JP2002516632A - 自動保守空気ブラダを有する車両座席センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 荷重支持ブラダ（１２）に加えられた重量を検出するための圧力センサ（１０）の付いた流体静力学的重量センサ要素（１０）が、荷重が除去されたとき荷重支持ブラダ（１２）を再膨張させるための体積回復体(３２)、及び内部圧力が大気圧より低く落ちたときブラダ（１２）内に空気のような感知流体を再流入させる逆止弁（３４）を有する。体積回復体（３２）は流入気体量（２８）が感知要素の体積容量より小さくなるような形状となっている。圧力逃し弁（４２）が過荷重状態用に備えてある。

Description

【発明の詳細な説明】 自動保守空気ブラダを有する車両座席センサ 関連出願の相互参照 本出願は１９９７年１月１６日受付米国仮出願番号６０／０３５，３４３号の 利益を請求する。 １９９６年１２月１９日受付米国仮出願番号６０／０３２，３８０の利益を請 求して１９９７年１２月１８日に受付られ、本発明の譲受人に譲渡された「流体 充填ブラダを有する着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号？ ？？（以後「出願ＡＳＬ−１５７−ＵＳ」という）は、安全拘束システム制御用 の車両座席着座者重量感知用に流体充填ブラダと圧力センサを含む流体静力学的 重量センサを開示する。出願ＡＳＬ−１５７−ＵＳはまた、流体静力学的重量セ ンサの荷重受け面全体に荷重を分散させるための荷重分散器をも開示する。 １９９７年１月８日受付米国仮出願番号６０／０３４，０１８の利益を請求し て１９９７年１月７日に受付られ、本発明の譲受人に譲渡された「自動車座席重 量感知システム」と題する同時係属出願中の米国出願番号？？？（以後「出願Ａ ＳＬ−１６１−ＵＳ」という）は、各々が出願ＡＳＬ−１５７−ＵＳにしたがう 流体静力学的重量センサを複数個含む座席重量感知システムを開示する。 １９９７年９月４日受付米国仮出願番号６０／０５８，０８６の利益を請求し て１９９７年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「自動調節流体充 填ブラダを有する着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号？？ ？（以後「出願ＡＳＬ−１８５−ＵＳ」という）は、内部の感知流体量を自動調 節するための手段を有する流体静力学的重量センサを開示する。 １９９７年９月４日受付米国仮出願番号６０／０５８，０８４の利益を請求し て１９９７年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「荷重分散用手段 付き着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号？？？（以後「出 願ＡＳＬ−１８６−ＵＳ」という）は、感知荷重を流体静力学的重量センサの荷 重受け面全体に分散させるための荷重分散器を開示する。 １９９７年９月４日受付米国仮出願番号６０／０５８，１１９の利益を請求し て１９９７年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「自動調節流体充 填ブラダを有する着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号？？ ？（以後「出願ＡＳＬ−１８７−ＵＳ」という）は、内部の感知流体量を自動調 節するための手段を有する流体静力学的重量センサを開示する。 １９９７年１１月１３日受付米国仮出願番号６０／０６５，３３４の利益を請 求して１９９７年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「気体充填重 量センサ用高度／温度補償」と題する同時係属出願中の米国出願番号？？？（以 後「出願ＡＳＬ−１９３−ＵＳ」という）は、互いに直列だが温度又は大気圧の 変動に関して異なる感度を有する一対の重量センサを含む流体静力学的重量セン サを開示する。 １９９７年１１月１４日受付米国仮出願番号６０／０６５，９８６の利益を請 求して１９９７年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「流体充填管 を用いる着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号？？？（以後 「出願ＡＳＬ−１９４−ＵＳ」という）は、流体充填管を組み込んだ流体静力学 的重量センサを開示する。 上記に引用した米国出願及び米国仮出願はすべて引用によりここに組み込まれ ている。 １９９７年１１月１４日受付米国仮出願番号６０／０６５，８３２の利益を請 求して１９９７年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「低断面油圧 式着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号？？？（以後「出願 ＡＳＬ−１９５−ＵＳ」という）は、半剛性材料の板又はシートから構築されか ら構築され流体、グリース、ビンガム流体又は揺変性材料を充填した流体静力学 的重量センサを開示する。 発明の分野 本発明は、一般的に重量測定用のセンサ及びシステムに関し、特に、車両安全 拘束システム制御用に着座者の着座状態を判定するため用いるような、自動車座 席内の着座者又はその他の物体の重量を測定するため重量センサに関する。 発明の背景 車両には、搭乗者傷害緩和の目的で車両衝突に感応して作動する自動安全拘束 アクチュエータを含むことがある。前記拘束アクチュエータの例には、エアバッ グ、シートベルト緊縛器、及び展開可能膝ボルスタが含まれる。 