JP2001013020A - 乗員体格検出装置およびこれを用いた乗員保護システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗員の体格検出を簡素化して行うとともに、
保護装置の適正な制御を図ることができる乗員体格検出
装置およびこれを用いた乗員保護システムを提供するこ
と。 【解決手段】 一方線５６と他方線５７とにより形成さ
れる複数のエリア（検出セル部）５１ａのそれぞれに、
一方線５６側には一定の抵抗値を有する抵抗器５２を接
続し、他方線５７側には乗員の着座に応じて抵抗器５２
に作動するスイッチ５３を接続し、一方線５６の端子５
４と他方線５７の端子５５との間の所定の電気的な値
（例えば抵抗値）を測定して、乗員の有無および乗員の
体格の大小の判断を行う。そして、この結果に基づい
て、エアバッグ装置１５の作動制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の座席に着座
している乗員の体格を検出する乗員体格検出装置および
これを用いた乗員保護システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術として、例えば特開平
１０−２１４５３７号公報がある。この公報には、それ
ぞれ検出感度の異なる複数のスイッチを１組として、そ
の複数組が樹枝状に分散して配置したメンブレンシート
を座席シートの内部に配置し、乗員の有無および乗員の
体格の大小を、コントロールユニットにて上記スイッチ
の作動分布に基づいて検出するようにした乗員体格検出
装置が記載されており、この検出結果に基づいて、エア
バッグ装置の作動状態を制御するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の乗員体格検出装置は、検出感度の異なる上記
スイッチのすべてを、コントロールユニットに接続する
のに手間や工数がかかるという問題がある。また、上記
スイッチにかかる荷重の大きさに応じてオン状態になる
構成となっているため、当該スイッチに偏荷重がかかっ
た場合では、乗員体格判断を誤ってしまい、上記エアバ
ッグ装置が誤作動するおそれがある。

【０００４】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、作業
工程を簡素化して乗員の体格を検出可能とするととも
に、これを車両に用いて当該車両に搭載している保護装
置の適正な制御を図ることができる乗員体格検出装置お
よびこれを用いた乗員保護システムを提供することを課
題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題は、座席の着
座面に設けられ、乗員が着座することで、前記乗員の体
格を検出する乗員体格検出装置であって、一方の端子
と、これに接続し一定の抵抗値を有する抵抗器が並列に
接続される一方線と、他方の端子と、これに接続し前記
抵抗器と一対にして設けられ前記乗員の着座に応じて作
動し、前記抵抗器に接続するスイッチが並列に接続され
る他方線とを備え、この一方線と他方線とにより形成さ
れる複数のエリアの１つづつに、前記抵抗器とスイッチ
とが配置されており、前記一方の端子と他方の端子間の
所定の電気的な値を測定し、この測定結果に基づき、前
記座席への前記乗員の有無および前記乗員の体格を検出
することを特徴とする乗員体格検出装置、によって解決
される。

【０００６】すなわち、本発明の第１の発明である請求
項１に係る乗員体格検出装置は、乗員の着座に応じて上
記一方線と上記他方線とにより形成される複数のエリア
にそれぞれ設けられる上記抵抗器とスイッチとが接続す
るように構成し、これらの対の接続数に基づいて決定さ
れる上記両端子間の所定の電気的な値から、乗員の有無
および乗員の体格を検出するようにしている。ここで上
記所定の電気的な値には、上記一方の端子と他方の端子
間の抵抗値や電圧、電流値などが含まれる。

【０００７】したがって、これら抵抗器およびスイッチ
にかかる荷重の大きさに関係なく乗員の有無および体格
の大小を判断できるので誤検出が少ない。また、上記両
端子を、例えば乗員の着座の有無又は乗員の体格の大小
を判断する体格判断部に接続するだけでよいので、従来
よりも作業工程の簡素化を図ることが可能となる。

