JP2000211418A

JP2000211418A - シ―トセンサ

Info

Publication number: JP2000211418A
Application number: JP11018962A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Kuboki; 尚文久保木; Hiroyo Okamura; 浩代岡村; Kyosuke Hashimoto; 恭介橋本
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1999-01-27
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-08-02
Anticipated expiration: 2019-01-27
Also published as: JP4234247B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シート装置における乗員或いは物の存在を判
断したり、乗員の体格を判断してシート周辺機器の利用
性を高めるシートセンサを提供する【解決手段】シート着座部２における乗員或いは物の
存在を検知する誘電体センサ１１、感圧センサ１２の出
力に基づきシート着座部に乗員が座っているか物が存在
するかを判断するか、シート着座部における誘電体セン
サ、感圧センサと、背もたれ部における誘電体センサ１
３と、シート着座部と背もたれ部とのなす角度を検知す
る角度センサ１４に基づき乗員の体格を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート装置におけ
る乗員或いは物の存在を判断したり、乗員の体格を判断
したりするシートセンサに関する。

【０００２】

【関連する背景技術】例えば、自動車のシート装置の周
辺には、乗員の安全性を確保するため、エアバック装
置、シートベルトプリテンショナ、フォースリミッタ等
の乗員拘束装置が備えられていることが多い。しかし、
これらの乗員拘束装置の使用状況が適切でなかったり使
用方法を誤ったりすると、乗員拘束装置によって逆に乗
員が負傷する場合がある。例えば、小柄な女性がハンド
ルに顔を接近させて運転している時にエアバックが作動
すると、エアバックの急激な展開によって顔を負傷して
しまうことがある。又、助手席の前方に子供が座ってい
る状態でエアバックが作動すると、同じくエアバックの
展開によって負傷してしまうことがある。

【０００３】かかる乗員の安全を図るべき拘束装置の作
動による弊害を防止するために、座席に着座している乗
員の体格に応じてシート装置周辺の乗員拘束装置を適切
に作動させることが望ましい。例えば、エアバック装置
の場合、シート装置にシートセンサを取り付けて乗員の
体格を判断し、乗員が標準的なサイズの成人と判断され
た場合は通常通りにエアバックを展開し、乗員が小柄な
成人と判断された場合はエアバックの展開速度を遅め、
乗員が子供と判断された場合はエアバックを作動させず
にシートベルトのみによって安全を確保する等の制御が
求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような乗員の体格
を判断するのに使用されるシートセンサの一例として、
荷重を測定するセンサをシート着座面（シートクッショ
ンとシート表皮との間）に配置し、着座面に加わる荷重
を測定することで乗員体重の大小を推定して乗員の体格
を判断するシートセンサが考えられている。

【０００５】しかし、かかるシートセンサを用いて着座
面に加わる荷重を測定した場合、同一人物が着座して
も、例えばバックレストの角度を変えるだけでも着座面
に加わる荷重が大きく変化してしまい、乗員体重の大小
を推定するのが難しい。又、例えば、小柄な女性がバッ
クレストを完全に起こして着座した場合と、標準的なサ
イズの男性がバックレストを少し倒して着座した場合と
では、着座面に加わる荷重が近似してしまい、体格の正
確な判断が行えない。

【０００６】一方、シート装置には、チャイルドシート
（インファントシートやブースターシートも含む）を利
用して子供が着座する場合があるが、このような場合、
チャイルドシートの重さと子供の重さとが直接シート着
座部にかかり、小柄な女性がバックレストを倒した場合
の着座面に加わる荷重と近似してしまい、これらを区別
することができない。尚、チャイルドシート側にタグを
備え、このタグに向けてシート装置から電波を出してタ
グの存在を検出することで、チャイルドシートを使用中
であるか否かを判断するアンテナ／タグ方式がある。こ
の方式を採用してチャイルドシート使用中か否かを判断
することも可能であるが、このようなタグがチャイルド
シートに必ずしも備わっているとは限らず、かかるタグ
を有さないチャイルドシートをシート装置に装着した場
合、大人がシート装置に着座しているとシートセンサが
誤って判断し、エアバック等の拘束装置を不必要に作動
させてしまう恐れがある。

【０００７】従って、本来、乗員の安全を図るべき拘束
装置の作動によって、逆に乗員の身体が損傷を受けてし
まうのを防止することが必要とされる。本発明の目的
は、シート装置における乗員或いは物の存在を判断した
り、乗員の体格を判断して、例えば乗員拘束装置等のシ
ート周辺機器の利用性を高めるシートセンサを提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るシートセンサは、着座部における乗
員或いは物の存在を検知する第１の検出手段と、第１の
検出手段に基づき着座部に乗員が座っているか物が存在
するかを判断する判断手段とを備えていることを特徴と
している。

【０００９】シート装置の着座部に物が載っている状態
を正確に判断できるので、例えば、自動車のシート装置
にシートセンサを利用した場合、シート装置にチャイル
ドシートや荷物が載っている場合なのか、比較的小柄な
乗員が座っているのか判断でき、エアバック等の乗員安
全用の拘束機器やその他シート周辺機器を適切に作動さ
せることができる。

