JP2002087202A - シート内に配置された測定装置によって測定された値に基づいてアクチュエータを選択的に作動させるように構成された作動装置を有する乗物用システム - Google Patents

シート内に配置された測定装置によって測定された値に基づいてアクチュエータを選択的に作動させるように構成された作動装置を有する乗物用システム

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JP2002087202A
JP2002087202A JP2001250205A JP2001250205A JP2002087202A JP 2002087202 A JP2002087202 A JP 2002087202A JP 2001250205 A JP2001250205 A JP 2001250205A JP 2001250205 A JP2001250205 A JP 2001250205A JP 2002087202 A JP2002087202 A JP 2002087202A
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airbag
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シートに座っている乗員の位置や重さを電磁
式に判断する乗物用システムを提供する。 【解決手段】 乗物用システム１は、電磁場タイプの測
定装置１７が取り付けられているシート２と、万一の事
故の際にシート２の乗員８を保護するように配置され、
いくつかの動作モードを有するエアバッグ９と、万一の
事故の際に、電磁場タイプの測定装置１７によって測定
されたシートの乗員８の重さを表すパラメータに基づい
てこのエアバッグ９の動作モードの１つに選択的にした
がってエアバッグ９を膨張させるように構成されている
作動装置１４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は乗物用システムに関
する。
【０００２】特に、本発明は、乗員を収容することを目
的とする収容空間を形成するシート部と背もたれを有す
る乗物用シートと、前記収容空間に電磁場を生成し、収
容空間の前記電磁場の電磁気伝播特性に関係する少なく
とも１つの値を測定するための、シート部の中に配置さ
れた少なくとも１組の電極対を有する電磁場タイプの測
定装置と、いくつかの動作モードを有する少なくとも１
つのアクチュエータ（例えば、エアバッグなど）と、ア
クチュエータを、測定装置によって測定された前記値に
応じて、その動作モードの１つにしたがって選択的に作
動させるように構成された作動装置とを有する乗物用シ
ステムに関する。
【０００３】
【従来の技術】本願明細書で使用する「電磁場」という
表現は、静的または可変の電場および／または磁場を指
すことに留意されたい。また、本願明細書で使用する
「場の電磁伝播特性」という表現は、特に、誘電率を含
む。
【０００４】ＰＣＴ特許出願公開明細書第００／２５０
９８号には、アクチュエータがエアバッグであり、測定
装置がシートの乗員の位置を検出するように構成されて
いる、そのようなシステムの一例が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】シートの乗員の位置に
関する情報をエアバッグ作動装置に供給することが特に
有利であるが、乗員の重さに関する情報をこの作動装置
に供給する必要がしばしばある。この場合、シートのシ
ート部の下またはこのシート部の中に配置されるひずみ
ゲージなどの別のセンサーが一般に用いられるが、これ
によってシートはさらに複雑になり、さらに高価にな
る。
【０００６】本発明の特別の目的は、これらの欠点を軽
減することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明によれば、当該種類の乗物用システムは、作動装置
が、シートの乗員の重さを表す重さパラメータを記憶す
るメモリを有し、かつ重さパラメータに基づいてアクチ
ュエータの動作モードを選択するように構成されている
こと、および、システムが、測定装置によって測定され
た前記値に基づいて重さパラメータを求め、この重さパ
ラメータを作動装置のメモリに送信するように構成され
ている、少なくとも１つの中央電子装置を有しているこ
とを特徴としている。
【０００８】これらの方策により、ひずみゲージなどの
付加的なセンサの使用を排除することができ、これによ
り乗物用シートを単純化し、かつそのコストを低減する
ことが可能となる。この利点は、アクチュエータが位置
情報を使用しない場合でも存在することに留意された
い。これは、この情報により、測定装置の少なくとも一
部を、ユーザの重量の測定だけを用いるシステムおよび
ユーザの位置の検出とユーザの重量の測定の両方を用い
るシステムに合うように共通化できるからである。
