JP2002052967A

JP2002052967A - 着座検出装置

Info

Publication number: JP2002052967A
Application number: JP2000243041A
Authority: JP
Inventors: Tadao Kozu; 忠夫神頭
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2002-02-19

Abstract

(57)【要約】【課題】一カ所の検出点であっても、複数の動作荷重が
設定出来、乗員の種別の判別に用いて好適な着座検出装
置を提供する。【解決手段】車両の座席８に設けられ、乗員の着座によ
り、しきい値を越えた動作荷重が作用することにより、
電気的に導通する第１，第２スイッチを有する着座検出
装置である。第１，第２スイッチは、電極１２及び電極
１４と、電極１２及び電極１３とを組み合わせてしきい
値が異なり、同心円状に配設されている。そして、しき
い値の小さい第１スイッチにより、乗員の着座が検出さ
れると共に、しきい値の大きい第２スイッチにより、乗
員の重量による例えば、大人、子供等の種別が判別され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に自動車等、
車両の座席に設けられて、乗員の着座を検出する着座検
出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の着座検出装置としては、
図１３及び図１４に示すようなものが知られている。

【０００３】この従来例の着座検出装置では、自動車の
車体内乗員室に配置される座席の座面に、着座検出シー
ト１が設けられている。

【０００４】この着座検出シート１では、上，下フィル
ム部材２，３間の対向面に、各々電極４…，及び５…
が、所定間隔を置いて取り付けられている。

【０００５】これらの電極４，５の周囲には、図１４に
示すように、スペーサ部材６，６が、一定間隔ａ，Ａを
置いて介在されて、前記上，下フィルム部材２，３間を
所定の間隔ｂ，Ｂに保つように構成されている。

【０００６】このように構成された従来の着座検出装置
では、前記座席の座面に、乗員が座ると、前記着座検出
シート１に荷重が加わる。

【０００７】このため、前記上フィルム部材２の前記ス
ペーサ部材６，６間の支持されていない部分が、変形し
て、図１４（ａ）〜（ｃ）中二点鎖線で示すように、
上，下の前記電極４，５を接触させる。

【０００８】この際、検出する荷重を、前記スペーサ部
材６，６間の間隔ａ，Ａ又は、高さｂ，Ｂを図１４中
（ａ）〜（ｃ）に示すように変えることで、調整でき
る。

【０００９】例えば、間隔ａを図１４中（ｂ）に示すよ
うに狭く設定することにより、前記電極４，５が接触す
る荷重を大きくすることができる。

【００１０】また、高さＢを図１４中（ｃ）に示すよう
に高く設定することにより、前記電極４，５が接触する
荷重を大きくすることができる。

【００１１】そして、間隔Ａを図１４中（ａ）に示すよ
うに広く設定することにより、前記電極４，５が接触す
る荷重を小さくすることができる。

【００１２】更に、高さｂを図１４中（ａ）に示すよう
に低く設定することにより、前記電極４，５が接触する
荷重を小さくすることができる。

【００１３】従って、この従来の着座検出シート１で
は、複数組の電極４，５が、対をなし、かつ一定の間隔
を置いて取り付けられることにより、前記座席のどの箇
所に乗員が、着座したかを、前記電極４，５間に流れる
電流を検出することにより判別できる。

【００１４】なお、他のこの種の着座検出装置として
は、特開平１０−２１４５３７号公報に記載されたメン
ブレンシートに異なる動作荷重を有するスイッチを複数
隣接させて設けたものや、或いは、特開平９−２４０４
２４号公報等に記載されているものが知られている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の着座検出装置では、一組の前記電極４，５
で、一カ所の検出点における一定の動作荷重が検出され
る。

【００１６】このため、複数の異なる荷重を検出しよう
とすると、隣接させて複数個の異なる動作荷重の電極
４，５を取り付ける必要があり、部品点数が増大すると
共に、取付も容易とは言い難いといった問題があった。

