JP2000283834A - 乗員検知方法及びそのシステム - Google Patents

乗員検知方法及びそのシステム

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JP2000283834A JP11093064A JP9306499A JP2000283834A JP 2000283834 A JP2000283834 A JP 2000283834A JP 11093064 A JP11093064 A JP 11093064A JP 9306499 A JP9306499 A JP 9306499A JP 2000283834 A JP2000283834 A JP 2000283834A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量検知手段の初期値校正を容易に行い、乗
員の重量検知の精度を向上する。 【解決手段】 重量検知手段を構成する荷重センサ１０
ａ〜１０ｄの初期値校正を、シートセンサ１５及び検出
回路３２によって車両シート上に乗員無しを検出してい
る際に、ＣＰＵ３１が取り込んだ上記各荷重センサから
の初期重量情報に基づいてそれぞれ行うことで、各荷重
センサ毎に初期値の校正を行うことを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のシートに着
座する乗員の重量（体重）から、例えば乗員の体格等の
二次情報を得る乗員検知方法及びそのシステムに関す
る。
【０００２】
【関連する背景技術】従来、この種のシステムは、例え
ばエアバック制御に用いられており、シートに着座して
いる乗員の体格にあったエアバックの展開や助手席エア
バックの不必要な展開を実現するものがあった。上記シ
ステムでは、乗員の体格を判断するための重量情報を検
知する検知センサが必要となる。この検知センサとして
は、乗員の重量を検知する荷重センサが提案されてお
り、荷重センサ１０ａ〜１０ｄは、図６に示すように、
シートクッションパン１１とバネ１２の間に、又はシー
ト取付部１３の間に挟み込まれた形で設置されて乗員の
重量を検知していた。
【０００３】上記荷重センサとしては、静電容量式のも
のや歪みゲージ等が用いられている。上記静電容量式の
荷重センサでは、荷重により電極間の距離が変化し、そ
れに伴う静電容量の変化から上記重量を検知し、上記歪
みゲージを用いた荷重センサでは、荷重に伴う抵抗値変
化から上記重量を検知していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの荷重センサで
は、重量の変化量に比例した出力（静電容量、抵抗値の
変化）が得られる点では優れているが、得られる出力は
重量の変化量であり、これは荷重センサの初期値が正確
に設定されていなければ、着座した乗員の正確な重量を
検知することができない。
【０００５】ところが、これら荷重センサの初期重量に
対応する上記初期値は、温度等の周囲環境の変化による
影響を受けてドリフトしやすく、正確な重量検知が難し
いという問題点があった。また、荷重センサに加わる荷
重は、乗員の重量とシートの重量とを加えたものである
が、上記シートの重量は、車種によって異なり、さらに
上記荷重センサの取り付け位置によっても異なるので、
このような差異に応じた初期値の校正が必要であった。
上記荷重センサの初期値は、センサの機械的な取り付け
状態によって異なるため、個々のセンサ毎に校正する必
要があり、手作業等では作業が煩雑になって時間がかか
るという問題点があった。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、重量検知手段の初期値校正を容易に行い、乗員の重
量検知の精度を向上できる乗員検知方法及びそのシステ
ムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、車両のシートに着座する乗員の重量を
重量検知手段で検知し、該検知された重量情報に基づい
て前記乗員に対する二次情報を得る乗員検知システムで
ある。前記シート上の乗員の有無を検出する乗員検出手
段と、前記乗員検出手段で乗員の無しを検出すると、前
記重量検知手段で検知された重量情報を取り込む取込手
段と、前記重量情報に基づき、前記重量検知手段の初期
値を校正する校正手段とを備えた乗員検知方法及びその
システムが提供される。
【０００８】すなわち、重量検知手段を構成する各荷重
センサの初期値校正を、乗員検出手段を構成するシート