【０００８】また、以上の課題は、車両の座席に設けら
れ乗員が着座することで検出可能となる乗員体格検出装
置と、前記車両に搭乗した乗員を衝撃から保護する保護
装置とを含む乗員保護システムであって、前記乗員体格
検出装置は、一方の端子と、これに接続し一定の抵抗値
を有する抵抗器が並列に接続される一方線と、他方の端
子と、これに接続し前記抵抗器と一対にして設けられ前
記乗員の着座に応じて作動し、前記抵抗器に接続するス
イッチが並列に接続される他方線とを備え、この一方線
と他方線とにより形成される複数のエリアの１つづつ
に、前記抵抗器とスイッチとが配置されており、前記一
方の端子と他方の端子間の所定の電気的な値を測定し、
この測定結果に基づき、前記座席への前記乗員の有無お
よび前記乗員の体格を検出し、この検出結果に基づい
て、前記保護装置の制御を行うことを特徴とする乗員保
護システム、によって解決される。

【０００９】すなわち、本発明の第２の発明である請求
項５の構成では、請求項１に記載の乗員体格検出装置の
検出結果に基づいて上記保護装置の作動を制御するよう
にしているので、上記保護装置の正確な作動制御を行う
ことが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施の形態では、本発明
に係る乗員体格検出装置を車両の助手席に適用した場合
について説明する。

【００１１】図１は、車両１の助手席３に乗員２が着座
している状態を示している。車両に所定以上の衝撃力が
作用したときに作動するエアバッグ装置（保護装置）
は、助手席３の前方に位置するインストルメントパネル
４の内部に配置され、助手席３の着座面３ａ内部に配置
されるシートセンサ５の出力に基づいて当該エアバッグ
装置の作動が制御されるように構成される。

【００１２】シートセンサ５は、図２に示す検出部５１
が助手席３の着座面３ａに複数配置されて成る。各検出
部５１は、一方の端子５４に接続する一方線５６と、他
方の端子５５に接続する他方線５７を備え、これら一方
線５６および他方線５７を図示するように互いに幾度と
交差させることにより複数のエリア５１ａを形成してい
る。そして、各エリア５１ａにそれぞれ、一方線５６側
に一定の抵抗値を有する抵抗器５２を並列に接続すると
ともに、これと対となるように他方線５７側に、乗員の
着座に応じて作動し抵抗器５２に接続可能なスイッチ５
３を並列に接続している。このような検出セル部５１ａ
が複数、シート状に略均等配置されることにより、１つ
の検出部５１が構成される。

【００１３】したがって、乗員２が助手席３に着座した
ときに接続される抵抗器５２とスイッチ５３との組の数
に応じて決定される両端子５４、５５間の所定の電気的
な値として、本実施の形態では抵抗値を測定することに
より、乗員２の着座の有無および乗員２の体格の大小の
検出が可能となる。

【００１４】具体的には、図３に示すように、各検出部
５１をそれぞれ一つの可変抵抗器に置き換え、これと直
列に固定抵抗１２を接続して両抵抗器５１、１２間に例
えば５Ｖ（ボルト）の電圧を印加したときの可変抵抗器
５１にかかる電圧およびその変動量を測定する電圧測定
部１１と、この電圧測定部１１の測定結果を抵抗値に演
算する抵抗値演算部１３とにより構成される抵抗値測定
部によって、検出部５１の両端子５４、５５の間の抵抗
値を測定する。

【００１５】このとき、両端子５４、５５は抵抗値演算
部１３へ、一方線５６の終端部５６Ｅおよび他方線５７
の終端部５７Ｅは、例えば、それぞれ接地側および固定
抵抗１２側に接続するだけでよい。

【００１６】上記抵抗値測定部による測定結果は、助手
席３への乗員２の有無または乗員の体格の大小を判断す
る体格判断部を含むＣＰＵ１４へ送出される。また図示
せずとも、他の検出部５１における両端子間の抵抗値の
測定結果も別途、上述と同様な構成を有する抵抗値測定
部から、それぞれＣＰＵ１４へ送出される。ＣＰＵ１４
は、内蔵する上記体格判断部において、各検出部５１の
それぞれの抵抗値から乗員２の着座位置、乗員２の着座
の有無および乗員の体格の大小を判断し（後に詳述する
図４のステップＳ２〜Ｓ６）、この判断結果に応じて、
エアバッグの膨らみ量、膨らみ速度および膨らみ方向の
少なくとも１つを制御するように構成される。