【００１７】また、乗員の大人，子供等の種別を判別し
ようとする場合、前記電極４，５として、感圧抵抗素子
を用いたアナログ（抵抗値変化）のセンサを設けて、動
作荷重に応じてリニアに変化する電流を検出回路により
検出しなければならない。

【００１８】そこで、本発明の目的は、上記の問題点を
解消し、一カ所の検出点であっても、複数の動作荷重が
設定出来、乗員の種別の判別に用いて好適な着座検出装
置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載された発明では、車両の座席に設け
られ、乗員の着座により、しきい値を越えた動作荷重が
作用することにより、電気的に導通するスイッチを有す
る着座検出装置であって、少なくともしきい値の異なる
２つの前記スイッチが、同心円状に配設されている着座
検出装置を特徴としている。

【００２０】このように構成された請求項１記載のもの
では、しきい値の小さい前記スイッチにより、乗員の着
座が検出されると共に、しきい値の大きい前記スイッチ
により、乗員の重量による例えば、大人、子供等の種別
が判別される。

【００２１】前記スイッチは、同心円状に配設されてい
るため、着座の有無と、同一箇所における重量の相違と
を、簡単に測定出来て乗員の種別の判別に用いて好適で
ある。

【００２２】また、請求項２に記載された発明では、前
記スイッチは、複数の同心円状に配置されたスイッチ部
から構成されている着座検出装置を特徴としている。

【００２３】このように構成された請求項２記載のもの
では、スイッチ部を同心円状に配置することによって面
積効率よくスイッチを配置することが出来る。

【００２４】また、請求項３に記載された発明では、前
記スイッチ部の一方のフィルムに形成された電極は、円
形とリング状とをなし、かつそれらが同心円状に配置さ
れてなり、また、他方のフィルムに形成された電極は、
円形をなして配置されてなる着座検出装置を特徴として
いる。

【００２５】このように構成された請求項３記載のもの
では、電極をフィルム上に形成することによって、従来
の構造を大きく変えることなく容易に大人、小人の重量
を検出できる。

【００２６】また、請求項４に記載された発明では、前
記スイッチは、円弧状に配置された複数のスイッチ部か
ら構成されてなる着座検出装置を特徴としている。

【００２７】このように構成された請求項４記載のもの
では、スイッチ部を円弧状に配置することによって小さ
な範囲に複数のスイッチを設けることが出来る。

【００２８】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の具体的な実施の
形態１について、図示例と共に説明する。

【００２９】図１乃至図４は、この発明の実施の形態１
の着座検出装置を示すものである。なお、前記従来例と
同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明を
省略するする。

【００３０】まず、構成を説明すると、この実施の形態
１の着座検出装置では、車両の座席８の座部８ａ上面
に、着座検出シート９が設けられている。

【００３１】この着座検出シート９は、透明の上，下フ
ィルム部材１０，及び１１間の対向面に、縦５列横５列
計２５組の略円盤状の電極１２及び、この電極１２に接
触することにより電気的に導通する略円盤状の電極１３
及びリング状の電極１４が、所定間隔を置いて、同心円
状に印刷等により各々貼設されて取り付けられている。

【００３２】また、前記電極１２、１３、１４には、図
３に示すように、略方形状に突設された舌片部９ａ方向
に向けて、リード線部１２ａ、１３ａ、１４ａが一体に
延設されていて、それらの先端が、図４に示す制御部２
０に接続されている。

【００３３】なお、前記電極１３は、前記電極１２の中
心位置と対向する位置に中心位置を有し、この電極１２
よりも小径を呈している。

【００３４】そして、この電極１３及び前記電極１２に
よって、第２スイッチ部が形成されている。

【００３５】更に、前記電極１４は、前記電極１３の中
心位置と同じ中心位置を有する同心円状に平板の環形形
状を呈するように形成され、前記電極１２の外径と略同
一外径を呈している。