【００１０】又、車両や飛行機等の乗客用シート装置に
シートセンサを利用した場合、シート装置の乗客占有状
態も遠隔で検知することが可能となる。又、本発明の請
求項２に係るシートセンサは、請求項１に記載のシート
センサにおいて、第１の検出手段が、少なくとも誘電体
センサと圧力センサとを有することを特徴としている。

【００１１】圧力センサの検出結果に基づき着座部にお
いて乗員や物が存在するか否かを判断すると共に、誘電
体センサによって乗員であるか物であるかを判断するの
で、着座部における乗員や物の有無のみならず乗員か物
かの区別をも確実に行う。又、本発明の請求項３に係る
シートセンサは、請求項１に記載のシートセンサにおい
て、第１の検出手段が、少なくとも誘電体センサと温度
センサとを有することを特徴としている。

【００１２】温度センサ及び誘電体センサが共に一定条
件を満たしたときだけ乗員が着座していると判断し、温
度センサ及び誘電体センサのいずれか一方が一定条件を
満たしている場合は、着座部に物が載っていると判断す
る。又、本発明の請求項４に係るシートセンサは、請求
項１に記載のシートセンサにおいて、判断手段が、誘電
体センサと圧力センサとの検出結果又は前記誘電体セン
サと温度センサとの検出結果に基づき、着座部の水分付
着の有無をも判断することを特徴としている。

【００１３】誘電体センサと圧力センサとの検出結果に
基づいて判断する場合、圧力センサの検出結果により乗
員や物の存在を検出せず、且つ誘電体センサが一定の条
件を満たした場合に、着座部に水分が付着していると判
断する。又、本発明の請求項５に係るシートセンサは、
着座部における乗員の存在及び着座状態を検知する第２
の検出手段と、背もたれ部における乗員の接触状態を検
知する第３の検出手段と、着座部と背もたれ部とのなす
角度を検知する角度検出手段と、第２の検出手段と第３
の検出手段と角度検出手段に基づき乗員の有無及び体格
を判断する判断手段とを備えたことを特徴としている。

【００１４】着座部における乗員の着座状態のみから乗
員の体格を判断するのではなく、背もたれ部における乗
員の接触状態と、着座部と背もたれ部とのなす角度とを
併せて乗員の体格を判断するので、背もたれ部の傾斜角
度の如何に係わらず乗員の体格を正確に判断できる。従
って、例えば、自動車のシート装置にシートセンサを利
用した場合、エアバック等の乗員安全用の拘束機器やそ
の他シート周辺機器を適切に作動させることができる。

【００１５】又、車両や飛行機等のシート装置にシート
センサを利用した場合、かかるシート装置に占める成
人、子供等の割合を大まかに遠隔で知ることができ、車
内（機内）サービス等に利用することができる。又、本
発明の請求項６に係るシートセンサは、請求項５に記載
のシートセンサにおいて、第２の検出手段が、誘電体セ
ンサ、圧力センサ、温度センサの少なくとも１つを有す
ることを特徴としている。

【００１６】誘電体センサや温度センサの場合は出力の
端部位置から、圧力センサの場合は出力のピーク位置か
ら着座部における乗員の臀部位置を正確に求め、乗員の
体格判断に役立てることができる。又、本発明の請求項
７に係るシートセンサは、請求項５に記載のシートセン
サにおいて、第３の検出手段が、誘電体センサ、圧力セ
ンサ、温度センサの少なくとも１つを有することを特徴
としている。

【００１７】第２の検出手段として用いるセンサと異な
る種類のセンサを第３の検出手段に使用することがで
き、且つセンサの検出出力の端部位置から背もたれ部に
おける乗員の肩位置を正確に求め、乗員の体格判断に役
立てることができる。又、本発明の請求項８に係るシー
トセンサは、請求項５に記載のシートセンサにおいて、
第２の検出手段が、請求項１に記載の第１の検出手段の
少なくとも１つを利用していることを特徴としている。

【００１８】第２の検出手段として第１の検出手段の少
なくとも１つを兼用することで、少ない検出手段でシー
ト装置における乗員又は物の存在及びこれらの区別と、
乗員の体格の判断を同時に行うことができる。又、本発
明の請求項９に係るシートセンサは、請求項２に記載の
シートセンサにおいて、圧力センサが、着座部にマトリ
ックス状に配置された複数の独立した圧力センサエレメ
ントからなり、判断手段は、誘電体センサと圧力センサ
エレメントの検出結果に基づき、着座部に乗員が座って
いるか物が存在するかを判断すると共に、着座部に乗員
が座っている場合に乗員の体格をも判断することを特徴
としている。

【００１９】着座部に配置された圧力センサと誘電体セ
ンサとの組み合わせにより、着座部に乗員が座っている
か物が存在するかを区別して判断すると共に、圧力セン
サエレメントが着座部にマトリックス状に配置されてい
るので、着座部側だけで乗員の体格を正確に判断するこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係るシートセンサについて説明する。本発明
の一実施形態に係るシートセンサ１０は、図１に示すよ
うに、シート着座部２に装着された誘電体センサ１１及
び感圧センサ（圧力センサ）１２と、バックレスト（背
もたれ部）３に装着された誘電体センサ１３と、シート
着座部２とバックレスト３とのなす角度（リクライニン
グ角度）を測定する角度センサ１４と、これらセンサの
測定結果に基づきシート装置における乗員或いは物の存
在を判断したり、乗員の体格を判断したりする判断ユニ
ット１７等とから構成されている。