【００１７】次に、以上のように構成される本実施の形
態の作用を、図４に示したフローチャートを用いて説明
する。

【００１８】ステップＳ１では、シートセンサ５の抵抗
値、すなわち複数配置された各検出部５１の両端子５
４、５５間の抵抗値Ｒを測定し、ステップＳ２において
Ｒが無限大であるか否かが判定される。ここで、Ｒが無
限大、すなわち、各検出部５１のいずれの検出セル部５
１ａにおいても抵抗器５２とスイッチ５３とが接続され
ていないと判定されると、助手席３には乗員が着座して
いないことになるので、乗員なしと判断される（ステッ
プＳ６）。このとき、エアバッグ装置１５は作動しない
ようにＣＰＵ１４にて制御される。

【００１９】一方、ステップＳ２でＮＯと判定される
と、Ｒの値が所定値よりも小さいか否かが判定される
（ステップＳ３）。このとき、Ｒが所定値よりも小さけ
れば、各検出部５１において抵抗器５２とスイッチ５３
との組が所定数以上接続状態にあることになるので、こ
れにより成人男性などの体格の大きな乗員が着座してい
ると判断される（ステップＳ４）。また、Ｒが所定値以
上であれば、接続状態にある上記抵抗器５２とスイッチ
５３との組が所定数よりも少ないことになるので、これ
により小柄な女性や幼児などの体格の小さな乗員が着座
していると判断される（ステップＳ５）。なお、上記所
定値は、乗員２の体格の大小の基準となる値で予め設定
されたものであり、適宜、変更可能である。

【００２０】そこで本実施の形態では、体格の大きな乗
員が着座していると判断した場合には、エアバッグ装置
１５を通常の作動条件で作動させるようにし、体格の小
さな乗員が着座していると判断した場合には、エアバッ
グ装置１５を通常の条件で作動させるのは危険であるの
で、エアバッグの膨らみ量や膨らみ速度を小さくした
り、適切に乗員を衝撃から保護するべくエアバッグの膨
らみ方向を制御して作動させるようにする。

【００２１】また、本実施の形態では、図２に示す検出
部５１を複数配置してシートセンサ５を構成しているの
で、各検出部５１から乗員の着座分布を検出することが
可能であり、これにより乗員の着座位置や、小児用拘束
シートの有無等に基づいて、エアバッグ装置１５の作動
条件を制御することができる。

【００２２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００２３】例えば以上の実施の形態では、検出部５１
の両端子５４、５５間の所定の電気的な値として抵抗値
を測定し乗員２の体格検出を行うようにしたが、これに
限らず、上記所定の電気的な値として測定した両端子５
４、５５間の電圧に基づいて乗員の体格検出を行うよう
にしてもよい。

【００２４】また、検出部５１の異常検出手段として、
例えば、一方線５６の終端部５６Ｅと他方線５７の終端
部５７Ｅとを、体格検出時における電流の方向（図３を
参照して固定抵抗１２から可変抵抗５１へ向かう方向）
に対して逆向きの方向を順方向とするダイオードを介し
て接続し、乗員２が非着座時、上記ダイオードの整流方
向へ電圧を印加したときの両端子５４、５５間の導通の
有無を検出するようにすれば、一方線５６または他方線
５７の断線等の異常を検出することができる。そして、
異常時は運転者へ警告する等の措置をとることができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば以下
の効果を得ることができる。

【００２６】すなわち、本発明の請求項１に係る乗員体
格検出装置によれば、乗員の体格検出を従来よりも簡素
化して行うことができるとともに、誤検出も少ない。ま
た、請求項５に係る乗員保護システムによれば、保護装
置の適正な作動制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明する図であって、乗
員の着座状態を示す側面図である。

【図２】本発明に係る検出部の構成を模式的に示す図で
ある。

【図３】乗員保護システムの配線系統図である。

【図４】本発明の実施の形態の作用を説明するフローチ
ャートである。

【符号の説明】

３ 助手席 ５ シートセンサ １１ 電圧測定部 １３ 抵抗値演算部 １４ ＣＰＵ（体格判断部） １５ エアバッグ装置 ５１ 検出部 ５１ａ 検出セル部 ５２ 抵抗器 ５３ スイッチ ５４ （一方の）端子 ５５ （他方の）端子 ５６ 一方線 ５７ 他方線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F051 AA01 AB06 AC01 AC07 3D054 AA03 AA14 EE09 EE10 EE27 EE28 EE29 EE31 EE39 EE48 EE49 EE57 5G006 AA07 FB14