【００３６】そして、この電極１４及び前記電極１２に
よって、第１スイッチ部が形成されている。

【００３７】また、前記リード線１３ａ敷設部分には、
切り欠き導通部１４ｂが形成されていて、この切り欠き
導通部１４ｂには、接触によるショートを防止する絶縁
板１５が、両端部に跨るように印刷又は貼設されてい
る。

【００３８】そして、これらの電極１３，１４間には、
同心円状に略環状を呈する硬質絶縁性スペーサ部材１６
が、介在されている。また、電極１４の周囲には、略環
状を呈する硬質絶縁性スペーサ部材１７が、介在されて
いて、前記上，下フィルム部材１０，１１間を所定の間
隔ｃに保つように構成されている。

【００３９】これらのスペーサ部材１６，１７には、各
々空気抜き切り欠き部１６ａ，１７ａが、一部に形成さ
れていて、内外の空気が出入り自在となるように構成さ
れている。

【００４０】この実施の形態１では、前記第１スイッチ
部の電極１４が、前記電極１２と接触するしきい値を、
子供の体重が着座により、この着座検出シート９にかか
った重量に設定すると共に、前記第２スイッチ部の電極
１３が、前記電極１２と接触するしきい値を、大人の体
重が着座により、この着座検出シート９にかかった重量
となるように設定されている。

【００４１】更に、この着座検出シート１０の上部に
は、図３に示すように、座部８ａを覆うカバー部材１８
が装着されている。

【００４２】なお、前記しきい値とはフィルム部材１
０、１１の上下に圧力がかかり、変形することにより電
極（１２、１４）または（１２、１３）が接触するとき
のフィルムにかかった圧力又は荷重とする。

【００４３】また、前記制御部２０には、車両の加速度
を検出する加速度センサ２１及びエアバック装置２２と
各々接続されている。

【００４４】次にこの実施の形態１の作用について説明
する。

【００４５】このように構成された実施の形態１の着座
検出装置では、乗員の着座により、しきい値を越えた動
作荷重が、前記着座検出シート９に作用することによ
り、前記上フィルム部材１０又は下フィルム部材１１が
撓み、各電極１３，１４を電極１２に接触させる。

【００４６】このため、しきい値の小さい前記第１スイ
ッチ部により、大人と子供との乗員の着座が検出され
る。また、しきい値の大きい前記第２スイッチ部によ
り、大人の乗員の着座が検出される。

【００４７】従って、前記制御部２０では、前記第１ス
イッチ部のＯＮ信号により、大人、子供の何れかが着座
した状態であるとすると共に、前記第２スイッチ部のＯ
Ｎ，ＯＦＦ信号により、重量による大人、子供等の種別
が判別される。

【００４８】前記加速度センサ２１では、車両の加速度
が検出され、この加速度によって、前記エアバック装置
２２の展開時期が、前記制御部２０で判断される。前記
制御部２０では、前記第１スイッチ部のＯＮ信号によ
り、着座を確認し、エアバック装置２２の展開を指示す
る。

【００４９】大人が着座している場合、前記上フィルム
部材１０又は下フィルム部材１１が撓み、前記第２スイ
ッチ部の電極１２，１４間が接触する。前記制御部２０
では、この第２スイッチ部のＯＮ信号を検出して、大人
が着座していると判断し、前記エアバック展開装置に、
大人の体型に併せた、展開量及び展開スピードで展開す
るように指示する。このため、充分な乗員拘束力を得ら
れる。

【００５０】また、子供が着座している場合、前記第２
スイッチ部の電極１２，１４間が接触しない。前記制御
部２０では、この第２スイッチ部のＯＦＦ信号を検出し
て、子供が着座していると判断し、前記エアバック展開
装置に、子供の体型に併せた、展開量及び展開スピード
で展開するように指示する。例えば、大人の着座状態で
の展開量よりも小さく、また、展開スピードも遅くなる
ようにして、乗員を保護する。

【００５１】このように前記第１，第２スイッチは、同
心円状に配設されているため、着座の有無と、同一箇所
における重量の相違とを、信号のＯＮ，ＯＦＦのみ検出
で判定可能な簡単な回路で構成出来て、乗員の種別の判
別に用いて好適である。