【００２１】尚、シート着座部側の誘電体センサ１１と
感圧センサ１２の測定値は、シート着座部２の下部に収
容された着座部側測定ユニット１５によって信号処理さ
れ、バックレスト側の誘電体センサ１３及び角度センサ
１４の測定値は、バックレスト３の内部に収容されたバ
ックレスト側測定ユニット１６によって信号処理され、
共に判断ユニット１７に伝達されるようになっている。

【００２２】シート着座部２に装着された誘電体センサ
１１と感圧センサ１２とは、シートクッションとシート
表皮との間に積層状態で介装されている。誘電体センサ
１１は、放射電波の出力電流が誘電体の有無で増減する
ことを利用して乗員の有無を検出するもので、図２に示
すように、シート着座部２の前方から後方にかけて独立
して並行に複数配置された誘電体センサエレメント１１
a，１１b，・・・から構成されている。かかる誘電体セン
サエレメント１１a，１１b，・・・は、送信アンテナと受
信アンテナとの組合せからなり、高周波を各送信アンテ
ナから送信し、各受信アンテナに生じる電流を検出する
ようになっている。尚、各エレメント１１a，１１b，・・
・で検出された電流は、判断ユニット１７において各エ
レメント１１a，１１b，・・・の配置位置と対応させて乗
員の臀部が存在する範囲を求め、シート着座部２におけ
る乗員の着座位置（着座状態）を判断するようになって
いる。

【００２３】即ち、各誘電体センサエレメント１１a，
１１b，・・・毎の出力電流Ｉと所定の閾値とを比較すると
共に各エレメント１１a，１１b，・・・の配置位置からシ
ート着座部２における乗員の臀部の後端位置を求め、こ
の後端位置から乗員の着座位置を判断する。誘電体セン
サ１１の下側に配置された感圧センサ１２は、カーボン
粉末や銀粉末や銅粉末等の導電性粒子が添加されている
導電インクを公知の印刷手段によってＰＥＴフィルム上
に印刷することで形成されており、押圧力に応じて接触
抵抗が変化することを利用して、シート着座部２におけ
る乗員や物の存在を検出する。

【００２４】かかる感圧センサ１２は、誘電体センサ１
１と同様に図２に示すように、複数の独立した感圧セン
サエレメント１２a，１２b，・・・がシート着座部２の前
後方向に配置されることで構成されている。そして、各
感圧センサエレメント１２a，１２b，・・・毎の圧力に応
じた電圧値を検出し、この検出結果を着座部側測定ユニ
ット１５で信号処理して、判断ユニット１７において出
力電圧Ｐのピーク値を求めると共に、このピーク値が生
じた感圧センサエレメントの配置位置からシート着座部
２における乗員の臀部の中心位置（座骨結節位置）を求
める。

【００２５】尚、感圧センサ１２は、感圧インクの代わ
りに感圧ゴムを用いた素子やロードセルを利用しても良
い。又、誘電体センサ１１と感圧センサ１２は、上述の
通り検出原理が全く異なるので、両者がシート着座部２
に積層状態で配置されていても出力特性に関して互いに
悪影響を及ぼすことはない。又、感圧センサ１２の代わ
りに温度センサを用いて着座状態を検出しても良い。即
ち、温度変化を検出する素子を着座部の前後方向に複数
個配置し、乗員の臀部が接触している部分と接触してい
ない部分の温度差から、例えば臀部の終端位置を検出
し、これに基づき乗員の着座状態を判断しても良い。

【００２６】バックレスト３に装着された誘電体センサ
１３は、シート着座部２に装着された誘電体センサ１１
と同様の誘電体センサを使用している。かかる誘電体セ
ンサ１３は、図２に概略的に示すように、送信アンテナ
と受信アンテナの組合せからなる誘電体センサエレメン
ト１３a，１３b，・・・をバックレスト３の上下方向に表
皮の裏側に並列配置することで構成されている。

【００２７】各誘電体センサエレメント１３a，１３b，
・・・からの出力電流は、着座部側測定ユニット１５と同
様にバックレスト側測定ユニット１６によって信号処理
され、判断ユニット１７によって乗員の背中がバックレ
スト３に接触している領域を求める。そして、この領域
の最上部の位置を乗員の肩位置と判断する。尚、バック
レスト３に誘電体センサ１３を配置する代わりに、シー
ト着座部２に使用したような感圧センサ１２を配置して
バックレスト３における乗員の接触状態を検出しても良
く、若しくは温度センサを配置してバックレスト３にお
ける乗員の接触状態を検出しても良い。即ち、バックレ
スト３に配置された複数の感圧センサエレメントや複数
の温度検出素子から乗員のバックレスト３への接触圧や
接触部分の温度変化を検出することで、乗員の背中がバ
ックレスト３に接触している領域を求めることもでき
る。

