JP2000155057A - 着座検出装置 - Google Patents
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60R21/01516—Passenger detection systems using force or pressure sensing means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両シートからリードを引きまわす必要がな
く、車両シートへの取付けが容易で、既存の車両シート
にも容易に適用可能な着座検出装置を提供する。 【解決手段】 着座/非着座によって上下変位するよう
に被検知体1を車両シートに設け、アンテナ部材6を備
えた発振手段7から微弱な高周波を発生し、被検知体1
のアンテナ部材6への接近離反による発振手段7の出力
変化に基づいて車両シートの着座/非着座を検出する。
被検知体1にはリードを設ける必要はなく、車両シート
への取付けが容易になり、しかも、リードの断線などの
問題がなく耐久性が向上する。また、被検知体1は例え
ばシートクッションとシートスプリングとの間に設ける
ことができ、既存の車両シートにも容易に適用すること
ができる。
く、車両シートへの取付けが容易で、既存の車両シート
にも容易に適用可能な着座検出装置を提供する。 【解決手段】 着座/非着座によって上下変位するよう
に被検知体1を車両シートに設け、アンテナ部材6を備
えた発振手段7から微弱な高周波を発生し、被検知体1
のアンテナ部材6への接近離反による発振手段7の出力
変化に基づいて車両シートの着座/非着座を検出する。
被検知体1にはリードを設ける必要はなく、車両シート
への取付けが容易になり、しかも、リードの断線などの
問題がなく耐久性が向上する。また、被検知体1は例え
ばシートクッションとシートスプリングとの間に設ける
ことができ、既存の車両シートにも容易に適用すること
ができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両シートへの着座
/非着座を検出する着座検出装置に関する。
/非着座を検出する着座検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明に関連する従来技術のひとつとし
て、例えば特許第2669659号公報に記載の車両用
エアバッグ制御装置がある。これは、圧力によって静電
容量が変化する圧力センサを車両シートの着座部および
背もたれ部に多数個設け、各圧力センサのセンサ出力に
基づいて乗員の着座姿勢を検出する着座姿勢検出手段を
開示している。
て、例えば特許第2669659号公報に記載の車両用
エアバッグ制御装置がある。これは、圧力によって静電
容量が変化する圧力センサを車両シートの着座部および
背もたれ部に多数個設け、各圧力センサのセンサ出力に
基づいて乗員の着座姿勢を検出する着座姿勢検出手段を
開示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような着座姿勢検
出手段を用いれば車両シートへの着座/非着座の検出も
可能となるが、しかしながら、これによれば、多数個の
圧力センサを車両シートに埋め込み配置しなければなら
ず、また、各圧力センサからのリードを引きまわさなけ
ればならないなどの必要がある。そのため、車両シート
への取付けにおいて煩雑性を招来するばかりでなく、着
座/非着座による車両シートの変形により各圧力センサ
の特にリードとの接続部分などの耐久性に問題を生じる
おそれがあり、また、既存の車両シートに容易に適用す
ることができないなどの問題がある。
出手段を用いれば車両シートへの着座/非着座の検出も
可能となるが、しかしながら、これによれば、多数個の
圧力センサを車両シートに埋め込み配置しなければなら
ず、また、各圧力センサからのリードを引きまわさなけ
ればならないなどの必要がある。そのため、車両シート
への取付けにおいて煩雑性を招来するばかりでなく、着
座/非着座による車両シートの変形により各圧力センサ
の特にリードとの接続部分などの耐久性に問題を生じる
おそれがあり、また、既存の車両シートに容易に適用す
ることができないなどの問題がある。
【0004】本発明は上記観点に基づいてなされたもの
で、その目的は、車両シートからリードを引きまわす必
要がなく、車両シートへの取付けが容易で、しかも、既
存の車両シートにも容易に適用可能な着座検出装置を提
供することにある。
で、その目的は、車両シートからリードを引きまわす必
要がなく、車両シートへの取付けが容易で、しかも、既
存の車両シートにも容易に適用可能な着座検出装置を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明においては、導電
性を有するシート状で、車両シートへの着座/非着座に
応じて上下変位するように車両シートに設けられた被検
知体と、微弱な高周波を発生するアンテナ部材を備えた
発振手段を有し、前記被検知体がその上下変位で前記ア
ンテナ部材に接近/離反するように前記アンテナ部材が
設けられ、前記被検知体の上下変位に応じた前記発振手
段の出力変化に基づいて車両シートへの着座/非着座を
検出する検出手段とを有する着座検出装置によって、上
記目的を達成する。
性を有するシート状で、車両シートへの着座/非着座に
応じて上下変位するように車両シートに設けられた被検
知体と、微弱な高周波を発生するアンテナ部材を備えた
発振手段を有し、前記被検知体がその上下変位で前記ア
ンテナ部材に接近/離反するように前記アンテナ部材が
設けられ、前記被検知体の上下変位に応じた前記発振手
段の出力変化に基づいて車両シートへの着座/非着座を
検出する検出手段とを有する着座検出装置によって、上
記目的を達成する。
【0006】また、本発明においては、シート状の被検
知体に代えて、車両シートへの着座/非着座に応じて上
下変位する車両シートのクッションの下面に導電性塗料
の塗布によって被検知体を形成した着座検出装置によっ
て、上記目的を達成する。
