检测设备以及检测系统

文档序号:1779193 发布日期:2019-12-06 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 检测设备以及检测系统 (Detection device and detection system ) 是由 山本光一 藤浪一友 宫本博史 西崎良平 柳田曜 山田邦彦 于 2019-05-27 设计创作,主要内容包括:提供能够提升检测精度的检测设备以及检测系统。开关部(22)根据检测对象的状态而切换为将环形天线(21)的增益降低的增益降低状态或不将环形天线(21)的增益降低的增益非降低状态。开关部(22)在电波的波长为λ时,具有用于在从第1电路端子(23a)起沿环形天线(21)的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线(21)上的范围(K1)内降低环形天线(21)的增益的开关端子(22a、22b)。开关部(22)还具有用于在从第2电路端子(23b)起沿环形天线(21)的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线(21)上的范围(K2)内降低环形天线(21)的增益的开关端子(22d、22e)。(provided are a detection device and a detection system capable of improving detection accuracy. The switch unit (22) switches between a gain reduction state in which the gain of the loop antenna (21) is reduced and a gain non-reduction state in which the gain of the loop antenna (21) is not reduced, depending on the state of the object to be detected. The switch unit (22) has switch terminals (22a, 22b) for reducing the gain of the loop antenna (21) in a range (K1) over the loop antenna (21) from the 1 st circuit terminal (23a) in the 1 st extending direction of the loop antenna (21) to a position separated by λ/8 when the wavelength of the radio wave is λ. The switch unit (22) further has switch terminals (22d, 22e) for reducing the gain of the loop antenna (21) in a range (K2) on the loop antenna (21) from the 2 nd circuit terminal (23b) in the 2 nd extending direction of the loop antenna (21) to a position separated by λ/8.)

检测设备以及检测系统

技术领域

本发明涉及检测设备以及检测系统。

背景技术

以往,作为检测设备,例如专利文献1公开了一种检测车辆安全带的着脱的安全带侧装置。该安全带侧装置被构成为包含:检测开关,其被设置在安全带的带扣部,并且当安全带的舌片部被安装在该带扣部时接通;以及RFID标签,其在检测开关接通时发送安全带的安装信号。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-244766号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

然而,上述专利文献1记载的安全带侧装置例如有可能在安全带的舌片部未被安装在带扣部且检测开关断开的情况下也发送安全带的安装信号,从而可能会误检测,在这点上存在进一步改善的余地。

因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,目的是提供一种能够提高检测精度的检测设备以及检测系统。

用于解决问题的技术手段

为了解决上述问题,实现目的,本发明所涉及的检测设备的特征在于,具备:天线,所述天线收发包含信号的电波;信号输出部,所述信号输出部被构成为包含与所述天线连接的第1电路端子以及第2电路端子,并以利用所述天线接收到的信号所包含的电力供给用的信号作为动力来启动,且将检测信号输出至所述天线;以及增益降低部,所述增益降低部根据检测对象的状态而切换为将所述天线的增益降低的增益降低状态或不将所述天线的增益降低的增益非降低状态,所述增益降低部具有第1作用点和第2作用点,在将所述电波的波长设为λ时,所述第1作用点用于在从所述第1电路端子起沿所述天线的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的所述天线上的范围内降低所述天线的增益,所述第2作用点用于在从所述第2电路端子起沿所述天线的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的所述天线上的范围内降低所述天线的增益。

在上述检测设备中,优选为,所述第1作用点以及所述第2作用点是用于将所述信号输出部和所述天线设为通电状态或非通电状态的作用点。

在上述检测设备中,优选为,所述增益降低部被构成为包含:第1开关电路,所述第1开关电路能够将作为所述第1作用点的第1端子以及第2端子切换为互相电连接的连接状态或非连接状态;以及第2开关电路,所述第2开关电路能够将作为所述第2作用点的第3端子以及第4端子切换为互相电连接的连接状态或非连接状态,所述增益降低部能够切换所述增益非降低状态和所述增益降低状态,所述增益非降低状态将所述第1端子和所述第2端子设为连接状态,而且将所述第3端子和所述第4端子设为连接状态,所述增益降低状态将所述第1端子和所述第2端子设为非连接状态,而且将所述第3端子和所述第4端子设为非连接状态。

在上述检测设备中,优选为,所述增益降低部被构成为包含:第1电容电路,所述第1电容电路能够将作为所述第1作用点的第1平板以及第2平板切换为能够蓄电状态或不可蓄电状态;以及第2电容电路,所述第2电容电路能够将作为所述第2作用点的第3平板以及第4平板切换为能够蓄电状态或不可蓄电状态,所述增益降低部能够切换所述增益非降低状态和所述增益降低状态,所述增益非降低状态将所述第1平板以及所述第2平板设为能够蓄电状态,并且将所述第3平板以及所述第4平板设为能够蓄电状态,所述增益降低状态将所述第1平板以及所述第2平板设为不可蓄电状态,并且将所述第3平板以及所述第4平板设为不可蓄电状态。

在上述检测设备中,优选为,所述增益降低部被构成为包含第3开关电路,所述第3开关电路能够将所述第1作用点和所述第2作用点切换为互相电连接的连接状态或非连接状态,所述第3开关电路能够切换所述增益非降低状态和所述增益降低状态,所述增益非降低状态将所述第1作用点和所述第2作用点设为非连接状态,所述增益降低状态将所述第1作用点和所述第2作用点设为连接状态。

本发明所涉及的检测系统的特征在于,具备:读取装置,所述读取装置收发包含信号的电波,并发送至少包含电力供给用的信号在内的发送信号;检测设备,所述检测设备被构成为包含:天线,所述天线在与所述读取装置之间相互收发信号;信号输出部,所述信号输出部具有与所述天线连接的第1电路端子以及第2电路端子,且以利用所述天线接收到的信号所包含的电路供给用的信号作为动力来启动,并将检测信号输出至所述天线;以及增益降低部,所述增益降低部根据检测对象的状态而切换为将所述天线的增益降低的增益降低状态或不将所述天线的增益降低的增益非降低状态;以及判断部,所述判断部与所述读取装置连接,并基于该读取装置接收到的所述检测信号来判断所述检测对象的状态,所述增益降低部具有第1作用点和第2作用点,在将所述电波的波长设为λ时,所述第1作用点用于在从所述第1电路端子起沿所述天线的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的所述天线上的范围内降低所述天线的增益,所述第2作用点用于在从所述第2电路端子起沿所述天线的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的所述天线上的范围内降低所述天线的增益。