【００２８】しかし、乗員の背中は臀部ほどシート装置
１に密着しないので、単に人体がセンサに接触した状態
でも人体の存在を確実に検出できる誘電体センサ１３を
用いる方が好ましい。これによって、乗員が上半身を起
こし気味にした姿勢をとった場合でも、バックレストの
接触領域をより正確に求めることができる。シート着座
部２とバックレスト３とのなす角度を測定する角度セン
サ１４は、図１に概略的に示すように、バックレスト３
の回動部に装着された傾斜角計からなる。

【００２９】尚、電動シート装置のように、電動モータ
によってシートリクライニングを行う場合は、かかる電
動モータのエンコーダ出力を利用してバックレスト３の
傾斜角度を求めても良い。又、シート着座部２の前後方
向の傾きも調整可能な場合には、シート着座部２にもバ
ックレスト３と同様に傾斜角計を装着し、両傾斜角計か
ら得られた出力に基づき、バックレスト側測定ユニット
１６によってシート着座部２とバックレスト３とのなす
角度を演算処理しても良い。

【００３０】以上のように配置されたシート着座部側の
誘電体センサ１１と感圧センサ１２との出力は、上述の
ように判断ユニット１７によって乗員又は物の有無と乗
員が着座している場合は乗員の臀部の位置情報を求める
のに利用される。又、シート着座部２の表皮に水分が付
着している場合は、誘電体センサ１１が反応し感圧セン
サ１２が反応しないので、判断ユニット１７においてシ
ート着座部２に水分が付着していると判断できる。

【００３１】一方、バックレスト側の誘電体センサ１３
の出力は、判断ユニット１７において乗員の肩位置情報
を求めるのに利用されると共に、角度センサ１４の出力
もバックレスト側測定ユニット１６を介して判断ユニッ
ト１７に伝達される。処理装置（ＣＰＵ）１７c及びメ
モリ１７mから構成される判断ユニット１７では、上述
の各センサからの検出信号を基に、シート着座部２にお
ける乗員或いは物の存在の有無、水分付着の有無、並び
にシート装置１に乗員が着座している場合は、乗員の体
格の判断を行う。

【００３２】以下、かかる判断手順を図３及び図４のフ
ロー図に基づき説明する。判断フローの開始と同時に、
着座部側感圧センサ１２の測定を行い（ステップＳ
１）、続いて着座部側誘電体センサ１１の測定を行う
（ステップＳ２）。続いて、着座部側感圧センサ１２の
検出信号があるか否かを判断し（ステップＳ３）、着座
部側感圧センサ１２の検出信号がない場合は、着座部側
誘電体センサ１１の検出信号があるか否かを判断する
（ステップＳ４）。着座部側誘電体センサ１１の検出信
号がない場合は、着座部側感圧センサ１２と着座部側誘
電体センサ１１の双方とも反応していないので、シート
着座部２には人も物も存在しないとして、空席と判断す
る（ステップＳ５）。又、着座部側誘電体センサ１１の
検出信号がある場合は、シート着座部２に何も載ってい
ず且つ誘電体が存在するので、空席であるが座席が濡れ
ていると判断する（ステップＳ６）。オープンカー等で
は、にわか雨やスコールによって座席が濡れてしまう場
合があるので、この判断ルーチンを備えることに非常に
意義がある。

【００３３】着座部側感圧センサ１２の検出信号がある
場合、着座部側誘電体センサ１１の検出信号があるか否
かを判断する（ステップＳ１１）。そして、着座部側誘
電体センサ１１の検出信号がない場合は、非誘電体であ
るチャイルドシート（ＣＳＲ）や荷物等がシート着座部
２に載っていると判断する（ステップＳ１２）。着座部
側誘電体センサ１１の検出信号がある場合は、感圧セン
サ信号有りの領域（エリア）と誘電体センサ信号有りの
領域とが同等であるか否かを判断する（ステップＳ１
３）。尚、上述のようにシート着座部２には複数の感圧
センサエレメント１２a，１２b，・・・と誘電体センサエ
レメント１１a，１１b，・・・とが積層配置されているの
で、シート着座部２におけるセンサ出力領域を正確に検
出し比較することが可能である。

【００３４】ステップＳ１３において両領域が同等でな
い、即ち一致しないと判断した場合は、例えば、チャイ
ルドシート上の子供の手や足がシート着座部２に触れて
いる場合が考えられ、チャイルドシート（ＣＳＲ）等が
シート着座部２にあると判断する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１３において両領域が同等である判断した場
合は、シート着座部２に乗員が座っていると判断し（ス
テップＳ１５）、シート着座部２における臀部の位置を
検出する（ステップＳ１６）。この着座部臀部位置は、
着座部側誘電体センサ１１の検出端部位置を利用しても
良く、若しくは着座部感圧センサ１２の検出信号のピー
ク位置を利用して求めても良い。

【００３５】続いて、背もたれ部（バックレスト）側誘
電体センサ１３の測定を行い（ステップＳ１７）、この
測定結果から背もたれ部の肩位置を検知する（ステップ
Ｓ１８）。この肩位置は、上述の通り、バックレスト３
の上下方向に誘電体センサエレメント１３a，１３b，・・
・が複数並行して配置されているので、これらエレメン
ト１３a，１３b，・・・の出力端部位置に基づいて求める
ことができる。