知体に代えて、車両シートへの着座/非着座に応じて上
下変位する車両シートのクッションの下面に導電性塗料
の塗布によって被検知体を形成した着座検出装置によっ
て、上記目的を達成する。
【0007】このような構成によれば、車両シートへの
着座による被検知体の変位でアンテナ部材との間の距離
が変化し、これに伴う被検知体とアンテナ部材との電気
的結合度の変化によって発振手段の出力が変化するの
で、これに基づいて車両シートへの着座を検出すること
ができる。被検知体は、着座/非着座によって上下変位
するように車両シートに設けるか、あるいは、車両シー
トのクッションの下面に塗布形成するだけでよく、リー
ドを設ける必要がないので、車両シートからリードを引
きまわす必要がなく、車両シートへの取付けが容易にな
り、しかも、リードの断線などの問題がなく耐久性の向
上を図ることができる。また、シート状の被検知体であ
っても車両シートのクッション内部に必ずしも埋め込む
必要はなく、例えばシートクッションとシートスプリン
グとの間に設けることができ、既存の車両シートにも容
易に適用することができる。
着座による被検知体の変位でアンテナ部材との間の距離
が変化し、これに伴う被検知体とアンテナ部材との電気
的結合度の変化によって発振手段の出力が変化するの
で、これに基づいて車両シートへの着座を検出すること
ができる。被検知体は、着座/非着座によって上下変位
するように車両シートに設けるか、あるいは、車両シー
トのクッションの下面に塗布形成するだけでよく、リー
ドを設ける必要がないので、車両シートからリードを引
きまわす必要がなく、車両シートへの取付けが容易にな
り、しかも、リードの断線などの問題がなく耐久性の向
上を図ることができる。また、シート状の被検知体であ
っても車両シートのクッション内部に必ずしも埋め込む
必要はなく、例えばシートクッションとシートスプリン
グとの間に設けることができ、既存の車両シートにも容
易に適用することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態の一例
を示す構成図で、1は被検知体、2は検出手段である。
を示す構成図で、1は被検知体、2は検出手段である。
【0009】被検知体1は、変形自在な導電性を有する
シートで、本例では、薄い樹脂膜の少なくとも一面にア
ルミニウムなどの金属膜を形成することによって構成さ
れている。これは、湿気防止および紫外線防止などの観
点からポテトチップスなどの菓子袋に用いられているも
のと同様の構成を有している。金属膜は金属の蒸着ある
いは金属膜の接着によって樹脂膜に形成される。
シートで、本例では、薄い樹脂膜の少なくとも一面にア
ルミニウムなどの金属膜を形成することによって構成さ
れている。これは、湿気防止および紫外線防止などの観
点からポテトチップスなどの菓子袋に用いられているも
のと同様の構成を有している。金属膜は金属の蒸着ある
いは金属膜の接着によって樹脂膜に形成される。
【0010】図2は被検知体1の取付けの一例を示す図
で、3はクッション3aおよび背もたれ3bを有する車
両シート、4は車両シート3を保持するシートフレー
ム、5はクッション3aの下面に設けられたシートスプ
リングである。シートスプリング5はシートフレーム4
に保持されている。被検知体1は、クッション3aとシ
ートスプリング5との間に設けられ、車両シート3への
着座でクッション3aが破線で示すように下方に撓むこ
とによって下方に変位し、非着座になることによるクッ
ション3aの復帰で上方に変位して元位置に戻るように
なっている。
で、3はクッション3aおよび背もたれ3bを有する車
両シート、4は車両シート3を保持するシートフレー
ム、5はクッション3aの下面に設けられたシートスプ
リングである。シートスプリング5はシートフレーム4
に保持されている。被検知体1は、クッション3aとシ
ートスプリング5との間に設けられ、車両シート3への
着座でクッション3aが破線で示すように下方に撓むこ
とによって下方に変位し、非着座になることによるクッ
ション3aの復帰で上方に変位して元位置に戻るように
なっている。
【0011】図1に戻り、検出手段2は、アンテナ部材
6を備えた発振手段7と、発振出力検出手段8と、着座
/非着座検出手段9と、シートベルト検出手段10と、
警告手段11とを有している。発振手段7は、微弱な高
周波を発生し、これをアンテナ部材6から被検知体1に
向けて発射する。発振手段7の出力は数mW程度であ
り、また、その周波数は40〜100MHz程度で、望
ましくはラジオのFM帯に入らない例えば50数MHz
に設定される。発振出力検出手段8は、発振手段7の発
振出力を入力し、それを整流および平滑して電圧信号と
して出力する。後述するように、被検知体1とアンテナ
部材6との間の距離に応じて発振手段7の出力振幅が変
化するので、発振出力検出手段8の出力はこれに応じて
変化することとなる。着座/非着座検出手段9は、発振
出力検出手段8からの出力を入力し、所定の基準電圧と
の比較に基づいて車両シート3への着座/非着座を検出
する。シートベルト検出手段10は、車両シート3の図
示しないシートベルトの装着/非装着、すなわちシート
ベルトが結合された状態か外された状態かを検出する。
警告手段11は、着座/非着座検出手段9およびシート
ベルト検出手段10に応答して、着座/非着座検出手段
9が着座を検出し且つシートベルト検出手段10がシー
トベルトの非装着を検出している場合に、警告を与え
る。また、発振手段7は、シートベルト検出手段7がシ
ートベルトの装着を検出している場合に、発振を停止す
るようになっている。
6を備えた発振手段7と、発振出力検出手段8と、着座
/非着座検出手段9と、シートベルト検出手段10と、
警告手段11とを有している。発振手段7は、微弱な高
周波を発生し、これをアンテナ部材6から被検知体1に
向けて発射する。発振手段7の出力は数mW程度であ
り、また、その周波数は40〜100MHz程度で、望
ましくはラジオのFM帯に入らない例えば50数MHz
に設定される。発振出力検出手段8は、発振手段7の発