发明效果

本发明所涉及的检测设备以及检测系统中,增益降低部具有用于在从信号输出部的第1电路端子起到离开λ/8的位置为止的范围内降低天线的增益的第1作用点,而且具有用于在从信号输出部的第2电路端子起到离开λ/8的位置为止的范围内降低天线的增益的第2作用点。利用该构成,检测设备以及检测系统能够根据检测对象的状态使天线无效化,从而能够提高检测精度。

附图说明

图1是示出第1实施方式所涉及的检测系统的构成例的概要图。

图2是示出第1实施方式所涉及的检测系统的构成例的框图。

图3是示出第1实施方式所涉及的检测系统的设置例的概要图。

图4是示出第1实施方式所涉及的检测设备的设置例的概要图。

图5是示出第1实施方式所涉及的检测系统的工作例的流程图。

图6是示出第1实施方式的第1变形例所涉及的检测设备的构成例的示意图。

图7是示出第1实施方式的第2变形例所涉及的检测设备的构成例的示意图。

图8是示出第1实施方式的第3变形例所涉及的检测设备的构成例的示意图。

图9是示出第2实施方式所涉及的检测设备的构成例的示意图。

图10是示出第2实施方式的变形例所涉及的检测设备的构成例的示意图。

图11是示出第3实施方式所涉及的检测设备的构成例的示意图。

图12是示出第3实施方式的变形例所涉及的检测设备的构成例的示意图。

符号说明

1 检测系统

10 RFID读取器(读取装置)

20、20A、20B、20C、20D、20E、20F、20G 检测设备

21 环形天线(天线)

22 开关部(增益降低部)

22R 第1开关电路

22L 第2开关电路

22a、22b 开关端子(第1作用点、第1端子、第2端子)

22d、22e 开关端子(第2作用点、第3端子、第4端子)

23 RFID检测电路(信号输出部)

23a 第1电路端子

23b 第2电路端子

24 电容部(增益降低部)

24R 第1电容电路

24L 第2电容电路

24a、24b 平板(第1作用点、第1平板、第2平板)

24c、24d 平板(第2作用点、第3平板、第4平板)

25d 第1连接点

25e 第2连接点

25 开关电路(第3开关电路、增益降低部)

30 ECU(判断部)

40 偶极天线

K1、K2 范围

具体实施方式

针对用于实施本发明的方式(实施方式),参照附图进行详细说明。本发明并不被以下的实施方式所记载的内容限定。另外,以下记载的构成要素中,包含本领域技术人员能够容易想到的内容或实质上相同的内容。而且,可以将以下记载的构成适当组合。另外,可以在不超出本发明的要旨的范围内对构成进行种种省略、置换或变更。

(第1实施方式)

对第1实施方式所涉及的检测系统1以及检测设备20进行说明。检测系统1是基于检测设备20的检测结果来判断检测对象的状态的系统。检测系统1例如被设置在车辆2并判断车辆2内的检测对象的状态。检测系统1例如判断乘客的就座等所形成的乘客的动作,但是并不限定于此。以下,对检测系统1进行详细说明。

如图1所示,检测系统1具备:作为读取装置的RFID(Radio FrequencyIdentifier,射频识别码)读取器10;多个检测设备20;以及作为判断部的ECU(电子控制单元;Electronic Control Unit)30。此处,检测系统1是使用RFID、NFC(Near FieldCommunication,近场通信)等通信技术来进行近距离无线通信的系统。需要说明的是,检测系统1只要是近距离无线通信的技术即可,并不限定于RFID、NFC。

RFID读取器10是收发信号的读取装置。RFID读取器10被设置在车辆2,例如被设置在AV控制台、仪表、车室灯、窗玻璃或天窗等。RFID读取器10例如发送包含电力供给用的信号以及各检测设备20用于传输信号的载波在内的发送信号。另外,RFID读取器10从各检测器20接收检测信号。如图2所示,RFID读取器10具备收发部11以及读取侧天线12。收发部11具备发送部11a以及接收部11b。

发送部11a是与读取侧天线12连接,并发送包含信号的电波的电路。发送部11a例如将包含电力供给用的信号以及各检测设备20用于传输信号的载波在内的发送信号输出到读取侧天线12。需要说明的是,发送信号除包含电力供给用的信号以及载波之外,也可以包含作为命令的命令信号等。

接收部11b是与读取侧天线12连接,并接收包含信号的电波的电路。信号接收部11b经由读取侧天线12接收从各检测设备20发送来的检测信号。接收部11b将已接收的检测信号解调并输出至ECU30。

读取侧天线12是收发包含信号在内的电波的装置。读取侧天线12与发送部11a连接,将包含从发送侧11a输出的电力供给用的信号以及载波在内的发送信号发送到各检测设备20。另外,读取侧天线12从各检测设备20接收检测信号,并将已接收的检测信号输出到接收部11b。

各检测设备20被设置在车辆2,并将检测信号发送到RFID读取器10。各检测设备20不具备储存电力的电池,而使用将从RFID读取器10发送来的电力供给用的信号(也叫电力)作为动力来启动的被动方式的RFID。各检测设备20分别设置在车辆2的不同位置。如图3以及图4所示,各检测设备20例如分别设置在车辆2的多个座位2a。各检测设备20例如被设置在座位2a的座面部2b。