【０００９】本発明のいくつかの好適な実施態様では、
以下の構成のいずれかおよび／または他を用いることも
可能である。
【００１０】アクチュエータは、万一の事故の際にシー
トの乗員を保護するように構成されたエアバッグであ
り、作動装置は、万一の事故の際にエアバッグを膨張さ
せるように構成されている。
【００１１】エアバッグを作動させる作動装置のメモリ
が、シート内の乗員の位置を表す少なくとも１つの位置
パラメータをさらに含んでおり、この作動装置が、位置
パラメータに基づいてエアバッグの動作モードを選択す
るように構成されており、中央電子装置が、測定装置に
よって測定された前記値に基づいて位置パラメータを求
め、この位置パラメータをメモリに送信するように構成
されている。
【００１２】中央電子装置が測定装置に属している。
【００１３】測定装置が、シートのシート部の中に配置
された少なくとも２対の電極を有している。
【００１４】測定装置が、シートの背もたれの中に配置
された少なくとも１対の電極をさらに有している。
【００１５】測定装置の各電極が、長さ１０〜４０ｃｍ
の外装付きの可撓性の導線の形態をしており、各電極対
の２つの電極が、互いに２〜１０ｃｍの間隔をあけて離
されている。
【００１６】測定装置が、前記収容空間内に電場を生成
し、この収容空間の前記電場の伝播特性に関係する少な
くとも１つの値を測定するように構成されている。
【００１７】収容空間内の電場の伝播特性が誘電率であ
る。
【００１８】測定装置が、ある時間持続する電場を生成
するように構成されている。
【００１９】測定装置が、連続的に可変の電場を生成す
るように構成されている。
【００２０】重さパラメータが重さカテゴリーである。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【００２２】種々の図面において、同一の参照符号は全
く同じまたは同様の構成要素を示している。
【００２３】図１は、複数のシート２を有する自動車を
表し、図１には、そのうちの１つ、この特定例では運転
者のシートが示されている。当然のことながら、本発明
は、乗物の他のシートにも容易に適用できる。
【００２４】シート２は、上方支持面４を有するシート
部３と、前方支持面６を有する背もたれ５を有する。シ
ート部３と背もたれ５は、シート２の上方で、上方支持
面４の前方に位置し、シート２の乗員８を収容するよう
になっている収容空間７を形成している。
【００２５】万一の路上事故の場合にこの乗員８を保護
するために、乗物は１つまたは複数のエアバッグ、例え
ば乗物のステアリングホイール１１の中心部分１０に配
置されたエアバッグ９をさらに有している。
【００２６】このエアバッグ９は、複数の動作モード、
例えば、エアバッグ９が展開するときにエアバッグ９の
内側に異なる体積のガスを発生させるように構成されて
いる爆発性の２つの注入器１２、１３のどちらを起動さ
せるかによって決まる２種類の動作モードを有してい
る。
【００２７】２つの注入器１２、１３の一方または他方
の起動は、特に、加速度計等（ＳＥＮＳ．）といった衝
撃センサ１６、および電磁場タイプの測定装置１７から
の情報に基づいて、電子マイクロコントローラ（ＣＯＮ
ＴＲ．）のような作動装置１４によって行われる。
【００２８】電磁場タイプのこの測定装置１７は、特
に、ＰＣＴ特許出願公開明細書第００／２５０９８号に
記載されているタイプのものであってもよく、この測定
装置１７により、シートの乗員８の位置すなわち姿勢を
判断するように収容空間７の誘電率を測定することが可
能になる。
【００２９】本願明細書では改めて詳述しないが、その
ような測定装置１７は、例えば、シート部３および背も
たれ５の内部に配置された１つまたは好ましくは複数の
電極２１の対２０にそれ自体が接続されている少なくと
も１つのインタフェース回路１９（ＩＮＴ．）に接続さ
れた、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ
などの中央電子装置１８（ＣＰＵ）を有することもでき
る。
【００３０】ＰＣＴ特許出願公開明細書第００／２５０
９８号に説明されているように、中央電子装置１８は、
各対２０の電極２１間に何回かの連続時間Ｔ１にわたっ
て連続的な電圧を印加することによって、電磁場、特に
定電場を収容空間内７に発生させる。各連続時間Ｔ１の
終りに、中央電子装置１８は時間Ｔ２にわたって前記連
続電圧を切断し、各対２０の電極２１間の静電効果によ
って蓄えられた電荷を測定し、これにより媒体７の誘電
率の測定値を得る。
【００３１】この誘電率は、乗員８の存否および乗員８
の姿勢により変化するので、さまざまな電極対２０によ
ってなされる測定により、乗員８の存否および乗員８の
位置に関するパラメータ、例えばシート２における乗員
８の位置を表す１〜５の位置カテゴリーＣＰの両方を求
めることが可能になる。この位置カテゴリーは、例え
ば、ある瞬間にさまざまな電極対２０で得られた測定値