振出力を入力し、それを整流および平滑して電圧信号と
して出力する。後述するように、被検知体1とアンテナ
部材6との間の距離に応じて発振手段7の出力振幅が変
化するので、発振出力検出手段8の出力はこれに応じて
変化することとなる。着座/非着座検出手段9は、発振
出力検出手段8からの出力を入力し、所定の基準電圧と
の比較に基づいて車両シート3への着座/非着座を検出
する。シートベルト検出手段10は、車両シート3の図
示しないシートベルトの装着/非装着、すなわちシート
ベルトが結合された状態か外された状態かを検出する。
警告手段11は、着座/非着座検出手段9およびシート
ベルト検出手段10に応答して、着座/非着座検出手段
9が着座を検出し且つシートベルト検出手段10がシー
トベルトの非装着を検出している場合に、警告を与え
る。また、発振手段7は、シートベルト検出手段7がシ
ートベルトの装着を検出している場合に、発振を停止す
るようになっている。
【0012】少なくとも発振手段7のアンテナ部材6
は、着座/非着座に応じて上下変位する被検知体1に対
して、固定配置される。本例では、図2に示すように、
アンテナ部材6は、被検知体1の直下に位置するように
シートフレーム4に固定され、クッション3aすなわち
被検知体1の上下変位に拘らず所定位置を保持するよう
になっている。従って、車両シート3への着座により被
検知体1が下方に変位すると被検知体1とアンテナ部材
6との間の距離が小になり、非着座になることによって
被検知体1が上方に変位すると距離が大になる。なお、
後述するように、アンテナ部材6を含む検出手段2をシ
ートフレーム4に設けるようにしてもよいことは勿論で
ある。このように少なくともアンテナ部材6がシートフ
レーム4に設けられるので、車両シート3に上下調節機
構などが設けられている場合でも、車両シート3と共に
シートフレーム4も上下移動するため、被検知体1に対
するアンテナ部材6の固定配置は保持される。
は、着座/非着座に応じて上下変位する被検知体1に対
して、固定配置される。本例では、図2に示すように、
アンテナ部材6は、被検知体1の直下に位置するように
シートフレーム4に固定され、クッション3aすなわち
被検知体1の上下変位に拘らず所定位置を保持するよう
になっている。従って、車両シート3への着座により被
検知体1が下方に変位すると被検知体1とアンテナ部材
6との間の距離が小になり、非着座になることによって
被検知体1が上方に変位すると距離が大になる。なお、
後述するように、アンテナ部材6を含む検出手段2をシ
ートフレーム4に設けるようにしてもよいことは勿論で
ある。このように少なくともアンテナ部材6がシートフ
レーム4に設けられるので、車両シート3に上下調節機
構などが設けられている場合でも、車両シート3と共に
シートフレーム4も上下移動するため、被検知体1に対
するアンテナ部材6の固定配置は保持される。
【0013】図3は図1における検出手段2の一具体例
を示す回路図で、図1と同符号のものは同一物を示す。
を示す回路図で、図1と同符号のものは同一物を示す。
【0014】アンテナ部材6は本例ではアンテナコイル
6である。発振手段7は、このアンテナコイル6に加え
て、アンテナコイル6と並列共振回路を構成する直列接
続の2つの共振用コンデンサ20,21、発振用FET
22、この発振用FET22の発振振幅を制限する直列
接続の2つのダイオード23,24を含んでいる。アン
テナコイル6は、本例では、巻回数が3ターンのコイル
である。アンテナコイル6の巻回数を多くすると、Q
(quality factor)が低下して発振手段7の出力変化が
小となり検出の容易性を損なうことになるので、アンテ
ナコイル6の巻回数は数ターン程度とすることが望まし
い。
6である。発振手段7は、このアンテナコイル6に加え
て、アンテナコイル6と並列共振回路を構成する直列接
続の2つの共振用コンデンサ20,21、発振用FET
22、この発振用FET22の発振振幅を制限する直列
接続の2つのダイオード23,24を含んでいる。アン
テナコイル6は、本例では、巻回数が3ターンのコイル
である。アンテナコイル6の巻回数を多くすると、Q
(quality factor)が低下して発振手段7の出力変化が
小となり検出の容易性を損なうことになるので、アンテ
ナコイル6の巻回数は数ターン程度とすることが望まし
い。
【0015】図4は被検知体1とアンテナコイル6との
関係を示す図で、アンテナコイル6は、被検知体1がア
ンテナコイル6の軸方向からアンテナコイル6に接近離
反するように、シートフレーム4に設けられる。
関係を示す図で、アンテナコイル6は、被検知体1がア
ンテナコイル6の軸方向からアンテナコイル6に接近離
反するように、シートフレーム4に設けられる。
【0016】アンテナコイル6はセンタータップを有
し、当該センタータップが定電圧ライン25に接続され
ている。アンテナコイル6と共振用コンデンサ20,2
1とによる並列共振回路の一端は発振用FET22のド
レインに接続され、その他端は帰還用コンデンサ26を
介して発振用FET22のゲートに接続されている。発
振用FET22のソースは、コンデンサ27を介して共
振用コンデンサ20と21との間に接続されていると共
にグランドされ、更に、抵抗28を介して、定電圧ライ
ン25とグランドとの間に挿入された直列接続の2つの
抵抗29と30との間に接続されている。ダイオード2
3,24の直列接続は、発振用FET22のゲートとグ
ランドとの間に、ゲートからグランドに向かう方向が順
方向になるように挿入されている。ダイオード23,2
4は、発振用FET22のゲート電圧を抑制することに
よって発振用FET22の発振振幅を制限し、FETの
製造バラツキに起因する発振の強さのバラツキを抑制し
て一定にする機能を有している。これにより、FETの
製造バラツキを考慮せずに用いることができる。ダイオ
ード23,24は、Qを大きくするという観点から、シ
リコンダイオードよりも容量性の少ないショットキダイ
オードを用いることが望ましい。30は発振用FET2
2のゲートとグランドとの間に挿入された出力抵抗で、