センサで車両シート上に乗員無しを検出している場合の
上記各荷重センサからの重量情報に基づいて行うこと
で、荷重センサの初期値校正を容易に行う。また、前記
重量検知手段が複数の場合は、各重量検知手段からの重
量情報に基づき、対応する前記重量検知手段の初期値を
それぞれ校正することで、車種や取り付け状態の違いに
よる各重量検知手段の重量検知の差を均一に抑える。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る乗員検知方法及びそ
のシステムの一実施形態を図１乃至図５の図面に基づい
て説明する。図１は、本発明に係る乗員検知システムに
用いる荷重センサとシートセンサをシートに組み込んだ
組み込み図である。なお、以下の図において、図６と同
様の構成部分については、説明の都合上、同一符号を付
記する。
【００１０】図１において、荷重センサ１０ａ〜１０ｄ
は、図６と同様に、シートクッションパンとバネの間
に、又はシート取付部の間に挟み込まれた形で設置され
て乗員の重量を検知している。また、シートセンサ１５
は、シート内のシートクッション１４上に設けられてお
り、図２の全体図及び図３のＡ−Ａ断面図に示すよう
に、扁平なフィルム電線からなる。シートセンサ１５
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の柔軟な
電気絶縁性の回路基板からなるプラスチックフィルム
（以下、「絶縁フィルム」という）１６，１７の間に絶
縁層１８を、粘着剤１９を用いて接合した構造を有して
いる。このとき、絶縁フィルム１６，１７は、一方の面
に、例えば導電性塗料を印刷した２層の導電層２０，２
１と導電層２２，２３がそれぞれ形成されており、導電
層２０，２１と導電層２２，２３は対向して配置されて
いる。なお、各導電層２０〜２３は、回路パターンをな
すようにそれぞれ形成されている。
【００１１】一方、絶縁層１８には、所定箇所に開口部
１８ａが設けられており、この部分で導電層２１と２２
が絶縁層１８の厚さ分の空間（空隙）を介して対向する
ことで、外部からフィルム電線に作用する圧力を検知す
る検知部２４を構成している。なお、各検知部２４は、
空気管２５で連結されており、空気管２５は、検知部２
４と同様に、絶縁フィルム１６，１７が空隙を隔てて対
向し、例えば矩形断面の通路状に形成されたもので、検
知部相互間に空気が流通できるように構成されている。
絶縁フィルム１６，１７の上記回路パターンと空気管２
５の経路とは、ほぼ一致している。
【００１２】従って、シートセンサ１５は、いずれか一
方の面側から開口部１８ａに圧力が作用すると、絶縁フ
ィルム１６，１７の一方或いは双方が弾性的に変形し、
導電層２０，２１と導電層２２，２３とが開口部１８ａ
の部分で電気的に導通することを利用して、後述する検
出回路３２による圧力検出を可能としている。図４は、
図１に示したセンサを用いた本発明に係る乗員検知シス
テムの構成の一例を示す構成図である。図において、本
発明の重量検知手段を構成する各荷重センサ１０ａ〜１
０ｄは、同じく重量検知手段を構成する荷重センサ回路
３０に接続されている。荷重センサ回路３０は、各荷重
センサ１０ａ〜１０ｄから入力する車両のシートに着座
する乗員の重量情報を検知して、本発明の取込手段及び
校正手段を構成するＣＰＵ３１に出力している。
【００１３】また、本発明の乗員検出手段を構成するシ
ートセンサ１５の各検知部２４は、並列接続されたスイ
ッチとして電気的に等価に表すことができ、これらスイ
ッチ２４と並列に接続されたダイオード１５ａとによっ
て構成されるシートセンサ１５は、同じく乗員検出手段
を構成する検出回路３２に接続されている。検出回路３
２は、シートセンサ１５の両端部にそれぞれ接続され、
それぞれの端部を電源側１又は接地側２へ接続させるた
めの接続切り替えを行うスイッチ３２ａ，３２ｂを有し
ている。スイッチ３２ａ，３２ｂにおいて、いずれか一
方のスイッチが電源側１に接続されている場合には、他
方のスイッチは、接地側２に接続されるように、例えば
ＣＰＵ３１によって切り替え制御される。また、この他
に検出回路３２は、２つの抵抗３２ｃ，３２ｄの抵抗値
によって設定される基準電圧Ｖccと、シートセンサ１５
の一端から出力される検出信号（検出電圧）とを比較器
３２ｅで比較し、その比較結果をＣＰＵ３１に出力して
いる。なお、本実施例において、基準電圧Ｖccは、電圧
値Ｖよりも低く、かついずれかの検知部２４がオン状態
の時に発生するシートセンサ１５の一端の電圧値よりも