【００５２】また、この実施の形態１のように、上，下
フィルム部材１０，及び１１間の対向面に、縦５列横４
列計２０組のスイッチ部を設けることにより、乗員の着
座位置の判定を容易に行うことが出来る。このため、乗
員の種別の判定と別条件で、着座位置を判別出来、更
に、高度な前記エアバック装置２２の展開制御を簡単な
回路で行うことが出来る。

【００５３】更に、この実施の形態１では、スイッチ部
を同心円状に配置することによって面積効率よくスイッ
チを配置することが出来る。

【００５４】そして、電極１２〜１４をフィルム部材１
０，１１上に形成することによって、従来の構造を大き
く変えることなく容易に大人、小人の重量を検出でき
る。

【００５５】

【変形例１】図５及び図６は、この発明の実施の形態１
の一変形例を示すものである。なお、前記実施の形態１
と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説
明する。

【００５６】この変形例１では、着座検出シート１０９
の上フィルム部材１０と下フィルム部材１１との間に、
中フィルム部材１１０が設けられている。

【００５７】この上フィルム部材１０と、中フィルム部
材１１０との間の対向面には、第２スイッチ部としての
略円盤状の電極１１２及び、この電極１１２に接触する
ことにより電気的に導通する電極１１３が、スペーサ部
材１１６，１１７により所定間隔が置かれて、印刷等に
より各々貼設されて取り付けられている。

【００５８】また、この中フィルム部材１１０と、下フ
ィルム部材１１との間の対向面には、前記電極１１２，
１１３よりも大径で、これらの電極と同心円状に配設さ
れる第２スイッチ部としての略円盤状の電極１１４及
び、この電極１１４に接触することにより電気的に導通
する電極１１５が、スペーサ部材１１８により所定間隔
が置かれて、印刷等により各々貼設されて取り付けられ
ている。

【００５９】次に、この変形例１の作用について説明す
る。この変形例１では、乗員の着座により、しきい値を
越えた動作荷重が、前記着座検出シート１０９に作用す
ることにより、前記上，中，下フィルム部材１０，１１
０，１１が撓み、各電極１１５，１１４間及び電極１１
２，１１３間を接触させる。

【００６０】このため、しきい値の小さい前記第１スイ
ッチ部により、大人と子供との乗員の着座が検出され
る。また、しきい値の大きい前記第２スイッチ部によ
り、大人の乗員の着座が検出される。

【００６１】従って、前記制御部２０では、前記第１ス
イッチ部のＯＮ信号により、大人、子供の何れかが着座
した状態であるとすると共に、前記第２スイッチ部のＯ
Ｎ，ＯＦＦ信号により、重量による大人、子供等の種別
が判別される。

【００６２】他の構成及び作用効果については、前記実
施の形態１と略同様であるので説明を省略する。

【００６３】

【実施の形態２】図７及び図８は、この発明の実施の形
態２の着座検出装置を示すものである。なお、前記実施
の形態１と同一乃至均等な部分については、同一符号を
付して説明を省略する。

【００６４】この実施の形態２の着座検出装置２１０で
は、座席下方のシートレール２００に一体に形成され
て、ボルト部材２１１を挿通するボルト挿通筒状部２０
１周囲に、バネ部材２０２，２０３が２重に設けられる
と共に、環状端子２０４，２０５間に、感圧素子２０６
が挟持されて設けられている。

【００６５】また、荷重が作用するシートパン２０７
と、前記環状端子２０４との間には、補助板２０８及び
荷重を緩和する吸収材２０９が挟持されている。

【００６６】このように構成された実施の形態２の着座
検出装置２１０では、着座検出装置２１０にかかる荷重
を前記２重のバネ部材２０２，２０３で受け止めて、前
記感圧素子２０６への負荷を軽減している。