この抵抗30を介して発振手段7の発振出力が発振出力
検出手段8に与えられる。このような構成の発振手段7
は、被検知体1がアンテナコイル6に接近するに従って
渦電流による損失が増大することにより発振振幅が低下
し、逆に被検知体1が離反すれば発振振幅が増大するこ
ととなる。
し、当該センタータップが定電圧ライン25に接続され
ている。アンテナコイル6と共振用コンデンサ20,2
1とによる並列共振回路の一端は発振用FET22のド
レインに接続され、その他端は帰還用コンデンサ26を
介して発振用FET22のゲートに接続されている。発
振用FET22のソースは、コンデンサ27を介して共
振用コンデンサ20と21との間に接続されていると共
にグランドされ、更に、抵抗28を介して、定電圧ライ
ン25とグランドとの間に挿入された直列接続の2つの
抵抗29と30との間に接続されている。ダイオード2
3,24の直列接続は、発振用FET22のゲートとグ
ランドとの間に、ゲートからグランドに向かう方向が順
方向になるように挿入されている。ダイオード23,2
4は、発振用FET22のゲート電圧を抑制することに
よって発振用FET22の発振振幅を制限し、FETの
製造バラツキに起因する発振の強さのバラツキを抑制し
て一定にする機能を有している。これにより、FETの
製造バラツキを考慮せずに用いることができる。ダイオ
ード23,24は、Qを大きくするという観点から、シ
リコンダイオードよりも容量性の少ないショットキダイ
オードを用いることが望ましい。30は発振用FET2
2のゲートとグランドとの間に挿入された出力抵抗で、
この抵抗30を介して発振手段7の発振出力が発振出力
検出手段8に与えられる。このような構成の発振手段7
は、被検知体1がアンテナコイル6に接近するに従って
渦電流による損失が増大することにより発振振幅が低下
し、逆に被検知体1が離反すれば発振振幅が増大するこ
ととなる。
【0017】本例では、定電圧ライン25が発振用FE
T22のドレインに接続されることなくアンテナコイル
6のセンタータップに接続されているので、ドレインに
接続する場合と比較してQを高くすることができる。ま
た、発振用の能動素子としてFETを用いているので、
バイポーラトランジスタの場合にはバイアス抵抗によっ
てインピーダンスが低下しQを下げることになるが、本
例ではそのようなことを避けることができる。
T22のドレインに接続されることなくアンテナコイル
6のセンタータップに接続されているので、ドレインに
接続する場合と比較してQを高くすることができる。ま
た、発振用の能動素子としてFETを用いているので、
バイポーラトランジスタの場合にはバイアス抵抗によっ
てインピーダンスが低下しQを下げることになるが、本
例ではそのようなことを避けることができる。
【0018】発振出力検出手段8は、発振手段7の発振
出力を入力する結合コンデンサ31と、結合コンデンサ
31を介して与えられる発振手段7の発振出力を全波整
流する2つのダイオード32,33と、この全波整流出
力を平滑する抵抗34およびコンデンサ35とを有して
いる。結合コンデンサ31は、Qの低下による検出の困
難性を招来しないように、小さな容量値することが望ま
しい。整流用の2つのダイオード32,33は、発振手
段7の発振振幅が小さいので、順方向電圧降下の少ない
ショットキダイオードを用いることが望ましい。このよ
うな発振出力検出手段8は、発振手段7の出力振幅が大
であれば高い検出電圧を与え、発振手段7の出力振幅が
小になればそれに応じて低い検出電圧を与える。
出力を入力する結合コンデンサ31と、結合コンデンサ
31を介して与えられる発振手段7の発振出力を全波整
流する2つのダイオード32,33と、この全波整流出
力を平滑する抵抗34およびコンデンサ35とを有して
いる。結合コンデンサ31は、Qの低下による検出の困
難性を招来しないように、小さな容量値することが望ま
しい。整流用の2つのダイオード32,33は、発振手
段7の発振振幅が小さいので、順方向電圧降下の少ない
ショットキダイオードを用いることが望ましい。このよ
うな発振出力検出手段8は、発振手段7の出力振幅が大
であれば高い検出電圧を与え、発振手段7の出力振幅が
小になればそれに応じて低い検出電圧を与える。
【0019】図5は被検知体1とアンテナコイル6との
間の距離と発振出力検出手段8の検出電圧との関係を示
す図である。図から明らかなように、被検知体1がアン
テナコイル6に接近するに従って、発振手段7の振幅が
小さくなるために発振出力検出手段8の検出電圧が小さ
くなる。
間の距離と発振出力検出手段8の検出電圧との関係を示
す図である。図から明らかなように、被検知体1がアン
テナコイル6に接近するに従って、発振手段7の振幅が
小さくなるために発振出力検出手段8の検出電圧が小さ
くなる。
【0020】着座/非着座検出手段9は、定電圧ライン
25とグランドとの間に挿入され所定の基準電圧を与え
る直列接続の基準抵抗36,37と、(−)入力端子に
発振出力検出手段8の検出電圧を入力し(+)入力端子
に基準抵抗36,37による基準電圧を入力するコンパ
レータ38とを有している。基準電圧は、車両シート3
への着座時に与えられる発振出力検出手段8の検出電圧
よりも高く、非着座時に与えられる発振出力検出手段8
の検出電圧よりも低く設定される。車両シート3にどの
程度の荷重が加わった場合に着座と判断するかについて
は、基準電圧すなわち基準抵抗36,37の設定により
容易に選択設定することができる。なお、コンパレータ
38は本例ではオープンコレクタであるので、その出力
端子が抵抗39を介して定電圧ライン25にプルアップ
されている。このような着座/非着座検出手段9は、発
振出力検出手段8の検出電圧が基準電圧よりも高い場合
に非着座と判断してLレベル出力を与え、検出電圧が基
準電圧よりも低い場合に着座と判断してHレベル出力を
与える。
25とグランドとの間に挿入され所定の基準電圧を与え
る直列接続の基準抵抗36,37と、(−)入力端子に
発振出力検出手段8の検出電圧を入力し(+)入力端子
に基準抵抗36,37による基準電圧を入力するコンパ