の重み付き平均を計算し、この重み付き平均を予め決め
られた閾値と比較することによって求めることもでき
る。この重み付き平均の係数および位置カテゴリーを区
切る閾値は、例えば、各シートタイプにつき１回の実験
で求めることもできる。
【００３２】ユーザ８の位置に関するパラメータのこの
特定は、前述のＰＣＴ特許出願公開明細書第００／２５
０９８号により既に周知である。本発明によれば、同じ
測定装置１７は、例えば１〜５の重さカテゴリーＣＭな
どの重さパラメータを求めることによってシート２に座
っているユーザ８の重さも推定できるようにする。
【００３３】位置カテゴリーと同様に、この重さカテゴ
リーＣＭは、例えば、ある瞬間にさまざまな電極対２０
で得られた測定値の重み付き平均を、位置カテゴリーＣ
Ｐを求める場合に使用されるものと異なる重み付き係数
を使用して計算し、その後、この重み付き平均を、位置
カテゴリーを求めるのに使用される閾値とは一般に異な
る予め決められた閾値とを比較することによって求める
こともできる。この重み付き平均の係数および重さカテ
ゴリーを区切る閾値は、例えば、各シートタイプにつき
１回の実験で求められる。
【００３４】もちろん、例えば、神経回路、エキスパー
トシステム、または他の方法を使用した特定など、電極
対２０で得られる測定値に基づいてカテゴリーＣＰおよ
びＣＭを求める他の方法も状況に応じて使用できる。
【００３５】中央電子装置１８によって求められた位置
カテゴリーＣＰおよび重さカテゴリーＣＭは、好ましく
は何回かの連続する測定値について一貫性が検査された
後に、作動装置１４に送られる。これらの位置ＣＰパラ
メータおよび重さＣＭパラメータは、次に、作動装置１
４のメモリ１５に記憶される。
【００３６】作動装置１４は、これらの種々パラメータ
を考慮して、乗物が衝撃を受けたことを衝撃センサ１６
が検知した場合にエアバッグ９を展開するために注入器
１２、１３のどちらを作動させるか判断する。
【００３７】必要に応じて、中央電子装置１８によって
重さカテゴリーＣＭだけを求め、エアバッグ９の動作モ
ードを選択するときに作動装置１４によって検討するこ
ともできることに留意されたい。
【００３８】図２に示されているように、さまざまな電
極対２０の電極２１を、シート部３および背もたれ５に
横方向に（すなわち、シート２の前後方向に対して直角
に）、好ましくはシート部３および背もたれ５のそれぞ
れの支持面４、６の近傍に配置することもできる。特
に、電極２１は、シート部３と背もたれ５を被覆するカ
バーの真下に配置されており、シート部３および背もた
れ５の本体を形成しているフォームパッド等の表面に配
置されているか、または、このパッドに浅く埋め込まれ
ている。
【００３９】図示されている実施形態では、各対２０の
電極２１は各々が１０〜４０ｃｍの長さｌにわたって真
直に延びる、絶縁材料で被覆された可撓性の導線の形態
をしており、各対２０の２つの電極２１は、２〜１０ｃ
ｍの間隔ｅをあけて離されていることが好ましい。
【００４０】状況に応じて、電極対２０の全部またはい
くつかは、横方向以外の方向に延びるようにすることも
でき、すなわち直線以外の形状、例えばジグザグ、螺旋
等の形を有することもできる。
【００４１】また、図２に示されている実施形態では、
測定装置１７は、シート部３に４つの電極対２０を有
し、背もたれ５に３つの電極対２０を有しているが、こ
れらの電極対２０の数は、もちろん、本発明の範囲から
逸脱せずに変更できる。測定装置１７は、背もたれ５に
電極対２０を有しないことも可能であるが、この構成は
好ましくない。ついでながら、シート部３内に配置され
る電極対２０の数は２〜５であることが好ましいが、必
要に応じて１つに減らすこともでき、また、シート２内
に配置される電極対２０の総数を２〜１２にできること
が有利である。
【００４２】電磁場タイプの測定装置１７は、必要があ
れば、永久電場による測定ではなく、（正弦波タイプ
の）連続可変の電場による測定を使用する米国特許明細
書第６，０４３，７４３号に記載されているタイプのも
のにすることができる。
【００４３】測定装置１７からの情報を、乗物の他の部
分の動作の制御に使用することもできる。このように、
この情報は、例えば、乗物のサスペンション、空調、制
動力分配装置、乗物の姿勢を制御する装置など、さまざ
まな作動装置を制御する規則という状況において考慮す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるシステムを有する乗
物の概略図である。
【図２】図１の乗物に属するシートの斜視図である。
【符号の説明】
２ シート ３ シート部 ４ 上方支持面 ５ 背もたれ ６ 前方支持面 ７ 収容空間 ８ 乗員（ユーザ） ９ エアバッグ １０ ステアリングホイールの中心部分 １１ ステアリングホイール １２ 注入器 １４ 作動装置 １５ メモリ １６ 衝撃センサ １７ 測定装置 １８ 中央電子装置 １９ インタフェース回路 ２０ 電極対 ２１ 電極