【００３６】次に、角度センサ１４からリクライニング
角度を測定し（ステップＳ１９）、ステップＳ１６にお
ける臀部位置、ステップＳ１８における背もたれ部（バ
ックレスト）肩位置、及びバックレスト３のリクライニ
ング（傾斜）角度とから乗員の上体サイズを算出し（ス
テップＳ２０）、乗員の体格を判断する（ステップＳ２
１）。

【００３７】このステップ２０においては、臀部位置が
シート着座部２の前方にあるほど、肩位置がバックレス
ト３の上方にあるほど、バックレスト３のリクライニン
グ角度が大きいほど、上体サイズが大きいと判断し、ス
テップ２１で乗員の体格が大きいと判断する。例えば、
臀部位置がシート着座部２の後方にあり、肩位置がバッ
クレスト３の下方にあり、バックレスト３のリクライニ
ング角度がそれほど大きくない場合は、子供がシート装
置１に着座していると判断し、逆に臀部位置がシート着
座部２の前方にあり、肩位置がバックレスト３の上方に
あり、バックレスト３のリクライニング角度が大きい場
合は、標準サイズの成人がシート装置１に着座している
と判断する。又、これらの中間の場合は、小柄な成人が
シート装置１に着座していると判断する。

【００３８】以上の判断結果に基づき、例えば、エアバ
ック等の乗員の安全を確保する拘束機器を適切に作動さ
せることができる。具体的には、例えば、着座者の体格
に応じてエアバックの展開速度を変えたり展開しないよ
うにしたりすることが考えられる。即ち、小柄な成人が
着座していると判断した場合は、標準サイズの成人が着
座していると判断したときよりエアバックを遅い速度で
展開し、子供が着座していると判断した場合は、エアバ
ックを展開しないようにすることで、エアバック作動時
に小柄な女性や子供がエアバックによって負傷するのを
防止することができる。

【００３９】又、車両や飛行機等において全ての乗客用
シート装置にシートセンサ１０を装着し、各シートセン
サ１０において上述の判断を行えば、各シート装置の空
席状態、各シート装置を占有する荷物等の有無を判断で
きるだけでなく、各シート装置に着座した乗客に占める
成人、子供等の割合を遠隔で大まかに把握することがで
き、車内（機内）サービス等に役立てることができる。

【００４０】一方、上述の実施形態に係る判断フローの
一部を図５に示す判断フローに置き換えて乗員の体格を
判断しても良い。尚、図５に示す判断フローを行うに当
たって、シート着座部側に配置された感圧センサ２２の
少なくとも一部が、図１０に示すように、ｍ×ｎのマト
リックス状に配列された感圧センサエレメントを有し、
この構成によって乗員が着座したときシート着座部２の
前後方向のみならず幅方向の着座状態をも検出できるよ
うにすることが必要とされる。

【００４１】図５に示す判断フローは、図２及び図３の
ステップ１５に示す判断フローまで上述の実施形態と同
様の判断ルーチンが行われ、ステップ１５でシート装置
１に乗員が着座していると判断したとき、乗員の臀部が
存在する範囲をシート着座部２の前後方向のみならず幅
方向にも検出する。検出されたマトリックス状のセンサ
エレメントの数及び配置位置から乗員の臀部のサイズを
検知し（ステップＳ３１）、この臀部のサイズから乗員
の体格を判断する（ステップＳ３２）。

【００４２】従って、後述する実施例５に記載したよう
に子供が横向きに着座している場合や、成人がバックレ
ストをリクライニングして横向きに座っている状態等を
正確に判断することができ、この判断情報をシート装置
周辺機器の適切な作動に役立てることができる。尚、本
発明に係るシートセンサ１０の判断結果は、上述のよう
に乗員の安全を確保する拘束機器の適切な作動や空席の
検出等に使用することには限定されず、例えば家庭用マ
ッサージ機に利用して使用者がいない場合の電源自動カ
ットや使用者の体格に応じた最適なマッサージメニュー
の自動選択等に役立てても良い。

【００４３】又、本発明に係るシートセンサ１０を車両
のシート装置に利用した場合、スライドモータ、前後バ
ーチカルモータ、ヘッドレスト上下モータ、ランバーサ
ポートモータ等のシート姿勢制御用の種々のモータを乗
員の体格に応じて制御し、最適なシート姿勢に自動調整
したり、その他のシート装置周辺機器、例えば、ルーム
ミラーやドアミラーを乗員（運転者）の体格に応じて自
動調整するようにしても良い。