レータ38とを有している。基準電圧は、車両シート3
への着座時に与えられる発振出力検出手段8の検出電圧
よりも高く、非着座時に与えられる発振出力検出手段8
の検出電圧よりも低く設定される。車両シート3にどの
程度の荷重が加わった場合に着座と判断するかについて
は、基準電圧すなわち基準抵抗36,37の設定により
容易に選択設定することができる。なお、コンパレータ
38は本例ではオープンコレクタであるので、その出力
端子が抵抗39を介して定電圧ライン25にプルアップ
されている。このような着座/非着座検出手段9は、発
振出力検出手段8の検出電圧が基準電圧よりも高い場合
に非着座と判断してLレベル出力を与え、検出電圧が基
準電圧よりも低い場合に着座と判断してHレベル出力を
与える。
【0021】シートベルト検出手段10は、本例では、
シートベルトが結合されるとオン状態になり、外される
とオフ状態になるシートベルトスイッチ10である。シ
ートベルトスイッチ10の一端はグランドされ、他端
は、ダイオード40を介して着座/非着座検出手段9の
コンパレータ38の出力端子に接続されていると共に、
ダイオード41を介して発振手段7の抵抗29と30と
の間に接続されている。従って、シートベルトスイッチ
10がオン状態になると、着座/非着座検出手段9のコ
ンパレータ38の出力がLレベルにされると共に、発振
手段7の発振が停止される。
シートベルトが結合されるとオン状態になり、外される
とオフ状態になるシートベルトスイッチ10である。シ
ートベルトスイッチ10の一端はグランドされ、他端
は、ダイオード40を介して着座/非着座検出手段9の
コンパレータ38の出力端子に接続されていると共に、
ダイオード41を介して発振手段7の抵抗29と30と
の間に接続されている。従って、シートベルトスイッチ
10がオン状態になると、着座/非着座検出手段9のコ
ンパレータ38の出力がLレベルにされると共に、発振
手段7の発振が停止される。
【0022】警告手段11は、スイッチングトランジス
タ42と、シートベルトの装着を警告する警告ランプ4
3を有している。スイッチングトランジスタ42のベー
スは着座/非着座検出手段9のコンパレータ38の出力
端子に接続され、コレクタは抵抗44および警告ランプ
43を介して電源ライン45に接続され、エミッタはグ
ランドされている。警告ランプ43は車両シート3に着
座する乗員が容易に視認できる位置に設けられる。この
ような警告手段11は、着座/非着座検出手段9のコン
パレータ38がHレベル出力を与え且つシートベルトス
イッチ10がオフ状態である場合に、警告ランプ43を
駆動する。
タ42と、シートベルトの装着を警告する警告ランプ4
3を有している。スイッチングトランジスタ42のベー
スは着座/非着座検出手段9のコンパレータ38の出力
端子に接続され、コレクタは抵抗44および警告ランプ
43を介して電源ライン45に接続され、エミッタはグ
ランドされている。警告ランプ43は車両シート3に着
座する乗員が容易に視認できる位置に設けられる。この
ような警告手段11は、着座/非着座検出手段9のコン
パレータ38がHレベル出力を与え且つシートベルトス
イッチ10がオフ状態である場合に、警告ランプ43を
駆動する。
【0023】電源ライン45は、イグニッションスイッ
チ46を介して図示しない車載バッテリからの電源を、
逆接続防止用ダイオード47および抵抗48を介して、
定電圧回路49に与える。定電圧回路49は所定の定電
圧を定電圧ライン25に供給する。
チ46を介して図示しない車載バッテリからの電源を、
逆接続防止用ダイオード47および抵抗48を介して、
定電圧回路49に与える。定電圧回路49は所定の定電
圧を定電圧ライン25に供給する。
【0024】以上のごとき構成で、イグニッションスイ
ッチ46がオンされると、発振手段7が発振を開始す
る。車両シート3が非着座状態であれば、被検知体1が
アンテナコイル6から最も離間した状態になるので、発
振手段7が受ける損失は少なく、従って発振出力検出手
段8の検出電圧が着座/非着座検出手段9の基準電圧以
上となり、コンパレータ38の出力はLレベルで、警告
ランプ43は駆動されない。
ッチ46がオンされると、発振手段7が発振を開始す
る。車両シート3が非着座状態であれば、被検知体1が
アンテナコイル6から最も離間した状態になるので、発
振手段7が受ける損失は少なく、従って発振出力検出手
段8の検出電圧が着座/非着座検出手段9の基準電圧以
上となり、コンパレータ38の出力はLレベルで、警告
ランプ43は駆動されない。
【0025】一方、車両シート3に着座すると、クッシ
ョン3aの撓みによって被検知体1が下方に変位してア
ンテナコイル6に接近する。そのため、発振手段7が受
ける損失が大きくなり、発振出力検出手段8の検出電圧
が着座/非着座検出手段9の基準電圧以下になり、コン
パレータ38の出力がHレベルになって警告ランプ43
が点灯する。車両シート3に着座した乗員がシートベル
トを装着すると、シートベルトスイッチ10がオンし、
コンパレータ38の出力がLレベルになって警告ランプ
43が消灯すると共に、発振手段7の発振が停止する。
ョン3aの撓みによって被検知体1が下方に変位してア
ンテナコイル6に接近する。そのため、発振手段7が受
ける損失が大きくなり、発振出力検出手段8の検出電圧
が着座/非着座検出手段9の基準電圧以下になり、コン
パレータ38の出力がHレベルになって警告ランプ43
が点灯する。車両シート3に着座した乗員がシートベル
トを装着すると、シートベルトスイッチ10がオンし、
コンパレータ38の出力がLレベルになって警告ランプ
43が消灯すると共に、発振手段7の発振が停止する。
【0026】なお、何らかの理由で発振手段7の発振を
停止したい場合には、車両シート3のシートベルトを結
合してシートベルトスイッチ10をオン状態にすればよ
い。
停止したい場合には、車両シート3のシートベルトを結
合してシートベルトスイッチ10をオン状態にすればよ
い。
【0027】以上述べた例では被検知体1を車両シート
3のクッション3aとシートスプリング5との間に設け
