール１０４とリーダモジュール１０６とは、互いに極めて近くに位置付けられ、トランスポンダモジュールはリーダモジュールの「上方」にある。この極めて近くにあることにより、ＮＦＣ等のプロトコルを用いて、２つのモジュールの間の無線通信を可能にできる。

【0037】

メインコントローラ１１６は、図面６００内で示されるが、例示的な実施形態において、このメインコントローラは、座席１２２と座席フレーム１２４とからある程度の距離があり、メインコントローラワイヤ１１８によってリーダモジュール１０６に接続される。リーダチップ２０４とマイクロコントローラ２０６（図２）が、車両内に位置する複数の座席に対するリーダモジュール１０６を制御するので、メインコントローラ１１６は、例えば、車両において中心に位置してよい。

【0038】

図７Ａと図７Ｂとは、例示的な実施形態による、トランスポンダモジュール１０４を示す。図７Ａにおいて、トランスポンダモジュール１０４のためのトランスポンダハウジング７０２は、座席脚部６０４（図６）の２つの部分６０４Ａ及び６０４Ｂの間に接続され、この２つの部分は、本例において、互いに平行である。部分６０４Ａは、座席脚部であり、これに対して、部分６０４Ｂは、カーペット等の床部分である。座席１２２が車両から取り外される場合、座席脚部６０４Ａは、同様に取り外されるが、床部分６０４Ｂは取り外されない。これにより、トランスポンダモジュール１０４は、座席１２２と共にとどまることが保証される。なぜなら、座席脚部６０４Ａが座席（例えば図６を参照）に固着されるからである。トランスポンダハウジング７０２と床部分６０４Ｂとの間には、接続／アッセンブリが存在しない。トランスポンダハウジング７０２は、トランスポンダハウジングを座席脚部６０４に固定可能に連結するための、２つの異なるタイプの接続手段７０４Ａと７０４Ｂを含む。１つの実施形態において、トランスポンダハウジング７０２は、嵌め込み機構を用いて、座席脚部６０４に接続される。第２の実施形態において、トランスポンダハウジング７０２は、ねじ込み機構を用いて、座席脚部６０４に接続される。第３実施形態において、トランスポンダハウジング７０２は、接着剤を用いて、座席脚部６０４に接続される。代替的な実施形態において、座席１２２は、中にトランスポンダモジュール１０４を置くこと及びカプセル化ができる既成のポケットを含む。本技術分野における当業者の設計者は、トランスポンダハウジングが座席脚部に固定可能に接続され得る複数の異なる方法を認識することであろう。

【0039】

図７Ｂにおいて、トランスポンダハウジング７０２は、図７Ａの見方に対して、反転した（上下逆になった）ポジションで示される。トランスポンダハウジング７０２は、トランスポンダモジュール１０４が内部に置かれる開口７０６を示す。トランスポンダハウジング７０２は、トランスポンダモジュール１０４が開口７０６内にひとたび置かれると、バックルセンサワイヤ１１０と、（個別に制御される場合は）張力センサワイヤと、占有センサワイヤ１１４とが、モジュールと接続するために通り抜けてよい１又は複数の追加の開口（不図示）を含む。図１において、張力センシング１３２は、バックルスイッチセンシング１３０と共に、バックルセンサ１０８の一部分として示されるが、上記張力センシングは、必要に応じて、別個のセンサによって実行されてよい。例示的な実施形態において、モジュールがひとたび定位置にあると、カバー７０８は、トランスポンダモジュール１０４を覆って置かれる。１つの実施形態において、カバー７０８は、開口７０６を封止するのに用いられる封止材料である。第２の実施形態において、カバー７０８は、接着剤を用いて、トランスポンダモジュール１０４に固着される。第３実施形態において、カバーは存在せず、代わりに、トランスポンダモジュール１０４は、モジュールをトランスポンダハウジング７０２内の定位置に維持するために、接着剤によって覆われる、又は熱可塑性シェルに周囲が囲まれる。例示的な実施形態において、開口７０６は、およそトランスポンダモジュール１０４にカバー７０８を加えた大きさになるように形成され、これにより、ひとたび開口内部に入ると、モジュールとカバーとの滑り嵌めを確保する。