【００４４】

【実施例】（実施例１）図１に示したシートセンサ１０
の構成において、小柄な成人女性が着座した場合（図６
(a)）、チャイルドシートをシート着座部２に載せた場
合（図６(b)）、シート着座部２を水で濡らした場合
（図６(c)）の各場合におけるシート着座部２の感圧セ
ンサ１２と誘電体センサ１１との出力を測定したとこ
ろ、図６に夫々示すセンサ出力特性が測定できた（上段
の圧力Ｐと検出位置の関係が感圧センサ１２による出力
特性、下段の電流Ｉと検出位置の関係が誘電体センサ１
１による出力特性）。この検出結果に基づき、上記シー
トセンサ判断フローのステップＳ３、ステップＳ１１、
ステップＳ１２から図６(b)のチャイルドシートが載っ
ている状態を判断でき、ステップＳ３、ステップＳ４、
ステップＳ６から図６(c)のシート着座部２が水で濡れ
ている状態を判断でき、ステップＳ３、ステップＳ１
１、ステップＳ１３、ステップＳ１５〜ステップＳ２１
によって小柄な成人が着座している状態を容易に判断す
ることができた。

【００４５】（実施例２）同じく、図１に示したシート
センサ１０の構成において、小柄な成人女性が着座した
場合（図７(a)）、子供が着座した場合（図７(b)）にお
けるシート着座部２の誘電体センサ１１とバックレスト
３の誘電体センサ１３との出力を測定したところ、図７
に夫々示すセンサ出力特性が測定できた（シート着座部
側、バックレスト側における誘電体センサの電流Ｉと検
出位置の関係を夫々図示）。この出力電流Ｉの端部（図
中、白丸の箇所）を夫々乗員の臀部と肩部の存在位置と
して求めたところ、小柄な成人女性の臀部が子供の臀部
よりも若干シート着座部２の前方に存在し、小柄な成人
女性の肩部が子供の肩部よりもバックレスト３の上方に
存在するように検出した。これらの検出結果を基に、上
記シートセンサ判断フローのステップＳ１９〜ステップ
Ｓ２１をへて図７(a)の場合は小柄な成人が着座し、図
７(b)の場合は子供が着座していると容易に判別するこ
とができた。

【００４６】（実施例３）同じく、図１に示したシート
センサ１０の構成において、小柄な成人女性が臀部を前
方にずらして着座した場合（図８(a)）、子供が着座し
た場合（図８(b)）におけるシート着座部２の感圧セン
サ１２とバックレスト３の誘電体センサ１３との出力を
測定したところ、図８に夫々示すセンサ出力特性が測定
できた（シート着座部側の圧力Ｐと検出位置の関係が感
圧センサ１２による出力特性、シートクッション側の電
流Ｉと検出位置の関係が誘電体センサ１３による出力特
性）。乗員の肩部の位置を示す誘電体センサ１３の出力
電流Ｉの端部位置（図中、白丸の箇所）は、両者ともほ
ぼ一致して検出されているが、乗員の臀部の位置を示す
感圧センサ１２の出力電圧Ｐのピーク位置が、小柄な成
人女性の場合の方が子供の場合よりもシート着座部２の
かなり前方に検出された。これらの検出結果を基に、上
記シートセンサ判断フローのステップＳ１９〜ステップ
Ｓ２１をへて図８(a)の場合は小柄な成人が着座し、図
８(b)の場合は子供が着座していると容易に判別するこ
とができた。

【００４７】（実施例４）同じく、図１に示したシート
センサ１０の構成において、子供がバックレスト３に寄
りかかった状態（図９(a)）と、小柄な成人女性が着座
した場合（図９(b)）におけるシート着座部２の感圧セ
ンサ１２とバックレスト３の誘電体センサ１３との出力
を測定したところ、図９に夫々示すセンサ出力特性が測
定できた（シート着座部側の圧力Ｐと検出位置の関係が
感圧センサ１２による出力特性、シートクッション側の
電流Ｉと検出位置の関係が誘電体センサ１３による出力
特性）。

【００４８】乗員の肩部の位置を示す誘電体センサ１３
の出力電流Ｉの端部位置（図中、白丸の箇所）は、子供
の場合の方が小柄な成人女性の場合よりもシートクッシ
ョン３の僅か上方に検出されたが、乗員の臀部の位置を
示す感圧センサ１２の出力電圧Ｐのピーク位置は、子供
の場合の方が小柄な成人女性の場合よりもシート着座部
２の後方に検出された。これらの検出結果を基に、上記
シートセンサ判断フローのステップＳ１９〜ステップＳ
２１をへて図９(a)の場合は子供が着座し、図９(b)の場
合は小柄な成人が着座していると判別することができ
た。

【００４９】（実施例５）本実施例におけるシート着座
部２の感圧センサ２２は、図１０(a),(b)に示すよう
に、シート着座部前方に５つの帯状感圧センサを平行に
配置するとともに、シート着座部後方には６×８個のス
ポット状感圧センサをマトリックス状に配置したものを
使用した。尚、シート着座部２の誘電体センサ２１とバ
ックレスト３の誘電体センサ２３、及び傾斜角センサ
（図示せず）は、図１に示す構成と同様な構成のセンサ
を使用した。

【００５０】かかるシートセンサ２０を用いて、子供が
横向きに着座した状態（図１１(a)）と、小柄な成人女
性が着座した場合（図１１(b)）におけるシート着座部
２の感圧センサ２２とバックレスト３の誘電体センサ２
３との出力を測定したところ、図９に夫々示すセンサ出
力特性が測定できた（シート着座部側の圧力Ｐと検出位
置の関係が感圧センサ２２による出力特性、またこの出
力特性の下方にシート着座部の圧力分布を図示、シート
クッション側の電流Ｉと検出位置の関係は誘電体センサ
２３による出力特性）。