たが、既存の車両シートへの適用の容易性を考慮しなけ
れば、クッション3a内に埋め込むように構成してもよ
い。また、被検知体1を樹脂膜と金属膜とで構成した
が、これに限定するものではなく、アンテナ部材6との
間の距離変化によって発振手段7の発振出力に変化を及
ぼす、導電性を有するシート状で車両シートの着座時の
撓みで変位するものであればよい。また、少なくともア
ンテナ部材6を車両シート3のシートフレーム4に設け
ることとしたが、これに限定するものではなく、例えば
固定された車両シートであれば車両の床面に設けてもよ
く、被検知体1に対して不動となるように設ければ足り
る。
3のクッション3aとシートスプリング5との間に設け
たが、既存の車両シートへの適用の容易性を考慮しなけ
れば、クッション3a内に埋め込むように構成してもよ
い。また、被検知体1を樹脂膜と金属膜とで構成した
が、これに限定するものではなく、アンテナ部材6との
間の距離変化によって発振手段7の発振出力に変化を及
ぼす、導電性を有するシート状で車両シートの着座時の
撓みで変位するものであればよい。また、少なくともア
ンテナ部材6を車両シート3のシートフレーム4に設け
ることとしたが、これに限定するものではなく、例えば
固定された車両シートであれば車両の床面に設けてもよ
く、被検知体1に対して不動となるように設ければ足り
る。
【0028】上述の例では被検知体1としてシート状の
ものを用いたが、導電性塗料の塗布によって被検知体を
形成してもよい。すなわち、図2において、シート状の
被検知体1に代えて、車両シート3のシートクッション
3aの下面3cに導電性塗料を塗布することによって被
検知体1を形成する。導電性塗料としては周知のものを
適用することができる。その他の構成は前述した通りで
ある。
ものを用いたが、導電性塗料の塗布によって被検知体を
形成してもよい。すなわち、図2において、シート状の
被検知体1に代えて、車両シート3のシートクッション
3aの下面3cに導電性塗料を塗布することによって被
検知体1を形成する。導電性塗料としては周知のものを
適用することができる。その他の構成は前述した通りで
ある。
【0029】図6および図7は図1の検出手段2の取付
けの一例を示す図で、図7は図6のA方向からみた車両
シート3の下面の要部構成図である。なお、図2と同符
合のものは同一物を表わしている。
けの一例を示す図で、図7は図6のA方向からみた車両
シート3の下面の要部構成図である。なお、図2と同符
合のものは同一物を表わしている。
【0030】これらの図で、60は車両シート3の底板
部材で、クッション3aの下方に設けられており、着座
/非着座によるクッション3aの上下変位に対して固定
位置を保持するようにシートフレームに固定されてい
る。このような底板部材60は、一般的には鋼板で構成
されており、クッション3aが必要以上に深く沈み込ま
ないようにするなどのために、従来から車両シートに広
く用いられているものである。本例では、このような底
板部材60を検出手段2の取付部材として利用する。底
板部材60には、着座/非着座によって上下変位する被
検知体1と対面する部位に、下方に突出する収納凹部6
1が形成されている。この収納凹部61に、図1の検出
手段2を収納した非導電性のケース62が設けられる。
底板部材60が鋼板のように導電性を有する場合には、
検出手段2の検出機能を阻害しないように、収納凹部6
1の下面61aが打ち抜かれ、下面61aが開放状態と
なるように形成される。検出手段2のアンテナ部材すな
わちアンテナコイル6は、被検知体1に対して図4で述
べたように設けられるので、すなわち、上下方向に指向
性を有しているので、収納凹部61の側部の鋼板によっ
て検出機能が阻害されるようなことはない。更に、底板
部材60の収納凹部61は、検出手段2を収納したケー
ス62の上面62aが凹部61から上方に出ないよう
に、すなわち底板部材60から上に突出しないように、
形成されている。ケース62は収納凹部61内にネジ止
めるいは嵌合等によって固定されている。なお、収納凹
部61は底板部材60と一体形成でも、あるいは別体と
して形成してもよい。
部材で、クッション3aの下方に設けられており、着座
/非着座によるクッション3aの上下変位に対して固定
位置を保持するようにシートフレームに固定されてい
る。このような底板部材60は、一般的には鋼板で構成
されており、クッション3aが必要以上に深く沈み込ま
ないようにするなどのために、従来から車両シートに広
く用いられているものである。本例では、このような底
板部材60を検出手段2の取付部材として利用する。底
板部材60には、着座/非着座によって上下変位する被
検知体1と対面する部位に、下方に突出する収納凹部6
1が形成されている。この収納凹部61に、図1の検出
手段2を収納した非導電性のケース62が設けられる。
底板部材60が鋼板のように導電性を有する場合には、
検出手段2の検出機能を阻害しないように、収納凹部6
1の下面61aが打ち抜かれ、下面61aが開放状態と
なるように形成される。検出手段2のアンテナ部材すな
わちアンテナコイル6は、被検知体1に対して図4で述
べたように設けられるので、すなわち、上下方向に指向
性を有しているので、収納凹部61の側部の鋼板によっ
て検出機能が阻害されるようなことはない。更に、底板
部材60の収納凹部61は、検出手段2を収納したケー
ス62の上面62aが凹部61から上方に出ないよう
に、すなわち底板部材60から上に突出しないように、
形成されている。ケース62は収納凹部61内にネジ止
めるいは嵌合等によって固定されている。なお、収納凹
部61は底板部材60と一体形成でも、あるいは別体と
して形成してもよい。
【0031】このような取付け構成によれば、保持手段
を新たに設けることなく検出手段2を車両シート3に保
持することができるばかりでなく、体重の重い乗員の着
座あるいはクッション3a上で乗員が上下に激しく動く
ことなどによって、検出手段2が破損したり、検出手段
2の位置がずれたりするようなことを防止することがで
きる。すなわち、体重の重い乗員の着座などによって車