各检测设备20具备:作为天线的环形天线21、作为增益降低部的开关部22以及作为信号输出部的RFID检测电路23。环形天线21在与RFID读取器10之间相互收发信号。环形天线21由天线导体环状地缠绕一圈或多圈而形成。环形天线21被构成为包含缠绕开始侧的始端部21a和缠绕结束侧的终端部21b(参照图1)。环形天线21经由开关部22与RFID检测电路23连接。环形天线21中,例如,始端部21a与后述的第1开关电路22R连接,终端部21b与第2开关电路22L连接。在第1以及第2开关电路22R、22L为连接状态(接通)的情况下,环形天线21接收从RFID读取器10发送来的包含电力供给用的信号以及载波的发送信号。而且,环形天线21将已接收的发送信号经由第1以及第2开关电路22R、22L输出至RFID检测电路23。然后,环形天线21将从RFID检测电路23经由第1以及第2开关电路22R、22L输出的检测信号发送至RFID读取器10。与之相对,在第1以及第2开关电路22R、22L为非连接状态(断开)的情况下,环形天线21不接收从RFID读取器10发送来的包含电力供给用的信号以及载波在内的发送信号。

开关部22是按压式、滑动式等的开关。开关部22被构成为包含第1开关电路22R和第2开关电路22L。第1开关电路22R是将电连接切换为接通或断开的电路。第1开关电路22R被设置在RFID检测电路23的第1电路端子23a和环形天线21的始端部21a之间。第1开关电路22R被构成为包含作为第1端子的开关端子22a、作为第2端子的开关端子22b以及切换杆22c。开关端子22a、22b是作为使环形天线21的增益降低的第1作用点发挥功能的部件。开关端子22a、22b位于从RFID检测电路23的第1电路端子23a起沿环形天线21的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K1内。此处,“λ”是指利用环形天线21接收的电波的波长。开关端子22a与RFID检测电路23的第1电路端子23a连接。开关端子22b与环形天线21的始端部21a连接。切换杆22c将开关端子22a、22b切换为互相电连接的状态(接通)或非电连接的状态(断开)。也就是说,切换杆22c将RFID检测电路23的第1电路端子23a和环形天线21的始端部21a切换为通电状态或非通电状态。

第2开关电路22L是将电连接切换为接通或断开的电路。第2开关电路22L被设置在RFID检测电路23的第2电路端子23b和环形天线21的终端部21b之间。第2开关电路22L被构成为包含作为第3端子的开关端子22d、作为第4端子的开关端子22e以及切换杆22f。开关端子22d、22e是作为使环形天线21的增益降低的第2作用点发挥功能的部件。开关端子22d、22e位于从RFID检测电路23的第2电路端子23b起沿环形天线21的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K2内。开关端子22d与RFID检测电路23的第2电路端子23b连接。开关端子22e与环形天线21的终端部21b连接。切换杆22f将开关端子22d、22e切换为互相电连接的状态(接通)或非电连接的状态(断开)。也就是说,切换杆22f将RFID检测电路23的第2电路端子23b和环形天线21的终端部21b切换为通电状态或非通电状态。

开关部22在被施加检测对象即乘客的动作所造成的外力时,将第1以及第2开关电路22R、22L设定为接通或断开中的一个状态。另外,开关部22在未被施加乘客的动作所造成的外力的情况下,将第1以及第2开关电路22R、22L设定为接通或断开中的另一个状态。在第1实施方式中,开关部22在被施加了外力的情况下接通,在未被施加外力的情况下断开(瞬间动作)。开关部22例如在乘客就座在座椅2a时由于乘客的按压力而切换为接通状态,在乘客未就座于座椅2a的情况下从乘客的按压力中解放,从而切换为断开状态。

开关部22例如在乘客未就座在座椅2a的情况下,通过将第1开关电路22R的开关端子22a、22b设置为非连接状态(断开),而且,将第2开关电路22L的开关端子22d、22e设置为非连接状态(断开),从而切换为降低环形天线21的增益的增益降低状态。也就是说,开关部22在乘客未就座在座椅2a的情况下,将第1以及第2开关电路22R、22L切换为断开状态,从而使RFID检测电路23和环形天线21的天线匹配成为不匹配状态。换言之,开关部22将第1以及第2开关电路22R、22L切换为断开状态,从而RFID检测电路23和环形天线21的阻抗不匹配。由此,检测设备20在乘客未就座在座椅2a的情况下,接收灵敏度降低,从而能够使RFID检测电路23不启动。

另一方面,开关部22在乘客就座在座椅2a的情况下,通过将第1开关电路22R的开关端子22a、22b设置为连接状态(接通),而且,将第2开关电路22L的开关端子22d、22e设置为连接状态(接通),从而切换为不降低环形天线21的增益的增益非降低状态。也就是说,开关部22在乘客就座在座椅2a时,将第1以及第2开关电路22R、22L切换为接通状态,从而使RFID检测电路23和环形天线21的天线匹配成为匹配状态。换言之,开关部22将第1以及第2开关电路22R、22L切换为接通状态,从而使RFID检测电路23和环形天线21的阻抗匹配。由此,检测设备20在乘客就座在座椅2a的情况下,接收灵敏度不下降,所以能够利用来自RFID读取器10的电力供给用的信号来启动RFID检测电路23。

RFID检测电路23是输出检测信号的电路。此处,检测信号是包含对每个检测设备20分别不同的标识符(例如序号,记号等)的信号。RFID检测电路23将从RFID读取器10发送来的电力供给用的信号作为动力进行驱动并生成检测信号。RFID检测电路23例如具备第1以及第2电路端子23a、23b、整流电路23c、存储部23d以及IC电路23e。第1以及第2电路端子23a、23b是与外部设备电连接的部分。第1电路端子23a与第1开关22R的开关端子22a连接,第2电路端子23b与第2开关电路22L的开关端子22d连接。

整流电路23c经由第1以及第2开关电路22R、22L等与环形天线21连接,将从环形天线21输出的交流电(电力供给用的信号)整流并生成直流电。整流电路23c与存储部23d以及IC电路23e连接,将已生成的直流电经由未图示的滤波电路提供给存储部23d以及IC电路23e。