高い値に設定される。
【００１４】ＣＰＵ３１は、上述したごとく検出回路３
２を介してシートセンサ１５の一端と接続されるととも
に、シートセンサ１５の他端と直接接続されて本発明の
判断手段を構成しており、上記他端からの出力値に基づ
いてシートセンサにおける異常（断線）を判断してい
る。つまり、ＣＰＵ３１は、荷重センサの初期値校正を
行う時には、スイッチ３２ａを電源側１に接続させ、ス
イッチ３２ｂを接地側２に接続させることで、検出回路
３２からセンサ出力値Ｐ１を得ている。また、ＣＰＵ３
１は、シートセンサ１５が正常かどうかを判断する時に
は、スイッチ３２ａを接地側２に接続させ、スイッチ３
２ｂを電源側１に接続させており、このため正常時に
は、出力値Ｐ２はセンサ導体部の抵抗値に基づくローレ
ベルの電圧値となり、また異常（断線）時には、出力値
Ｐ２はスイッチ３２ｂに印加された電圧値Ｖとなる。
【００１５】ＣＰＵ３１は、検出回路３２が乗員の無し
を検出している場合に、荷重センサ回路３０で検知され
た初期重量情報を取り込み、上記初期重量情報に基づ
き、各荷重センサ１０ａ〜１０ｄの初期値を校正する。
その後、ＣＰＵ３１は、検出回路３２が乗員の有りを検
出した場合に、上記校正した初期値に基づいて乗員の重
量を検出する。
【００１６】次に、図５のフローチャートに基づいて図
４に示した乗員検知システムの動作を説明する。まず駆
動信号、例えば車両のドアの開動作に伴う駆動信号が入
力すると（ステップ１０１）、ＣＰＵ３１は、スイッチ
３２ａを接地側２に接続させ、スイッチ３２ｂを電源側
１に接続させて、シートセンサ１５が正常かどうか判断
する（ステップ１０２）。
【００１７】ここで、ＣＰＵ３１は、出力値Ｐ２が電圧
値Ｖのハイレベルとなっている場合には、シートセンサ
１５に断線が発生したと判断して異常警報を出力する
（ステップ１０３）。また、出力値Ｐ２が電圧値Ｖより
大変低いローレベルとなっている場合には、シートセン
サ１５は正常と判断する。次に、シートセンサがオフ状
態、すなわち無荷重状態かどうか判断する（ステップ１
０４）。この判断に先立ち、ＣＰＵ３１は、スイッチ３
２ａを電源側１に接続させ、スイッチ３２ｂを接地側２
に接続させる。
【００１８】無荷重状態では、絶縁層１８の厚みで検知
部２４の対向する導電層２０，２１と導電層２２，２３
は接触することができないので、検知部２４での抵抗値
は、常時無限大に保たれる。このため、検出回路３２の
比較器３２ｅではＶ>Ｖccとなって、センサ出力値Ｐ１
は所定の電圧値となる。この電圧値の情報は、無荷重状
態では変化しないので、ＣＰＵ３１では、この情報に基
づいてシート上に乗員無しと判断する。
【００１９】これと同時に、ＣＰＵ３１は、荷重センサ
回路３０から各荷重センサ１０ａ〜１０ｄの出力（初期
重量情報）を取り込み（ステップ１０５）、上記初期重
量情報に基づき、各荷重センサ１０ａ〜１０ｄの初期
値、すなわち上記各荷重センサの基準電圧を校正する
（ステップ１０６）。なお、本実施例のように、荷重セ
ンサが複数存在する場合には、初期重量情報を取り込ん
だ荷重センサの初期値を、当該初期重量情報に基づいて
荷重センサ毎に校正している。
【００２０】これにより、本実施例では、シートセンサ
からシート上に乗員無しの情報が得られている際に、荷
重センサからの情報に基づいて、初期重量に対応する初
期値をＣＰＵにおいて校正するので、上記センサの初期
値校正を容易に行うことができるようになり、その後に
シートセンサで乗員有りを検出した場合に、乗員の重量
を正確に検出することが可能となる。このように、本実
施例では、乗員の重量検知の精度が向上するので、例え
ば乗員の体格等の二次情報を正確に得ることが可能とな
る。
【００２１】また、本実施例では、乗員無しを検出する
度に、荷重センサの初期値の校正を繰り返すので、温度
等の周囲環境の変化によるドリフトの影響を最小限に抑
えることが可能となる。さらに、本実施例では、乗員無
しの情報が得られている際に、各荷重センサからの情報
に基づいて、各荷重センサ毎に初期値の校正を行うの
で、車種毎にシート重量が異なっても、またセンサの取
り付け状態が異なっても、これら差異に応じた初期値校
正が可能となり、車種や取り付け状態の違いによる各荷
重センサの重量検知のばらつきを抑えることができる。
【００２２】本発明は、これら実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形
実施が可能である。例えば、本実施例では、シートセン