【００５１】マトリックス状に配置されたスポット状感
圧センサの圧力分布からシート着座部に占める乗員の臀
部の大きさを容易に求めることができた。従って、図５
に示すステップＳ３１、ステップＳ３２から図１１(a)
の場合が子供が着座し、図１１(b)の場合が小柄な成人
が着座していると容易に判断できた。即ち、本実施例に
ついては、シート着座部２に配置されたセンサの構成を
工夫することで、シート着座部２における乗員や物の有
無、並びに乗員の体格を判断できた。

【００５２】以上の実施例の結果から、本発明に係るシ
ートセンサ１０をシート装置１に利用することで、シー
ト着座部２にチャイルドシート等が載っている場合や水
分が付着している場合を判別できると共に、標準的なサ
イズの成人とは別に小柄な成人が着座しているか子供が
着座しているかを容易に判断でき、乗員の体格に応じ
て、例えば、エアバックの作動速度を遅くしたり作動さ
せなかったりすることが可能となることが分かった。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るシー
トセンサは、着座部における乗員或いは物の存在を検知
する第１の検出手段と、第１の検出手段に基づき着座部
に乗員が座っているか物が存在するかを判断する判断手
段とを備えているので、シート装置の着座部に物が載っ
ている状態を正確に判断できる。

【００５４】従って、例えば、自動車のシート装置にシ
ートセンサを利用した場合、シート装置にチャイルドシ
ートや荷物が載っている場合なのか、比較的小柄な乗員
が座っているのかを判断でき、エアバック等の乗員安全
用の拘束機器やその他シート周辺機器を適切に作動させ
ることができる。又、車両や飛行機等の乗客用シート装
置にシートセンサを利用した場合、シート装置の乗客占
有状態も遠隔で検知することができる。

【００５５】又、本発明の請求項２に係るシートセンサ
は、請求項１に記載のシートセンサにおいて、第１の検
出手段が、少なくとも誘電体センサと圧力センサとを有
するので、圧力センサの検出結果に基づき着座部におい
て乗員や物が存在するか否かを判断すると共に、誘電体
センサによって乗員であるか物であるかを判断する。従
って、着座部における乗員や物の有無のみならず乗員か
物かの区別をも確実に行う。

【００５６】又、本発明の請求項３に係るシートセンサ
は、請求項１に記載のシートセンサにおいて、第１の検
出手段が、少なくとも誘電体センサと温度センサとを有
するので、温度センサ及び誘電体センサが共に一定条件
を満たしたときだけ乗員が着座していると判断し、温度
センサ及び誘電体センサのいずれか一方が一定条件を満
たしている場合は、着座部に物が載っていると判断す
る。

【００５７】又、本発明の請求項４に係るシートセンサ
は、請求項１に記載のシートセンサにおいて、判断手段
が、誘電体センサと圧力センサとの検出結果又は前記誘
電体センサと温度センサとの検出結果に基づき、着座部
の水分付着の有無をも判断するので、誘電体センサと圧
力センサとの検出結果に基づいて判断する場合、圧力セ
ンサの検出結果により乗員や物の存在を検出せず、且つ
誘電体センサが一定の条件を満たした場合に、着座部に
水分が付着していると判断する。

【００５８】又、本発明の請求項５に係るシートセンサ
は、着座部における乗員の存在及び着座状態を検知する
第２の検出手段と、背もたれ部における乗員の接触状態
を検知する第３の検出手段と、着座部と背もたれ部との
なす角度を検知する角度検出手段と、第２検出手段と第
３の検出手段と角度検出手段に基づき乗員の有無及び体
格を判断する判断手段とを備えているので、着座部にお
ける乗員の着座状態のみから乗員の体格を判断するので
はなく、背もたれ部における乗員の接触状態と、着座部
と背もたれ部とのなす角度とを併せて乗員の体格を判断
する。

【００５９】その為、背もたれ部の傾斜角度の如何に係
わらず、乗員の体格を正確に判断できる。従って、例え
ば、自動車のシート装置にシートセンサを利用した場
合、エアバック等の乗員安全用の拘束機器やその他シー
ト周辺機器を適切に作動させることができる。

【００６０】又、車両や飛行機等のシート装置にシート
センサを利用した場合、かかる多数のシート装置に占め
る成人、子供等の割合を大まかに遠隔で知ることがで
き、車内（機内）サービス等に利用することができる。
又、本発明の請求項６に係るシートセンサは、請求項５
に記載のシートセンサにおいて、第２の検出手段が、誘
電体センサ、圧力センサ、温度センサの少なくとも１つ
を有するので、誘電体センサや温度センサの場合は出力
の端部位置から、圧力センサの場合は検出出力のピーク
位置から着座部における乗員の臀部位置を正確に求め、
乗員の体格判断に役立てることができる。

【００６１】又、本発明の請求項７に係るシートセンサ
は、請求項５に記載のシートセンサにおいて、第３の検
出手段が、誘電体センサ、圧力センサ、温度センサの少
なくとも１つを有するので、第２の検出手段として用い
るセンサと異なる種類のセンサを第３の検出手段に使用
することができ、且つセンサの検出出力の端部位置から
背もたれ部における乗員の肩位置を正確に求め、乗員の
体格判断に役立てることができる。