存储部23d是存储对每个检测设备20分别不同的标识符的电路。存储部23d与IC电路23e连接,标识符被各IC电路23参照。

IC电路23e与存储部23d以及环形天线21连接,获取存储在存储部23d的标识符,并基于已获取的标识符来将调制载波而成的检测信号经由第1以及第2开关电路22R、22L等输出至环形天线21。

ECU30是控制车辆2整体的电子电路。ECU30被构成为包含以公知的微型计算机为主体的电子电路,该微型计算机包含:CPU、构成存储器的ROM、RAM以及接口。ECU30例如与RFID读取器10连接,基于RFID读取器10接收到的检测信号来判断车辆2内的检测对象的状态。ECU30将检测信号中包含的标识符和车辆2内的检测对象的状态进行预先对应。例如,ECU30将各自不同的标识符和车辆2的各座位2a进行对应。由此,ECU30能够基于标识符判断各座椅2a的状态。ECU30能够控制发送部11a以将包含电力供给用的信号以及载波在内的发送信号以预定间隔(例如1秒间隔)来发送到各检测设备20。

接着,参照图5对检测系统1的工作例进行说明。检测系统1的ECU30判断ACC(附件)电源或IG(点火)电源是否接通(步骤S1)。ECU30在ACC电源或IG电源接通的情况下(步骤S1;是),利用RFID读取器10检测各检测设备20(步骤S2)。例如,ECU30从RFID读取器10向各检测设备20以预定间隔(例如1秒间隔)发送包含电力供给用的信号和载波在内的发送信号。接着,ECU30判断各检测设备20是否存在响应(步骤S3)。各检测设备20在被施加乘客的动作所造成的外力,从而第1以及第2开关电路22R、22L处于接通状态的情况下,RFID检测电路23和环形天线21电连接,由于环形天线21的增益未被降低,所以各检测设备20启动。该情况下,各检测设备20从RFID检测电路23经由环形天线21将检测信号发送到RFID读取器10。另外,各检测设备20在未被施加乘客的动作所造成的外力,从而第1以及第2开关电路22R、22L处于断开状态的情况下,RFID检测电路23和环形天线21的电连接被切断,由于环形天线21的增益被降低,所以检测设备20不会启动。该情况下,各检测设备20不会从RFID检测电路23经由环形天线21将检测信号发送到RFID读取器10。

当从各检测设备20接收检测信号时,RFID读取器10将已接收的检测信号的标识符输出到ECU30。当标识符被从RFID10输出时,ECU30判断存在来自各检测设备20的响应。ECU30在判断存在来自各检测设备20的响应时(步骤S3;是),基于标识符判断车辆2内的检测对象的状态(步骤S4)。例如,ECU30判断为乘客就座在与从RFDI读取器10输出的标识符对应的座位2a。接着,ECU30判断ACC电源或IG电源是否接通(步骤S5)。ECU30在ACC电源或IG电源被断开的情况下(步骤S5;是),结束处理。另外,ECU30在ACC电源或IG电源接通的情况下(步骤S5;否),回到上述的步骤S2,利用RFID读取器10来检测各检测设备20。需要说明的是,在上述步骤S1中,在ACC电源或IG电源断开的情况下(步骤S1;否),ECU30结束处理。另外,在上述的步骤S3中,在不存在来自各检测设备20的响应的情况下(步骤S3;否),ECU30再次利用RFID读取器10来检测各检测设备20(步骤S1、S2)。

如以上那样,第1实施方式所涉及的检测设备20具备:环形天线21;RFID检测电路23;以及开关部22。环形天线21收发包含信号的电波。RFID检测电路23被构成为包含与环形天线21连接的第1电路端子23a以及第2电路端子23b。RFID检测电路23将利用环形天线21接收的信号中所包含的电路供给用的信号作为动力来启动,并将检测信号输出至环形天线21。开关部22根据检测对象的状态来切换将环形天线21的增益降低的增益降低状态或不将环形天线21的增益降低的增益非降低状态。此处,在电波的波长为λ时,开关部22在从第1电路端子23a沿着环形天线21的第1延伸方向离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K1内具有用于降低环形天线21的增益的开关端子22a、22b。开关部22还在从第2电路端子23b沿着环形天线21的第2延伸方向离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K2内具有用于降低环形天线21的增益的开关端子22d、22e。

根据该构成,检测设备20能够根据检测对象的状态将环形天线21和RFID检测电路23完全电切断。由此,检测设备20能够使RFID检测电路23以及天线21的阻抗不匹配,从而能够实现使环形天线21的增益降低的增益降低状态。由此,检测设备20能够使环形天线21的接收灵敏度降低,从而使该环形天线21无效化,即使电力供给用的信号被发送也不能使RFID检测电路23启动。另外,检测设备20能够根据检测对象的状态将环形天线21和RFID检测电路23电连接。由此,检测设备20能够使RFID检测电路23以及天线21的阻抗匹配,从而能够实现不使环形天线21的增益降低的增益非降低状态。由此,检测设备20能够不使环形天线21的接收灵敏度降低,因此能够使该环形天线21有效化,从而能够利用电力供给用的信号使RFID检测电路23启动。其结果,检测设备20例如能够抑制即使乘客未就座在座位2a也输出检测信号这种误检测,从而能够提升检测对象的检测精度。检测设备20通过将开关端子22a、22d分别与第1以及第2电路端子23a、23b直接连接,从而使RFID检测电路23的两端部剩余的导体长度变短,从而能够使RFID检测电路23的接收灵敏度进一步下降。由此,能够使检测设备20与RFID读取器10的距离相对变短,从而能够扩大检测区域。

在上述检测设备20中,开关端子22a、22b、22d、22e是将RFID检测电路23和环形天线21设置成通电状态或非通电状态的作用点。根据该构成,检测设备20能够根据检测对象的状态将环形天线21和RFID检测电路23完全电切断,从而能够实现增益降低状态。