サを用いて車両シート上の乗員の有無を検出したが、本
発明ではこれに限らず、赤外線や超音波を利用したセン
サ（近接センサ）を使用しても、同様の効果を得ること
ができる。
【００２３】また、本実施例では、シートセンサに印加
される電圧の方向を切り替えるのにスイッチを用いた
が、この代わりにトランジスタを用いてもよく、この場
合にはＣＰＵからの動作制御信号で上記トランジスタの
オン／オフを制御して、上記電圧の方向を切り替えるよ
うに構成することができる。さらに、本発明では、車両
ドアの開動作の他に、例えばイグニッションキーのオン
に伴って、ＣＰＵに駆動信号が入力するように設定して
もよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、前記
シート上の乗員の有無を検出する乗員検出手段と、前記
乗員検出手段で乗員の無しを検出した場合に、前記重量
検知手段で検知された重量情報を取り込む取込手段と、
前記重量情報に基づき、前記重量検知手段の初期値を校
正する校正手段とを備えたので、重量検知手段の初期値
校正を容易に行い、乗員の重量検知の精度を向上でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】荷重センサとシートセンサをシートに組み込ん
だ組み込み図である。
【図２】図１に示したシートセンサの全体構成を示す全
体図である。
【図３】図２に示したシートセンサのＡ−Ａ断面図であ
る。
【図４】図１に示したセンサを用いた本発明に係る乗員
検知システムの構成の一例を示す構成図である。
【図５】図４に示した乗員検知システムの動作を説明す
るためのフローチャートである。
【図６】荷重センサをシートに組み込んだ組み込み図で
ある。
【符号の説明】
１０ａ〜１０ｄ 荷重センサ １１ シートクッションパン １２ バネ １３ シート取付部 １４ シートクッション １５ シートセンサ １５ａ ダイオード １６，１７ 絶縁フィルム １８ 絶縁層 １８ａ 開口部 １９ 粘着剤 ２０〜２３ 導電層 ２４ 検知部 ２５ 空気管 ３０ 荷重センサ回路 ３１ ＣＰＵ ３２ 検出回路 ３２ａ，３２ｂ スイッチ ３２ｃ，３２ｄ 抵抗 ３２ｅ 比較器
───────────────────────────────────────────────────── 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） 3B087 DE08 3D054 AA03 EE10 EE25 EE41 FF16

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両のシートに着座する乗員の重量を重
    量検知手段で検知し、該検知された重量情報に基づいて
    前記乗員に対する二次情報を得る乗員検知方法であっ
    て、 前記シート上の乗員の有無検出を乗員検出手段で行い、
    その際に乗員の無しを検出すると、前記重量検知手段で
    重量情報を検知し、該検知された重量情報に基づき、該
    重量検知手段の初期値を校正することを特徴とする乗員
    検知方法。
  2. 【請求項２】 車両のシートに着座する乗員の重量を重
    量検知手段で検知し、該検知された重量情報に基づいて
    前記乗員に対する二次情報を得る乗員検知システムであ
    って、 前記シート上の乗員の有無を検出する乗員検出手段と、 前記乗員検出手段で乗員の無しを検出すると、前記重量
    検知手段で検知される重量情報を取り込む取込手段と、 前記重量情報に基づき、前記重量検知手段の初期値を校
    正する校正手段とを備えたことを特徴とする乗員検知シ
    ステム。
  3. 【請求項３】 前記乗員検知システムは、前記乗員検知
    手段の異常を判断する判断手段を備え、前記取り込み手
    段は、前記判断手段が異常判断せず、かつ前記乗員検出
    手段で乗員の無しを検出すると、前記重量検知手段で検
    知される重量情報を取り込むことを特徴とする請求項２
    に記載の乗員検知システム。
  4. 【請求項４】 前記重量検知手段が複数の場合、前記取
    込手段は、各重量検知手段から重量情報を取り込み、校
    正手段は、前記各重量情報に基づき、対応する前記重量
    検知手段の初期値を校正することを特徴とする請求項２
    又は３に記載の乗員検知システム。
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