【００６７】また、前記シートパン２０７と、前記環状
端子２０４との間には、荷重を緩和する吸収材２０９が
挟持されていて、検出荷重の範囲が拡大される。

【００６８】このように、バネ部材２０２，２０３で受
け止めて、吸収材２０９によって荷重が緩和されるの
で、大荷重の検出を可能としつつ、ヒステリシスの小さ
い着座検出装置２１０を得ることが出来る。

【００６９】他の構成、及び作用効果については、前記
実施の形態１と同一乃至均等であるので、説明を省略す
る。

【００７０】

【実施の形態３】図９乃至図１２は、この発明の実施の
形態３の着座検出装置を示すものである。なお、前記実
施の形態１，２と同一乃至均等な部分については、同一
符号を付して説明を省略する。

【００７１】この実施の形態３の着座検出装置３１０で
は、図９に示すように、複数のスイッチ３１１…が所定
間隔を置いて配列された基盤３１２と対向し、荷重が作
用する補助板部材３１３の対向面に、階段状緩衝材３１
４が設けられている。

【００７２】このように構成された実施の形態３の着座
検出装置３１０では、荷重が、座席の着座検出装置３１
０の補助板部材３１３に作用すると、荷重の大きさに応
じて、前記スイッチ３１１…が、順次ＯＮ状態となる。
（図９においては、荷重が大きくなると左側のスイッチ
３１１から右側のスイッチ３１１に向けて順次ＯＮ状態
になる）

【００７３】

【変形例１】図１０は、この発明の実施の形態３の変形
例１を示すものである。なお、前記実施の形態３と同一
乃至均等な部分については、同一符号を付して説明す
る。

【００７４】この変形例１では、着座検出装置４１０の
基板３１２と、補助板部材３１３との間に、一対のバネ
部材４１１，４１１が設けられている。

【００７５】このように構成された実施の形態３の変形
例１の着座検出装置４１０では、前記実施の形態３の作
用効果に加えて更に、着座検出装置４１０にかかる荷重
を前記バネ部材４１１，４１１で受け止めて、大荷重の
検出が可能としている。

【００７６】他の構成、及び作用効果については、前記
実施の形態３と同一乃至均等であるので、説明を省略す
る。

【００７７】

【変形例２】図１１及び図１２は、この発明の実施の形
態３の変形例２の着座検出装置５１０を示すものであ
る。なお、前記実施の形態１乃至３と同一乃至均等な部
分については、同一符号を付して説明する。

【００７８】この変形例２の着座検出装置５１０では、
座席下方のシートレール２００に一体に形成されて、ボ
ルト部材２１１を挿通するボルト挿通筒状部２０１周囲
に、バネ部材２０２，２０３が２重に設けられると共
に、複数のスイッチ３１１…が所定間隔を置いて配列さ
れた環状基板５１１と、補助板２０８との間には、環状
の階段状緩衝材５１２が挟持されている。

【００７９】このように構成された変形例２の着座検出
装置５１０では、着座検出装置２１０にかかる荷重が、
前記２重のバネ部材２０２，２０３で受け止められ、検
出荷重の範囲が拡大される。

【００８０】前記補助板部材２０８にシートパン２０７
に加えられた荷重が作用すると、荷重の大きさに応じ
て、前記スイッチ３１１…が、順次ＯＮ状態となる。こ
のため、大荷重の検出を可能とした着座検出装置５１０
を得ることが出来る。

【００８１】しかも、スイッチ３１１…を円弧状に配置
することによって小さな範囲に複数のスイッチを設ける
ことが出来る。

【００８２】他の構成、及び作用効果については、前記
実施の形態１乃至３と同一乃至均等であるので、説明を
省略する。

【００８３】以上、この発明の実施の形態１乃至３を図
面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形
態１乃至３に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。