在上述检测设备20中,开关部22被构成为包含:第1开关电路22R,其能够将开关端子22a、22b切换为相互电连接的状态或非连接状态;以及第2开关电路22L,其能够将开关端子22d、22e切换为互相电连接的状态或非连接状态。开关部22能够切换增益非降低状态和增益降低状态,该增益非降低状态是将开关端子22a、22b设为连接状态且将开关端子22d、22e设为连接状态的状态,该增益降低状态是将开关端子22a、22b设为非连接状态且将开关端子22d、22e设为非连接状态的增益降低状态。根据该构成,检测设备20能够根据检测对象的状态将环形天线21和RFID检测电路23完全电切断,从而能够实现增益降低状态。另外,检测设备20能够根据检测对象的状态将环形天线21和RFID检测电路23电连接,从而能够实现增益非降低状态。

第1实施方式所涉及的检测系统1具备RFID读取器10、检测设备20以及ECU30。RFID读取器10收发包含信号的电波,并发送至少包含电力供给用的信号在内的发送信号。检测设备20被构成为包含:环形天线21、RFID检测电路23以及开关部22。环形天线21在与RFID读取器10之间相互收发信号。RFID检测电路23具有与环形天线21连接的第1电路端子23a以及第2电路端子23b,并将利用环形天线21接收的信号所包含的电力供给用的信号作为动力,将检测信号输出到环形天线21。开关部22根据检测对象的状态来切换为将环形天线21的增益降低的增益降低状态或不将环形天线21的增益降低的增益非降低状态。ECU30与RFID读取器10连接,并基于该RFID读取器10接收到的检测信号来判断检测对象的状态。此处,在电波的波长为λ时,开关部22具有用于在从第1电路端子23a起沿着环形天线21的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K1内使环形天线21的增益降低的开关端子22a、22b。开关部22还具有用于在从第2电路端子23b起沿着环形天线21的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K2内降低环形天线21的增益的开关端子22d、22e。根据该构成,检测系统1能够起到与上述的检测设备20等同的效果。

(第1实施方式的变形例)

接着,参照图6,对第1实施方式的第1变形例所涉及的检测设备20A进行说明。需要说明的是,在第1实施方式的第1变形例中,对与第1实施方式等同的构成要素使用相同的附图标记,并省略其详细的说明。检测设备20A与第1实施方式的检测设备20不同点是:第1以及第2开关电路22R、22L经由电线26A、26B与环形天线21连接。检测设备20A具备环形天线21、第1以及第2开关电路22R、22L、电线26A、26B和RFID检测电路23。电线26A被构成为包含:2条导体26a和覆盖各导体26a的覆皮部26b。各导体26a沿延伸方向延伸。一个导体26a的一端与RFID检测电路23的第1电路端子23a连接,另一端与第1开关电路22R的开关端子22a连接。另一个导体26a的一端与环形天线21的始端部21a连接,另一端与第1开关电路22R的开关端子22b连接。各导体26a在与延伸方向交叉的方向上互相相邻配置。各导体26a通过互相相邻配置,从而将由于流过各电流路径的电流而产生的至少一部分磁场互相抵消。也就是说,各导体26a通过使流过一个电流路径的电流和流过另一个电流路径的电流互相向相反方向流动,从而使磁场互相抵消。由此,各导体26a能够抑制磁场对环形天线21造成的影响。

同样,电线26B被构成为包含:2条导体26c和覆盖各导体26c的覆皮部26d。各导体26c沿延伸方向延伸。一个导体26c的一端与RFID检测电路23的第2电路端子23b连接,另一端与第2开关电路22L的开关端子22d连接。另一个导体26c的一端与环形天线21的终端部21b连接,另一端与第2开关电路22L的开关端子22e连接。各导体26c在与延伸方向交叉的方向上互相相邻配置。各导体26c通过互相相邻配置,从而将由于流过各电流路径的电流而产生的至少一部分磁场互相抵消。也就是说,各导体26c通过使流过一个电流路径的电流和流过另一个电流路径的电流互相向相反方向流动,从而使磁场互相抵消。由此,各导体26c能够抑制磁场对环形天线21造成的影响。

如以上,第1实施方式的第1变形例所涉及的检测设备20A中,第1开关以及第2开关22R、22L经由电线26A、26B与环形天线21连接。根据该构成,检测设备20A能够将第1以及第2开关电路22R、22L设置成从环形天线21离开,能够提高设计的自由度。另外,检测设备20A能够抑制电线26A、26B的磁场给环形天线21的天线特性造成的影响,因此能够抑制环形天线21的性能降低。

接着,参照图7,对第1实施方式的第2变形例所涉及的检测设备20B进行说明。检测设备20B与第1实施方式的检测设备20不同点是:第1以及第2开关电路22R、22L经由同轴电缆27A、27B与环形天线21连接。检测设备20B具备环形天线21、第1以及第2开关电路22R、22L、同轴电缆27A、27B和RFID检测电路23。同轴电缆27A被构成为包含:芯线27a;与该芯线27a同心圆状地设置的屏蔽编织物27b;以及将芯线27a和屏蔽编织物27b绝缘的绝缘体(图示省略)。同轴电缆27A沿延伸方向延伸。芯线27a的一端与RFID检测电路23的第1电路端子23a连接,另一端与第1开关电路22R的开关端子22a连接。屏蔽编织物27b的一端与环形天线21的始端部21a连接,另一端与第1开关电路22R的开关端子22b连接。同轴电缆27A因为将电流流过时的磁场限制在屏蔽编织物27b的内侧,所以能够抑制磁场给环形天线21造成的影响。

同样地,同轴电缆27B被构成为包含:芯线27c;与该芯线27c同心圆状地设置的屏蔽编织物27d;以及将芯线27c和屏蔽编织物27d绝缘的绝缘体(图示省略)。同轴电缆27B沿延伸方向延伸。芯线27c的一端与RFID检测电路23的第2电路端子23b连接,另一端与第2开关电路22L的开关端子22e连接。屏蔽编织物27d的一端与环形天线21的终端部21b连接,另一端与第2开关电路22L的开关端子22d连接。同轴电缆27B因为将电流流过时的磁场限制在屏蔽编织物27d的内侧,所以能够抑制磁场给环形天线21造成的影响。