【００６２】又、本発明の請求項８に係るシートセンサ
は、請求項５に記載のシートセンサにおいて、第２の検
出手段が、請求項１に記載の第１の検出手段の少なくと
も１つを利用しているので、第２の検出手段として第１
の検出手段の少なくとも１つを兼用することができ、少
ない検出手段でシート装置における乗員又は物の存在及
びこれらの区別と、乗員の体格の判断を同時に行うこと
ができる。

【００６３】又、本発明の請求項９に係るシートセンサ
は、請求項２に記載のシートセンサにおいて、圧力セン
サが、着座部にマトリックス状に配置された複数の独立
した圧力センサエレメントからなり、判断手段は、誘電
体センサと圧力センサエレメントの検出結果に基づき、
着座部に乗員が座っているか物が存在するかを判断する
と共に着座部に乗員が座っている場合に乗員の体格をも
判断している。

【００６４】着座部に配置された圧力センサと誘電体セ
ンサとの組み合わせにより、着座部に乗員が座っている
か物が存在するかを区別して判断すると共に、圧力セン
サエレメントが着座部にマトリックス状に配置されてい
るので、着座部側だけで乗員の体格を正確に判断するこ
とができる。従って、バックレストに乗員接触状態を検
出するセンサを備えることなく、シート着座部とバック
レストとの回動部に角度センサを備えることなしに乗員
の体格を判断することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るシートセンサ１０を
シート装置１に利用した状態を概略的に示す図である。

【図２】図１におけるシート装置１をリクライニング状
態で概略的に示す図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るシートセンサ１０を
用いてシート装置１における乗員又は物の存在、及び乗
員の体格判断を行う手順を説明するフロー図である。

【図４】図３に続く手順を示すフロー図である。

【図５】図４におけるフロー図とは別の実施形態に係る
手順を示すフロー図である。

【図６】本発明の（実施例１）を説明するための図であ
る。

【図７】本発明の（実施例２）を説明するための図であ
る。

【図８】本発明の（実施例３）を説明するための図であ
る。

【図９】本発明の（実施例４）を説明するための図であ
る。

【図１０】本発明の（実施例５）に使用したシートセン
サ２０の構成を説明するための図である。

【図１１】本発明の（実施例５）を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１０シートセンサ２シート着座部３バックレスト１１誘電体センサ１１a，１１b，・・・誘電体センサエレメント１２感圧センサ１２a，１２b，・・・感圧センサエレメント１３誘電体センサ１３a，１３b，・・・誘電体センサエレメント１４角度センサ１５着座部側測定ユニット１６バックレスト側測定ユニット１７判断ユニット２１誘電体センサ２２感圧センサ２３誘電体センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本恭介東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内Ｆターム(参考） 3B084 JA02 JA05 JC01 3B088 QA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着座部における乗員或いは物の存在を検
知する第１の検出手段と、前記第１の検出手段に基づき
着座部に乗員が座っているか物が存在するかを判断する
判断手段とを備えたシートセンサ。
【請求項２】前記第１の検出手段は、少なくとも誘電
体センサと圧力センサとを有することを特徴とする、請
求項１に記載のシートセンサ。
【請求項３】前記第１の検出手段は、少なくとも誘電
体センサと温度センサとを有することを特徴とする、請
求項１に記載のシートセンサ。
【請求項４】前記判断手段が、前記誘電体センサと圧
力センサとの検出結果又は前記誘電体センサと温度セン
サとの検出結果に基づき、着座部の水分付着の有無をも
判断することを特徴とする、請求項１に記載のシートセ
ンサ。
【請求項５】着座部における乗員の存在及び着座状態
を検知する第２の検出手段と、背もたれ部における乗員
の接触状態を検知する第３の検出手段と、着座部と背も
たれ部とのなす角度を検知する角度検出手段と、前記第
２の検出手段と前記第３の検出手段と前記角度検出手段
に基づき乗員の有無及び体格を判断する判断手段とを備
えたシートセンサ。
【請求項６】前記第２の検出手段は、誘電体センサ、
圧力センサ、温度センサの少なくとも１つを有すること
を特徴とする、請求項５に記載のシートセンサ。
【請求項７】前記第３の検出手段は、誘電体センサ、
圧力センサ、温度センサの少なくとも１つを有すること
を特徴とする、請求項５に記載のシートセンサ。
【請求項８】前記第２の検出手段が、請求項１に記載
の第１の検出手段の少なくとも１つを利用していること
を特徴とする、請求項５に記載のシートセンサ。
【請求項９】前記圧力センサが、前記着座部にマトリ
ックス状に配置された複数の独立した圧力センサエレメ
ントからなり、前記判断手段は、前記誘電体センサと前
記圧力センサエレメントの検出結果に基づき、着座部に
乗員が座っているか物が存在するかを判断すると共に着
座部に乗員が座っている場合に乗員の体格をも判断する
ことを特徴とする、請求項２に記載のシートセンサ。