【0040】

図８Ａと図８Ｂとは、例示的な実施形態による、リーダモジュール１０６を示す。図８Ａにおいて、リーダモジュール１０６が、対応するトランスポンダモジュール１０４（図６）に沿って存在するように、リーダモジュール１０６のためのリーダハウジング８０２は、座席フレームレール１２４の内部に接続される。座席フレームレール１２４は、車両から取り外されないので、リーダハウジング８０２は、同様にそのままとどまり、これにより、リーダモジュール１０６が座席フレーム１２４と共にとどまることを確保する。リーダハウジング８０２は、リーダハウジングを座席フレームレール１２４に固定可能に連結するための２つの異なるタイプの接続手段８０４Ａと８０４Ｂを含む。１つの実施形態において、リーダハウジング８０２は、嵌め込み機構を用いて、座席フレームレール１２４に接続される。第２の実施形態において、リーダハウジング８０２は、ねじ込み機構を用いて、座席フレームレール１２４に接続される。第３実施形態において、リーダハウジング８０２は、接着剤を用いて、座席フレームレール１２４に接続される。第４実施形態において、座席フレーム１２４は、中にリーダモジュール１０６を置くこと及びカプセル化ができる既成のポケットを含む。本技術分野における当業者の設計者は、リーダハウジングが座席フレームレールに固定可能に接続され得る複数の異なる方法を認識することであろう。

【0041】

図８Ｂにおいて、リーダハウジング８０２は、リーダモジュール１０６が内部に置かれる開口８０６を示す。リーダハウジング８０２は、リーダモジュール１０６がひとたび開口７０６内に置かれると、メインコントローラワイヤ１１８が、モジュールと接続するために通り抜けてよい追加の開口（不図示）を含む。例示的な実施形態において、モジュールがひとたび定位置にあると、カバー８０８は、トランスポンダモジュール１０４を覆って置かれる。１つの実施形態において、カバー８０８は、開口８０６の大きさに形づくられる、取り外し可能な材料である。第２の実施形態において、カバー８０８は、接着剤を用いて、リーダモジュール１０６に固着される。第３実施形態において、カバーは存在せず、代わりに、リーダモジュール１０６は、モジュールをリーダハウジング８０２内の定位置に維持するために、接着剤によって覆われる。例示的な実施形態において、開口８０６は、およそリーダモジュール１０６にカバー８０８を加えた大きさになるように形成され、これにより、ひとたび開口内部に入ると、モジュールとカバーとの滑り嵌めを確保する。

【0042】

［電力供給の仕組み］

【0043】

図９は、例示的な実施形態による、特定のコンポーネントに電力を供給するための、図１の占有検出システム１００によって実行されるオペレーション９００の特徴を描くフロー図である。オペレーション９００は、電力が車両内のトランスポンダモジュール１０４のうちの１つに供給されるように要求することから開始する（ブロック９０２）。トランスポンダモジュール１０４、関連付けられるセンサ１０８、１１２のうち１又は複数が、電力不足にあり、再充電を必要としていてよい。又は、占有検出システム１００は、車両内での、すべてのトランスポンダモジュールと、それらに関連付けられるセンサとに、電力を定期的に更新するプロトコルを有してよい。リーダチップ２０４は、マルチプレクサ２０２（図２）にトランスポンダモジュール１０４と関連付けられるリーダモジュール１０６を選択するように命令する（ブロック９０４）。次に、リーダチップ２０４は、電力供給コマンドを選択されたリーダモジュールに送信する（ブロック９０６）。電力供給コマンドは、リーダモジュール１０６に、そのそれぞれのトランスポンダモジュール１０４に、電力を無線で送信するように命令する。マイクロコントローラ２０６は、各リーダモジュール１０６とそのそれぞれのトランスポンダモジュール１０４との間の無線伝送を担う。１つの実施形態において、電力供給は、ＮＦＣプロトコルを用いて、達成される。リーダモジュール１０６は、このように、マイクロコントローラ２０６の助力を得て、トランスポンダモジュール１０４に無線で電力を供給する（ブロック９０８）。その後、トランスポンダモジュール１０４は、それぞれのワイヤ１１０及び１１４を介して、接続されたバックルセンサ１０８と占有センサ１１２とに、受け取った電力の一部を供給する（ブロック９１０）。これらのオペレーションは、車両内のすべてのトランスポンダモジュールに電力を供給するために繰り返されてよい。

【0044】

例示的な実施形態において、各リーダモジュール１０６と各トランスポンダモジュール１０４とは、無線周波数ＩＤ（ＲＦＩＤ）等の、固有の識別子（ＩＤ）を有する。故に、各トランスポンダモジュール１０４が、極めて近くにあるリーダモジュール１０６と「関連付け」られているのにも関わらず、２つの座席が取り外されて、車両に戻されるときに入れ替わるとき等、２つのモジュール間の関連性が変化し得ることが考え得る。ＩＤは、このように、車両内のトランスポンダとリーダモジュールとの間の通信の間に用いられる。