如以上,第1实施方式的第2变形例所涉及的检测设备20B中,第1开关以及第2开关22R、22L经由同轴电缆27A、27B与环形天线21连接。根据该构成,检测设备20B能够将第1以及第2开关电路22R、22L设置成从环形天线21离开,能够提高设计的自由度。另外,检测设备20B能够抑制同轴电缆27A、27B的磁场给环形天线21的天线特性造成的影响,因此能够抑制环形天线21的性能降低。

接着,参照图8,对第1实施方式的第3变形例所涉及的检测设备20C进行说明。检测设备20C与第1实施方式的检测设备20的不同点是,具备偶极天线40来取代环形天线21。检测设备20C具备偶极天线40、第1以及第2开关电路22R、22L和RFID检测电路23。偶极天线40被构成为包含第1元件41以及第2元件42,并收发包含信号的电波。第1开关电路22R被设置在RFID检测电路23的第1电路端子23a和第1元件41的一端41a之间。第1开关电路22R的开关端子22a、22b位于从RFID检测电路23的第1电路端子23a起沿偶极天线40的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的偶极天线40上的范围K1内。此处,“λ”是指利用偶极天线40接收的电波的波长。第1开关电路22R的开关端子22a与RFID检测电路23的第1电路端子23a连接,开关端子22b与第1元件41的一端41a连接。第1开关电路22R将RFID检测电路23的第1电路端子23a和第1元件41的一端41a切换为通电状态或非通电状态。

第2开关电路22L被设置在RFID检测电路23的第2电路端子23b和第2元件42的一端42a之间。第2开关电路22L的开关端子22d、22e位于从RFID检测电路23的第2电路端子23b起沿偶极天线40的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的偶极天线40上的范围K2内。第2开关电路22L的开关端子22d与RFID检测电路23的第2电路端子23b连接,开关端子22e与第2元件42的一端42a连接。第2开关电路22L将RFID检测电路23的第2电路端子23b和第2元件42的一端42a切换为通电状态或非通电状态。

检测设备20C例如通过根据检测对象的状态,通过将第1开关电路22R的开关端子22a、22b设置为非连接状态(断开),而且,将第2开关电路22L的开关端子22d、22e设置为非连接状态(断开),从而切换为降低偶极天线40的增益的增益降低状态。另外,检测设备20C通过根据检测对象的状态而将第1开关电路22R的开关端子22a、22b设置为连接状态(接通),并且将第2开关电路22L的开关端子22d、22e设置为连接状态(接通),从而切换为不降低偶极天线40的增益的增益非降低状态。

如以上,第1实施方式的第3变形例所涉及的检测设备20C能够根据检测对象的状态将偶极天线40和RFID检测电路23完全电切断。由此,检测设备20C能够实现增益降低状态,从而能够使偶极天线40无效化。另外,检测设备20C能够根据检测对象的状态将偶极天线40和RFID检测电路23电连接。由此,检测设备20C能够实现增益非降低状态,从而能够使偶极天线40有效化。其结果,检测设备20C能够提升检测对象的检测精度。检测设备20C通过将开关端子22a、22d分别与第1以及第2电路端子23a、23b直接连接,从而使RFID检测电路23的两端部剩余的导体长度变短,从而能够使RFID检测电路23的接收灵敏度进一步下降。由此,能够使检测设备20C与RFID读取器10的距离相对变短,从而能够扩大检测区域。

(第2实施方式)

接着,参照图9,对第2实施方式所涉及的检测设备20D进行说明。需要说明的是,在第2实施方式中,对与第1实施方式等同的构成要素使用相同的附图标记,并省略其详细的说明。第2实施方式所涉及的检测设备20D与第1实施方式的检测设备20不同点是具备电容部24来代替开关部22。检测设备20D具备环形天线21、作为增益降低部的电容部24以及RFID检测电路23。电容部24被构成为包含第1电容电路24R和第2电容电路24L。第1电容电路24R能够将环形天线21切换为增益降低状态或增益非降低状态。第1电容电路24R被设置在RFID检测电路23的第1电路端子23a和环形天线21的始端部21a之间。第1电容电路24R被构成为包含作为第1平板的平板24a、作为第2平板的平板24b以及第1平板驱动机构(图示省略)。一对平板24a、24b能够作为用于降低环形天线21的增益的第1作用点发挥功能。一对平板24a、24b被互相对置配置,且能够移动地设置。一对平板24a、24b通过互相接近从而成为能够储存电荷的状态即能够充电状态,通过互相离开从而成为不能储存电荷的状态即不可充电状态。一对平板24a、24b位于从RFID检测电路23的第1电路端子23a起沿环形天线21的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K1内。一个平板24a与RFID检测电路23的第1电路端子23a连接。另一个平板24b与环形天线21的始端部21a连接。第1平板驱动机构通过使一对平板24a、24b互相接近从而切换为能够充电状态,通过使一对平板24a、24b互相离开从而切换为不可充电状态。

第2电容电路24L被构成为包含作为第3平板的平板24c、作为第4平板的平板24d以及第2平板驱动机构(图示省略)。一对平板24c、24d能够作为用于降低环形天线21的增益的第2作用点发挥功能。一对平板24c、24d被互相对置配置,且能够移动地设置。一对平板24c、24d通过互相接近从而成为能够储存电荷的状态即能够充电状态,通过互相离开从而成为不能储存电荷的状态即不可充电状态。一对平板24c、24d位于从RFID检测电路23的第2电路端子23b起沿环形天线21的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K2内。一个平板24c与RFID检测电路23的第2电路端子23b连接。另一个平板24d与环形天线21的终端部21b连接。第2平板驱动机构通过使一对平板24c、24d互相接近从而切换为能够充电状态,通过使一对平板24c、24d互相离开从而切换为不可充电状态。