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 座席の着座面に設けられ、乗員が着座す
   ることで、前記乗員の体格を検出する乗員体格検出装置
   であって、 一方の端子と、これに接続し一定の抵抗値を有する抵抗
   器が並列に接続される一方線と、他方の端子と、これに
   接続し前記抵抗器と一対にして設けられ前記乗員の着座
   に応じて作動し、前記抵抗器に接続するスイッチが並列
   に接続される他方線とを備え、この一方線と他方線とに
   より形成される複数のエリアの１つづつに、前記抵抗器
   とスイッチとが配置されており、 前記一方の端子と他方の端子間の所定の電気的な値を測
   定し、この測定結果に基づき、前記座席への前記乗員の
   有無および前記乗員の体格を検出することを特徴とする
   乗員体格検出装置。
2. 【請求項２】 前記所定の電気的な値は抵抗値であり、
   前記一方線と他方線との間に一定電圧が印加し、前記ス
   イッチの作動による前記一方の端子と他方の端子間の変
   化した電圧を測定する電圧測定部と、この電圧測定部に
   より測定された測定結果を抵抗値に演算する抵抗値演算
   部とを含む抵抗値測定部により、前記一方の端子と他方
   の端子間の抵抗値が測定される請求項１に記載の乗員体
   格検出装置。
3. 【請求項３】 前記抵抗値測定部による測定結果は、前
   記座席への乗員なし又は乗員の体格の大小を判断する体
   格判断部に送出され、当該体格判断部において、前記一
   方の端子と他方の端子間の抵抗値が、無限大であるとき
   は、前記座席への乗員はなしと判断し、所定値より小さ
   い場合は、前記座席へは大きい体格の乗員が着座したと
   判断し、更に前記所定値より大きく且つ無限大でない場
   合は、前記座席へは小さい体格の乗員が着座したと判断
   する請求項２に記載の乗員体格検出装置。
4. 【請求項４】 前記エリアに配置された１つの抵抗器
   と、これと一対とした１つのスイッチとから構成した検
   出セル部は、シート状に略均等配置されて１つの検出部
   を形成しており、この検出部が前記座席の着座面に複数
   配置されて、前記乗員の前記座席への着座位置を検出可
   能にしている請求項１から請求項３のいずれかに記載の
   乗員体格検出装置。
5. 【請求項５】 車両の座席に設けられ乗員が着座するこ
   とで検出可能となる乗員体格検出装置と、前記車両に搭
   乗した乗員を衝撃から保護する保護装置とを含む乗員保
   護システムであって、 前記乗員体格検出装置は、一方の端子と、これに接続し
   一定の抵抗値を有する抵抗器が並列に接続される一方線
   と、他方の端子と、これに接続し前記抵抗器と一対にし
   て設けられ前記乗員の着座に応じて作動し、前記抵抗器
   に接続するスイッチが並列に接続される他方線とを備
   え、この一方線と他方線とにより形成される複数のエリ
   アの１つづつに、前記抵抗器とスイッチとが配置されて
   おり、 前記一方の端子と他方の端子間の所定の電気的な値を測
   定し、この測定結果に基づき、前記座席への前記乗員の
   有無および前記乗員の体格を検出し、この検出結果に基
   づいて、前記保護装置の制御を行うことを特徴とする乗
   員保護システム。
6. 【請求項６】 前記保護装置は、前記車両に所定量以上
   の衝撃力が作用したときに作動するエアバッグ装置を含
   んでおり、前記乗員体格検出装置による検出結果は、前
   記乗員なし又は乗員の体格の大小を判断する体格判断部
   に送出され、これにより判断された結果、乗員なしと判
   断したときは、前記保護装置の作動を禁止し、前記結果
   が前記乗員の体格が小さいと判断したときは、前記乗員
   の体格が大きい場合と比較して、前記エアバッグ装置の
   膨らみ量、膨らみ速度、および膨らみ方向の少なくとも
   １つを制御する請求項５に記載の乗員保護システム。