【0045】

［モジュール間の通信］

【0046】

図１０は、例示的な実施形態による、モジュール間で通信を行うための、図１の占有検出システム１００によって実行されるオペレーション１０００の特徴を描くフロー図である。最初に、車両内の所与の座席に関する、占有及び／又はシートベルトバックルの状態に関する情報を取得するために要求される（ブロック１００２）。リーダチップ２０４は、マルチプレクサ２０２（図２）に要求された座席に対するリーダモジュールを選択するように命令する（ブロック１００４）。次に、リーダチップ２０４は、選択されたリーダモジュールに読み取り要求コマンドを伝送する（ブロック１００６）。再度、マイクロコントローラ２０６は、リーダモジュール１０６とトランスポンダモジュール１０４との間の無線通信を制御する。故に、マイクロコントローラ２０６の助力を得て、選択されたリーダモジュール１０６は、そのそれぞれのトランスポンダモジュール１０４に無線で読み取り要求を供給する（ブロック１００８）。

【0047】

どの座席１２２も、マイクロチップ５０４に加えて、トランスポンダモジュール１０４のためのアンテナ１２６を含む関連付けられた座席タグ５０２を有することを思い出されたい。リーダチップ２０４が、リーダモジュール１０６の運転を制御すること（電力がデバイスに供給されるのを可能にすること（図９）及びトランスポンダモジュール１０４からデータを読み取ること）と同様に、マイクロチップ５０４は、トランスポンダモジュール１０４の運転を制御する（リーダモジュール１０６にデータを供給する）。故に、マイクロチップ５０４は、リーダモジュール１０６から受信した読み取り要求を解釈し、読み取り要求をトランスポンダモジュール１０４に送信する（ブロック１０１０）。

【0048】

この時点で、トランスポンダモジュール１０４は、占有センサ１１２及び／又はバックルセンサ１０８の情報を読み取ることができる（ブロック１０１２）。バックルセンサ１０８の場合は、この情報は、「ラッチ」されていても、「アンラッチ」されていてもよく、「０」又は「１」で更に表現されてよい。ここで、「０」は「アンラッチ」されていること、「１」はラッチされていることを意味、又はこの逆を意味してよい。同様に、占有センサ１１２は、「０」を供給して、座席が占有されていないことを示唆、若しくは、「１」を供給して座席が占有されていることを示唆してよく、又はこれらの逆を示唆してよい。その後、トランスポンダモジュール１０４は、占有センサ１１２及び／又はバックルセンサ１０８の情報を、それ自体のＩＤと共に、選択されたリーダモジュール１０６に送信する（ブロック１０１４）。このオペレーションは、マイクロコントローラ２０６の助けとともに無線で実行される。例示的な実施形態において、トランスポンダモジュール１０４と、リーダモジュール１０６とは、互いに近接し、上で説明されるように、これらの間の無線通信は、ＮＦＣプロトコルを利用する。その後、リーダモジュール１０６は、情報をリーダチップ２０４に送信し、その後リーダチップ２０４は、ＬＩＮバスを通じて、ＬＩＮマスタトランシーバ２０８（図４）を介して、車両のＣＡＮネットワークに通信し（ブロック１０１６）、情報が表示される若しくは車両の運転者に供給されることを可能にする（ブロック１０１８）。

【0049】

本明細書にて開示される占有検出システムは、故に、互いに極めて近くにあるリーダモジュールとトランスポンダモジュールとで構成される、一連の接合された受信機のためのマスタコントローラで構成される。リーダモジュールは、トランスポンダモジュールに電力を無線で送信することと、信号をトランスポンダモジュールからの受信することとの両方が可能で、トランスポンダモジュールは、バックルセンサ、占有センサ又はその両方から受信する情報に基づいて信号を送信する。車両の各座席にセットされるトランスポンダモジュールは、ラッチされる／アンラッチされる信号を、バックルから取得し、この情報をリーダモジュールを潜り抜け、メインコントローラに送信する。メインコントローラは、車両とインタフェースで接続して、ユーザインタフェース通知を提供する。

【0050】

本明細書で使用する場合、単数で記載され「ａ」又は「ａｎ」という語に続く要素又は段階は、複数の要素又は段階を除外するものと明示的に記載されない限り、複数の要素又は段階を除外しないものと理解されたい。更に、本開示の「１つの実施形態」に対する言及は、記載された同じ特徴を組み込んださらなる実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図していない。

【0051】

本開示は特定の実施形態に言及しているが、添付の特許請求の範囲で定義されるように、本開示の領域及び範囲から逸脱することなく、記載されている実施形態に対して多数の修正、改変、及び変更を行うことが可能である。従って、本開示は、記載されている実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲の文言及びその均等物により定義される完全な範囲を有することが意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【外国語明細書】