両シート3のクッション3aが下方に深く撓み、それに
よって検知手段2を収納するケース62が荷重を受ける
ような場合でも、検出手段2を収納したケース62が底
板部材60の上には突出していないので底板部材60に
荷重が分散され、破損するようなことを防止することが
でき、また、ケース62は収納凹部61に収納固定され
ているので位置ずれが生じるようなこともなく、検出手
段2の性能および耐久性を確保することができる。更
に、検出手段2を収納するケース62が底板部材60の
上には突出していないので、車両シート3への座り心地
に悪影響を及ぼすこともない。
を新たに設けることなく検出手段2を車両シート3に保
持することができるばかりでなく、体重の重い乗員の着
座あるいはクッション3a上で乗員が上下に激しく動く
ことなどによって、検出手段2が破損したり、検出手段
2の位置がずれたりするようなことを防止することがで
きる。すなわち、体重の重い乗員の着座などによって車
両シート3のクッション3aが下方に深く撓み、それに
よって検知手段2を収納するケース62が荷重を受ける
ような場合でも、検出手段2を収納したケース62が底
板部材60の上には突出していないので底板部材60に
荷重が分散され、破損するようなことを防止することが
でき、また、ケース62は収納凹部61に収納固定され
ているので位置ずれが生じるようなこともなく、検出手
段2の性能および耐久性を確保することができる。更
に、検出手段2を収納するケース62が底板部材60の
上には突出していないので、車両シート3への座り心地
に悪影響を及ぼすこともない。
【0032】図8は図1の検出手段2の取付けの別の例
を示す要部構成図で、その特徴は、着座/非着座によっ
て上下変位する被検知体1と対面する底板部材60の部
位に開口63を形成し、図1の検出手段2を収納したケ
ース62を開口63の下に設け、底板部材60に固定す
るようにしたことにある。これによれば、底板部材60
に開口63を形成するだけでよく、検出手段2の取付け
のための加工を簡単化することができる。
を示す要部構成図で、その特徴は、着座/非着座によっ
て上下変位する被検知体1と対面する底板部材60の部
位に開口63を形成し、図1の検出手段2を収納したケ
ース62を開口63の下に設け、底板部材60に固定す
るようにしたことにある。これによれば、底板部材60
に開口63を形成するだけでよく、検出手段2の取付け
のための加工を簡単化することができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、着
座/非着座によって上下変位するようにシート状の被検
知体を車両シートに設け、あるいは、車両シートのクッ
ションの下面に導電性塗料の塗布によって被検知体を形
成し、アンテナ部材を備えた発振手段から微弱な高周波
を発生し、被検知体のアンテナ部材への接近離反による
発振手段の出力変化に基づいて車両シートの着座/非着
座を検出するように構成したので、被検知体は、着座/
非着座によって上下変位するように車両シートに設ける
か、あるいは、車両シートのクッションの下面に塗布形
成するだけでよく、リードを設ける必要がない。そのた
め、車両シートからリードを引きまわす必要がなく、車
両シートへの取付けが容易になり、しかも、リードの断
線などの問題がなく耐久性の向上を図ることができる。
また、シート状の被検知体であっても車両シートのクッ
ション内部に必ずしも埋め込む必要がなく、例えばシー
トクッションとシートスプリングとの間に設けることが
でき、既存の車両シートにも容易に適用することができ
る。
座/非着座によって上下変位するようにシート状の被検
知体を車両シートに設け、あるいは、車両シートのクッ
ションの下面に導電性塗料の塗布によって被検知体を形
成し、アンテナ部材を備えた発振手段から微弱な高周波
を発生し、被検知体のアンテナ部材への接近離反による
発振手段の出力変化に基づいて車両シートの着座/非着
座を検出するように構成したので、被検知体は、着座/
非着座によって上下変位するように車両シートに設ける
か、あるいは、車両シートのクッションの下面に塗布形
成するだけでよく、リードを設ける必要がない。そのた
め、車両シートからリードを引きまわす必要がなく、車
両シートへの取付けが容易になり、しかも、リードの断
線などの問題がなく耐久性の向上を図ることができる。
また、シート状の被検知体であっても車両シートのクッ
ション内部に必ずしも埋め込む必要がなく、例えばシー
トクッションとシートスプリングとの間に設けることが
でき、既存の車両シートにも容易に適用することができ
る。
【0034】また、車両シートへの着座を検出し且つシ
ートベルトが装着されていない場合に警告を与えるよう
にしたので、シートベルトの装着を乗員に促すことがで
きる。
ートベルトが装着されていない場合に警告を与えるよう
にしたので、シートベルトの装着を乗員に促すことがで
きる。
【0035】また、シートベルトが装着された場合に、
着座/非着座に拘らず発振手段の発振を停止するように
したので、何らかの理由で発振をとめたい場合に容易に
発振を停止させることができる。
着座/非着座に拘らず発振手段の発振を停止するように
したので、何らかの理由で発振をとめたい場合に容易に
発振を停止させることができる。
【0036】また、アンテナ部材を巻回数が数ターンの
コイルで構成したので、Qが高くなり、発振および検出
の容易性を向上させることができる。
コイルで構成したので、Qが高くなり、発振および検出
の容易性を向上させることができる。
【0037】また、発振用の能動素子としてFETを用
いると共に、その発振振幅を制限するダイオードを設け
たので、バイポーラトランジスタの場合と比較してQを
低下させることがなく、また、FETの製造バラツキを
考慮することなく任意のFETを用いることができる。
いると共に、その発振振幅を制限するダイオードを設け
たので、バイポーラトランジスタの場合と比較してQを
低下させることがなく、また、FETの製造バラツキを
考慮することなく任意のFETを用いることができる。