【００８４】例えば、前記実施の形態１では、同心円状
に２つの第１，第２スイッチを設けたが、例えば、３つ
以上の複数のスイッチを、半径方向に同心円状に配置し
ても良く、また、変形例１のように高さ方向に２層に重
ねるものに限らず、３層以上の複数層に重ねて、第１，
第２…スイッチを設ける等、同心円状に複数のスイッチ
が設けられるものであるならば良い。また、半径方向及
び高さ方向にどのように組み合わせられてもよく、荷重
の大きさに応じて導通する順序についても、例えば、小
さい荷重時には、内側から導通する等、どのような順序
であってもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
の発明によれば、しきい値の小さい前記スイッチによ
り、乗員の着座が検出されると共に、しきい値の大きい
前記スイッチにより、乗員の重量による例えば、大人、
子供等の種別が判別される。

【００８６】前記スイッチは、同心円状に配設されてい
るため、着座の有無と、同一箇所における重量の相違と
を、簡単に測定出来て乗員の種別の判別に用いて好適で
ある、という実用上有益な効果を発揮し得る。

【００８７】また、請求項２に記載されたものでは、ス
イッチ部を同心円状に配置することによって面積効率よ
くスイッチを配置することが出来る。

【００８８】更に、請求項３に記載されたものでは、電
極をフィルム上に形成することによって、従来の構造を
大きく変えることなく容易に大人、小人の重量を検出で
きる。

【００８９】また、請求項４に記載されたものでは、ス
イッチ部を円弧状に配置することによって小さな範囲に
複数のスイッチを設けることが出来る、という実用上有
益な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の着座検出装置で、要部
の分解斜視図である。

【図２】実施の形態１の着座検出装置で、図３中Ａ−Ａ
線に沿った位置での断面図である。

【図３】実施の形態１の着座検出装置で、全体の構成を
説明する斜視図である。

【図４】実施の形態１の着座検出装置で、エアバック制
御系の接続を説明する模式図である。

【図５】実施の形態１の変形例１の着座検出装置で、要
部の分解斜視図である。

【図６】実施の形態１の変形例１の着座検出装置で、図
２に相当する位置での断面図である。

【図７】実施の形態２の着座検出装置で、要部の分解斜
視図である。

【図８】実施の形態２の着座検出装置で、図２に相当す
る位置での断面図である。

【図９】実施の形態３の着座検出装置で、要部の斜視図
である。

【図１０】実施の形態３の変形例１の着座検出装置で、
要部の側面図である。

【図１１】実施の形態３の変形例２の着座検出装置で、
要部の分解斜視図である。

【図１２】実施の形態３の変形例２の着座検出装置で、
図８に相当する位置での断面図である。

【図１３】従来例の着座検出装置で、着座検出シートの
斜視図である。

【図１４】従来例の着座検出装置で、（ａ）は、標準的
な間隔Ａ及び高さｂを有する着座検出シート、（ｂ）
は、比較的狭い間隔ａを有する着座検出シート、（ｃ）
は、比較的高い高さＢを有する着座検出シートの要部の
断面図である。

【符号の説明】

８座席９着座検出シート１０上フィルム部材１１下フィルム部材１２，１３電極１６，１７スペーサ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｈ 13/16 Ｈ０１Ｈ 13/16 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の座席に設けられ、乗員の着座によ
り、しきい値を越えた動作荷重が作用することにより、
電気的に導通する複数のスイッチが前記座席上に配置さ
れている着座検出装置であって、前記複数のスイッチは、少なくともしきい値の異なる複
数の前記スイッチ部から構成されると共に該スイッチ部
からの所定の順序に配設されてなることを特徴とする着
座検出装置。
【請求項２】前記スイッチは、複数の同心円状に配置さ
れたスイッチ部から構成されていることを特徴とする請
求項１記載の着座検出装置。
【請求項３】前記スイッチ部の一方のフィルムに形成さ
れた電極は、円形とリング状とをなし、かつそれらが同
心円状に配置されてなり、また、他方のフィルムに形成
された電極は、円形をなして配置されてなることを特徴
とする請求項２記載の着座検出装置。
【請求項４】前記スイッチは、円弧状に配置された複数
のスイッチ部から構成されてなることを特徴とする請求
項１記載の着座検出装置。