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 乗員（８）を収容することを目的とする
    収容空間（７）を形成するシート部（３）と背もたれ
    （５）とを有する乗物用シート（２）と、 前記収容空間（７）に電磁場を生成し、前記収容空間の
    前記電磁場の電磁気伝播特性に関係する少なくとも１つ
    の値を測定するための、前記シート部（３）に配置され
    た少なくとも１つの電極対（２０）を有する電磁場タイ
    プの測定装置（１７）と、 いくつかの動作モードを有する少なくとも１つのアクチ
    ュエータ（９）と、 前記アクチュエータを、前記測定装置（１７）によって
    測定された前記値に応じて、前記アクチュエータの動作
    モードの１つにしたがって選択的に作動させるように構
    成された作動装置（１４）とを有する乗物用システムに
    おいて、 前記作動装置（１４）が、前記シートの乗員（８）の重
    さを表す重さパラメータを記憶するメモリ（１５）を有
    し、かつ前記重さパラメータに基づいて前記アクチュエ
    ータ（９）の動作モードを選択するように構成されてお
    り、 前記測定装置（１７）によって測定された前記値に基づ
    いて前記重さパラメータを求め、この重さパラメータを
    前記作動装置の前記メモリ（１５）に送信するように構
    成されている少なくとも１つの中央電子装置（１８）を
    有することを特徴とする乗物用システム。
  2. 【請求項２】 前記アクチュエータが、万一の事故の際
    に前記シートの前記乗員を保護するように構成されたエ
    アバッグ（９）であり、前記作動装置（１４）が、万一
    の事故の際に前記エアバッグを膨張させるように構成さ
    れている、請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記エアバッグを作動させる前記作動装
    置（１４）の前記メモリ（１５）が、前記シート内の前
    記乗員（８）の位置を表す少なくとも１つの位置パラメ
    ータをさらに含んでおり、この作動装置が、前記位置パ
    ラメータに基づいて前記エアバッグの前記動作モードを
    選択するように構成されており、前記中央電子装置（１
    ８）が、前記測定装置（１７）によって測定された前記
    値に基づいて前記位置パラメータを求めて、この位置パ
    ラメータを前記メモリに送信するように構成されてい
    る、請求項１または２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記中央電子装置（１８）が前記測定装
    置（１７）に属している、請求項１から３のいずれか１
    項に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記測定装置（１７）が、前記シートの
    前記シート部（３）の中に配置された少なくとも２つの
    電極対（２０）を有する、請求項１から４のいずれか１
    項に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記測定装置（１７）が、前記シートの
    前記背もたれの中に配置された少なくとも１つの電極対
    をさらに有する、請求項１から５のいずれか１項に記載
    のシステム。
  7. 【請求項７】 前記測定装置の各電極（２１）が、１０
    〜４０ｃｍの長さ（ｌ）の外装付きの可撓性の導線の形
    態をしており、各電極対（２０）の２つの電極（２１）
    が、互いに２〜１０ｃｍの間隔（ｅ）をあけて離されて
    いる、請求項１から６のいずれか１項に記載のシステ
    ム。
  8. 【請求項８】 前記測定装置（１７）が、前記収容空間
    内に電場を生成し、前記収容空間内の前記電場の伝播特
    性に関係する少なくとも１つの値を測定するように構成
    されている、請求項１から７のいずれか１項に記載のシ
    ステム。
  9. 【請求項９】 前記収容空間内の電場の前記伝播特性が
    誘電率である、請求項８に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 前記測定装置（１７）が、ある期間持
    続する電場を生成するように構成されている、請求項８
    または９に記載のシステム。
  11. 【請求項１１】 前記測定装置（１７）が、連続的に可
    変の電場を生成するように構成されている、請求項８ま
    たは９に記載のシステム。
  12. 【請求項１２】 前記重さパラメータが重さカテゴリー
    である、請求項１から１１のいずれか１項に記載のシス
    テム。
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