检测设备20D通过根据检测对象的状态将第1电容电路24R的一对平板24a、24b设为不可充电状态,而且,将第2电容电路24L的一对平板24c、24d设置为不可充电状态,从而切换为使环形天线21的增益降低的增益降低状态。另外,检测设备20D通过根据检测对象的状态将第1电容电路24R的一对平板24a、24b设为能够充电状态,而且,将第2电容电路24L的一对平板24c、24d设置为能够充电状态,从而切换为不使环形天线21增益降低的增益非降低状态。

如以上,第2实施方式所涉及的检测设备20D被构成为包含:第1电容电路24R,其将一对平板24a、24b切换为能够充电状态或不可充电状态;以及第2电容电路24L,其将一对平板24c、24d切换为能够充电状态或不可充电状态。检测设备20D能够切换增益非降低状态和增益降低状态,该增益非降低状态将一对平板24a、24b设置为能够充电状态且将一对平板24c、24d设置为能够充电状态;该增益降低状态将一对平板24a、24b设置为不可充电状态且将一对平板24c、24d设置为不可充电状态。

根据该构成,检测设备20D能够根据检测对象的状态将环形天线21和RFID检测电路23完全电切断。由此,检测设备20D能够实现增益降低状态,从而能够使环形天线21无效化。另外,检测设备20D能够根据检测对象的状态将环形天线21和RFID检测电路23电连接。由此,检测设备20D能够实现增益非降低状态,从而能够使环形天线21有效化。其结果,检测设备20D能够提升检测对象的检测精度。检测设备20D由于使用电容部24,所以可以不需要第1实施方式的开关部22那样的触点,能够消除接触不良的问题。检测设备20D通过将平板24a、24c分别与第1以及第2电路端子23a、23b直接连接,从而使RFID检测电路23的两端部剩余的导体长度变短,从而能够使RFID检测电路23的接收灵敏度进一步下降。由此,能够使检测设备20D与RFID读取器10的距离相对变短,从而能够扩大检测区域。

(第2实施方式的变形例)

接着,参照图10,对第2实施方式的变形例所涉及的检测设备20E进行说明。检测设备20E与第2实施方式的检测设备20D的不同点是,具备偶极天线40来取代环形天线21。检测设备20E具备偶极天线40、第1以及第2电容电路24R、24L和RFID检测电路23。第1电容电路24R被设置在RFID检测电路23的第1电路端子23a和环形天线40的第1元件的一端41a之间。第1电容电路24R的一对平板24a、24b位于从RFID检测电路23的第1电路端子23a起沿偶极天线40的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的偶极天线40上的范围K1内。第1电容电路24R中,平板24a与RFID检测电路23的第1电路端子23a连接,平板24b与第1元件41的一端41a连接。

第2电容电路24L被设置在RFID检测电路23的第2电路端子23b和第2元件42的一端42a之间。第2电容电路24L的一对平板24c、24d位于从RFID检测电路23的第2电路端子23b起沿偶极天线40的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的偶极天线40上的范围K2内。第2电容电路24L中,平板24c与RFID检测电路23的第2电路端子23b连接,平板24d与第2元件42的一端42a连接。

检测设备20E通过根据检测对象的状态将第1电容电路24R的一对平板24a、24b设为不可充电状态,而且,将第2电容电路24L的一对平板24c、24d设置为不可充电状态,从而切换为使偶极天线40的增益降低的增益降低状态。另外,检测设备20E通过根据检测对象的状态将第1电容电路24R的一对平板24a、24b设为能够充电状态,而且,将第2电容电路24L的一对平板24c、24d设置为能够充电状态,从而切换为不使偶极天线40的增益降低的增益非降低状态。

如以上,第2实施方式的变形例所涉及的检测设备20E能够根据检测对象的状态将偶极天线40和RFID检测电路23完全电切断。由此,检测设备20E能够实现增益降低状态,从而能够使偶极天线40无效化。另外,检测设备20E能够根据检测对象的状态将偶极天线40和RFID检测电路23电连接。由此,检测设备20E能够实现增益非降低状态,从而能够使偶极天线40有效化。其结果,检测设备20E能够提升检测对象的检测精度。检测设备20E通过将平板24a、24c分别与第1以及第2电路端子23a、23b直接连接,从而使RFID检测电路23的两端部剩余的导体长度变短,从而能够使RFID检测电路23的接收灵敏度进一步下降。由此,能够使检测设备20E与RFID读取器10的距离相对变短,从而能够扩大检测区域。

(第3实施方式)

接着,参照图11,对第3实施方式所涉及的检测设备20F进行说明。需要说明的是,在第3实施方式中,对与第1实施方式等同的构成要素使用相同的附图标记,并省略其详细的说明。第3实施方式所涉及的检测设备20F与第1实施方式的检测设备20不同点是将环形天线21的导体间连接。检测设备20F具备:环形天线21、导通线部28、作为增益降低部的开关电路25、作为第1作用点的第1连接点25d、作为第2作用点的第2连接点25e以及RFID检测电路23。第1以及第2连接点25d、25e作为使环形天线21的增益降低的作用点来发挥功能。第1连接点25d位于从RFID检测电路23的第1电路端子23a起沿环形天线21的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K1内。第2连接点25e位于从RFID检测电路23的第2电路端子23b起沿环形天线21的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的环形天线21上的范围K2内。第1以及第2连接点25d、25e与导通线部28连接。

导通线部28是将环形天线21的导体间连接的部件。导通线部28由导电性的部件形成,并被构成为包含导通线28a、28b。导通线28a的一端与第1连接点25d连接,另一端与开关电路25的开关端子25a连接。导通线28b的一端与第2连接点25e连接,另一端与开关电路25的开关端子25b连接。导通线部28通过使开关电路25接通从而导通,通过断开开关电路25从而变为非导通。