【0038】更に、検出手段を収納したケースを、車両
シートのクッション下方の底板部材に、当該底板部材か
ら上方に突出しないように固定保持するようにしたの
で、保持手段を新たに設けることなく検出手段を車両シ
ートに保持することができるばかりでなく、体重の重い
乗員の着座あるいは車両シートのクッション上で乗員が
上下に激しく動くことなどによって、検出手段が破損し
たり、検出手段の位置がずれたりするようなことを防止
することができ、検出手段の性能および耐久性を確保す
ることができる。更に、検出手段を収納するケースが底
板部材の上には突出していないので、車両シートへの座
り心地に悪影響を及ぼすこともない。
シートのクッション下方の底板部材に、当該底板部材か
ら上方に突出しないように固定保持するようにしたの
で、保持手段を新たに設けることなく検出手段を車両シ
ートに保持することができるばかりでなく、体重の重い
乗員の着座あるいは車両シートのクッション上で乗員が
上下に激しく動くことなどによって、検出手段が破損し
たり、検出手段の位置がずれたりするようなことを防止
することができ、検出手段の性能および耐久性を確保す
ることができる。更に、検出手段を収納するケースが底
板部材の上には突出していないので、車両シートへの座
り心地に悪影響を及ぼすこともない。
【図1】図1は本発明の実施の形態の一例を示す構成図
である。
である。
【図2】図2は被検知体の取付けの一例を示す図であ
る。
る。
【図3】図3は図1における検出手段の一具体例を示す
回路図である。
回路図である。
【図4】図4は被検知体とアンテナコイルとの関係を示
す図である。
す図である。
【図5】図5は被検知体とアンテナコイルとの間の距離
と発振出力検出手段の検出電圧との関係を示す図であ
る。
と発振出力検出手段の検出電圧との関係を示す図であ
る。
【図6】図6は図1の検出手段の取付けの一例を示す図
である。
である。
【図7】図7は図6のA方向からみた車両シート下面の
要部構成図である。
要部構成図である。
【図8】図8は図1の検出手段の取付けの別の例を示す
要部構成図である。
要部構成図である。
1 被検知体 2 検出手段 3 車両シート 3a クッション 3c クッションの下面 6 アンテナ部材(アンテナコイル) 7 発振手段 8 発振出力検出手段 9 着座/非着座検出手段 10 シートベルト検出手段(シートベルトスイッチ) 11 警告手段 20,21 共振用コンデンサ 22 発振用FET 23,24 ダイオード 60 底板部材 62 ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長沼 裕史 群馬県富岡市田篠1番地1 アスコ株式会 社内 Fターム(参考) 2F051 AA01 AB06 AC01 BA08 3B087 CD04 DE06 DE08 3D018 QA01 QA02 3D054 AA03 AA14 EE10 EE13 EE31 EE57 FF02 FF17
Claims (9)
- 【請求項1】 導電性を有するシート状で、車両シート
への着座/非着座に応じて上下変位するように車両シー
トに設けられた被検知体と、 微弱な高周波を発生するアンテナ部材を備えた発振手段
を有し、前記被検知体がその上下変位で前記アンテナ部
材に接近/離反するように前記アンテナ部材が設けら
れ、前記被検知体の上下変位に応じた前記発振手段の出
力変化に基づいて車両シートへの着座/非着座を検出す
る検出手段とを有する着座検出装置。 - 【請求項2】 車両シートへの着座/非着座に応じて上
下変位する車両シートのクッションの下面に導電性塗料
の塗布によって形成された被検知体と、 微弱な高周波を発生するアンテナ部材を備えた発振手段
を有し、前記被検知体がその上下変位で前記アンテナ部
材に接近/離反するように前記アンテナ部材が設けら
れ、前記被検知体の上下変位に応じた前記発振手段の出
力変化に基づいて車両シートへの着座/非着座を検出す
る検出手段とを有する着座検出装置。 - 【請求項3】 前記検出手段が、警告手段を有し、車両
シートへの着座を検出し且つシートベルトが装着されて
いない場合に前記警告手段を駆動する請求項1又は2に
記載の着座検出装置。 - 【請求項4】 前記検出手段が、シートベルトが装着さ
れた場合に、着座/非着座に拘らず前記発振手段の発振
を停止する請求項1又は2に記載の着座検出装置。 - 【請求項5】 前記発振手段のアンテナ部材が、共振用
コンデンサと共振回路を構成する、巻回数が数ターンの
コイルである請求項1又は2に記載の着座検出装置。 - 【請求項6】 前記発振手段が、発振用の能動素子とし
てFETを有すると共に、前記FETの発振振幅を制限
するダイオードを有する請求項1又は2又は5に記載の
着座検出装置。 - 【請求項7】 前記検出手段が更に、 前記発振手段の発振出力を検出する発振出力検出手段
と、 前記発振出力検出手段の出力に基づいて着座/非着座を
検出する着座/非着座検出手段と、 シートベルトの装着/非装着を検出するシートベルト検
出手段と、 前記着座/非着座検出手段が着座を検出し且つ前記シー
トベルト検出手段がシートベルトの非装着を検出してい
る場合に、警告を与える警告手段とを有する請求項1又
は2又は6に記載の着座検出装置。 - 【請求項8】 前記発振手段が、前記シートベルト検出
手段がシートベルトの装着を検出している場合に、発振
を停止する請求項7に記載の着座検出装置。 - 【請求項9】 前記検出手段を非導電性のケースに収納
し、着座/非着座による前記車両シートのクッションの
上下変位に対して固定位置を保持する前記車両シートの
クッション下方の底板部材に、当該底板部材から上方に
突出しないように前記ケースを固定保持するようにした
請求項1又は2又は7に記載の着座検出装置。
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KR100338051B1 (ko) | 2002-05-23 |
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