开关电路25是将电连接切换为接通或断开的装置。开关电路25被设置在导通线28a和导通线28b之间,并与RFID检测电路23并联连接。开关电路25被构成为包含开关端子25a、开关端子25b以及切换杆25c。开关电路25中,开关端子25a与导通线28a的另一端连接,开关端子25b与导通线28b的另一端连接。切换杆25c将开关端子25a、25b切换为互相电连接的状态(接通)或非电连接的状态(断开)。也就是说,切换杆25将导通线28a和导通线28b切换为通电状态或非通电状态。

检测设备20F例如根据检测对象的状态将开关电路25的开关端子25a、25b设为连接状态(接通),从而使导通线28a以及导通线28b成为通电状态,将RFID检测电路23和环形天线21的天线匹配设为不匹配状态。换言之,检测设备20F将开关电路25接通,使RFID检测电路23和环形天线21的阻抗不匹配,从而将环形天线21切换为增益降低状态。检测设备20F通过将开关电路25的导通电阻设置得相对较小,从而能够进一步恰当地使阻抗不匹配。开关电路25的导通电阻例如优选为1Ω以下。检测设备20F根据检测对象的状态将开关电路25的开关端子22a、22b设为非连接状态(断开),从而使导通线28a以及导通线28b成为非通电状态,将RFID检测电路23和环形天线21的天线匹配设为匹配状态。换言之,检测设备20F将开关电路25断开,使RFID检测电路23和环形天线21的阻抗匹配,从而将环形天线21切换为增益非降低状态。

如以上,第3实施方式的检测设备20F被构成为包含开关电路25,该开关电路25能够将第1连接点25d和第2连接点25e切换为互相电连接的状态或非连接状态。开关电路25能够切换为增益非降低状态或增益降低状态,该增益非降低状态将第1连接点25d以及第2连接点25e设置为非连接状态,该增益降低状态将第1连接点25d以及第2连接点25e设置为连接状态。

根据该构成,检测设备20F能够根据检测对象的状态使RFID检测电路23和环形天线21的阻抗不匹配。由此,检测设备20F能够实现增益降低状态,从而能够使环形天线21无效化。另外,检测设备20F能够根据检测对象的状态使RFID检测电路23和环形天线21的阻抗匹配。由此,检测设备20F能够实现增益非降低状态,从而能够使环形天线21有效化。其结果,检测设备20F能够提升检测对象的检测精度。

(第3实施方式的变形例)

接着,参照图12,对第3实施方式的变形例所涉及的检测设备20G进行说明。检测设备20G与第3实施方式的检测设备20F的不同点是,具备偶极天线40来取代环形天线21。检测设备20F具备:偶极天线40、导通线部28、开关电路25、第1连接点25d、第2连接点25e以及RFID检测电路23。第1以及第2连接点25d、25e作为使偶极天线40的增益降低的作用点来发挥功能。第1连接点25d位于从RFID检测电路23的第1电路端子23a起沿偶极天线40的第1元件41的第1延伸方向到离开λ/8的位置为止的第1元件41上的范围K1内。第2连接点25e位于从RFID检测电路23的第2电路端子23b起沿第2元件42的第2延伸方向到离开λ/8的位置为止的第2元件42上的范围K2内。第1以及第2连接点25d、25e与导通线部28连接。

导通线部28是将偶极天线40的导体间连接的部件。导通线部28的导通线28a的一端与第1连接点25d连接,另一端与开关电路25的开关端子25a连接。导通线28b的一端与第2连接点25e连接,另一端与开关电路25的开关端子25b连接。导通线部28通过将开关电路25接通从而导通,通过断开开关电路25从而变为非导通。

检测设备20G例如通过根据检测对象的状态将开关电路25的开关端子25a、25b设为连接状态(接通),从而使导通线28a以及导通线28b成为通电状态,从而切换为使偶极天线的增益降低的增益降低状态。另外,检测设备20G通过根据检测对象的状态将开关电路25的开关端子22a、22b设为非连接状态(断开),从而使导通线28a以及导通线28b成为非通电状态,从而切换为不使偶极天线40的增益降低的增益非降低状态。

如以上,第3实施方式的变形例所涉及的检测设备20G能够根据检测对象的状态使RFID检测电路23和偶极天线40的阻抗不匹配。由此,检测设备20G能够实现增益降低状态,从而能够使偶极天线40无效化。另外,检测设备20G能够根据检测对象的状态使RFID检测电路23和偶极天线40的阻抗匹配。由此,检测设备20G能够实现增益非降低状态,从而能够使偶极天线40有效化。其结果,检测设备20G能够提升检测对象的检测精度。

需要说明的是,各检测设备20~20G的天线以环形天线21或偶极天线40的例子来说明,但是并不限定于此,也可以是单极天线等天线。

另外,检测系统1以各检测设备20被设置在座位2a的座面部2b并判断乘客的就座为例来进行说明,但是并不限定于此。例如,检测系统1也可以将各检测设备20设置在安全带的带扣(图示省略),从而来判断乘客所进行的安全带的固定。该情况下,第1以及第2开关电路22R、22L例如在安全带的舌板未被安装在带扣时断开,从而将环形天线21设置为增益降低状态而不启动RFID检测电路23。另外,第1以及第2开关电路23R、22L在安全带的舌板被安装在带扣时接通,将环形天线21设置为增益非降低状态而启动RFID检测电路23。

另外,各检测设备20以被搭载于车辆2的例子进行说明,但是并不限定于此,例如也可以被搭载于船舶、飞机、建筑等。

另外,检测设备20C也可以经由电线26A、26B(同轴电缆27A、27B)将第1以及第2开关电路22R、22L与偶极天线40连接。检测设备20D也可以将第1以及第2电容电路24R、24L经由电线26A、26B(同轴电缆27A、27B)与环形天线21连接。检测设备20E也可以将第1以及第2电容电路24R、24L经由电线26A、26B(同轴电缆27A、27B)与偶极天线40连接。检测设备20F也可以将开关电路25经由电线26A(同轴电缆27A)与环形天线21连接。检测设备20G也可以将开关电路25经由电线26A(同轴电缆27A)与偶极天线40连接。

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