自動安全拘束システムの一つの目的は、搭乗者傷害の緩和であって、これによ り自動拘束システムが作動しなかったならば衝突により生じたであろうよりも大 きい障害を自動拘束システムが起こさないことにある。これら自動安全拘束アク チュエータには防護の恩恵がある反面、その展開には通常リスクとコストが結び ついている。一般的に、自動安全拘束アクチュエータは傷害緩和の必要がある時 のみ起動するのが望ましい。安全拘束アクチュエータの関連部品の交換は高価で あり、またこの作動が搭乗者を傷害する可能性があるからである。これはエアバ ッグ拘束システムについて特に当てはまる。この場合、展開の際エアバッグに近 づき過ぎている着座者−位置外れ着座者−は、関連車両衝突が軽微であっても、 エアバッグの展開からの死傷を受け易い。さらに、子供、小さい大人又は骨の脆 弱な人のような、体格の小さい又は骨格の弱い着座者は、エアバッグ・インフレ ータが起こす障害を受け易い。加えて、前座席助手席側エアバッグの近くに正常 に置かれた後ろ向き幼児用座席（ＲＦＩＳ）内に正しく固定された幼児もまた、 幼児用座席の後面がエアバッグ・インフレータ・モジュールに近過ぎるため、エ アバッグの展開から死傷を受け易い。 エアバッグは車両搭乗者を保護する設計になっているけれども、在来の衝突判 定及び安全拘束展開システムは車体枠に取り付けられたセンサを用いるのみで、 搭乗者ではなく車の加速度又は速度により起動される。それ故、在来の展開戦略 は、車両搭乗者の体重、体格、及び姿勢に直接基づいてはいない。エアバッグを 展開すべき衝突とその展開が恩恵よりも大きい障害を起こす場合との間の区別は 極めて難しいことが多い。この困難な判定は、一般的に、車両上に取り付けられ た１個又はできるだけ少数のセンサを用いてなされる。将来は、シートベルト緊 縛器及び多段階エアバッグを含む多くの搭乗者安全戦略が利用できるようになる であろう。利用できる選択肢が多くなると、展開判定は一層複雑になるので追加 のリアルタイム搭乗者姿勢データが必要となるであろう。 エアバッグ・インフレータは、例えば、位置外れ搭乗者には危険な関連エネル ギと力のレベルを生じる時速３０マイルバリア等価衝突を受けたとき、ベルトを しないで通常に腰掛けた搭乗者の５０パーセントを保護する能力があると言うよ うに、所与の拘束能力を用いて設計される。比較的多くはないけれども、本来搭 乗者が割合に無傷で生き残った衝突の際にエアバッグ・インフレータが起こした 死傷の事例が、本来保護すべき搭乗者をエアバッグ・インフレータが傷つける可 能性を軽減又は除去する動機となってきた。 エアバッグ・インフレータによる搭乗者傷害緩和のための一つの技術は、例え ば、エアバッグ・インフレータ内のガス発生剤の量、又はその膨張速度を減らす ことにより、関連エアバッグ・インフレータの力とエネルギのレベルを下げるこ とである。これはエアバッグ・インフレータが搭乗者を傷害するリスクを緩和は するが、同時にエアバッグ・インフレータの拘束能力を低減し、これが高度激甚 衝突に遭遇した際の傷害に関し搭乗者に大きいリスクを課する。 エアバッグ・インフレータによる搭乗者傷害緩和のための別の技術は、衝突の 激甚度に応じて膨張速度の割合又はインフレータの容量を制御することである。 しかし、正常位置の搭乗者のため十分な拘束を提供するためインフレータを故意 に活発にする高度激甚衝突の下では前記搭乗者への傷害リスクは緩和されない。 エアバッグ・インフレータによる搭乗者傷害緩和のためのさらに別の技術は、 着座者の存在、姿勢、及び体格に応じ、又は衝突激甚度に応じてエアバッグ・イ ンフレータの作動を制御することである。例えば、着座者体重が所与のしきい値 を下回るときはエアバッグ・インフレータを不作動にできる。さらに、作動する 多段階インフレータの膨張段数を制御して膨張容量が調節できる。さらに加えて 、多段階インフレータの各段階の起動の間の時間遅延の制御により膨張力が調節 できる。 エアバッグ・インフレータ拘束能力の一つの目安は、関連エアバッグ・システ ムが吸収できる着座者運動エネルギの量である。着座者が気体の充満したエアバ ッグに衝突したとき、着座者運動エネルギはエアバッグの加圧を通じて位置エネ ルギに転換され、この位置エネルギは加圧気体をエアバッグから排気して消散さ れる。衝突した車両は減速するので、非拘束搭乗者の対車両速度が増加する。吸 収されるべき着座者運動エネルギ量を制限するよう、搭乗者拘束処理は衝突事故 の早期に開始して、それにより関連拘束力及び着座者の加速度及び着座者内の負 荷を最小にするのが好適である。着座者が車両に対する摩擦の無い単純慣性質量 であるとき、着座者の運動エネルギは、Ｍを着座者の体重としＶを着座者の対車 両速度とするとき、１／２・Ｍ・Ｖ２で与えられる。実際の着座者を内部接続さ れた肉体の組であらし、その幾つかは車両に対して摩擦を有し、その各肉体が車 両に対して異なる速度を有するとすると、上記方程式は着座者の重心の運動に対 して適用される。表現に関わりなく、体重の大きい着座者は同一対車両速度につ いて大きい運動エネルギを有する。したがって、可変拘束能力を有するエアバッ グ・システムにおいては、拘束能力が着座者の体重つまり質量に好適に適合でき るようにするため、着座者重量センサが有用である。 斜め又は横からの衝撃の衝突の幾つかの場合を除いて、一般的に関連着座者が いないときは自動安全拘束アクチュエータを起動しないのが望ましい。本来不要 の費用や展開エアバッグ膨張システムの交換に伴う不都合が生じてしまうからで ある。着座者の存在は、着座者重量の連続測定を設けるか又は着座者重量が規定 の重量しきい値の上か下かの二進表示を設けるのに適合させた着座重量センサに より検出できる。 既知の重量センサは、力感知抵抗（ＦＳＲ）フィルムを採用した１個以上のパ ッドを含む。 これらの手段は一般的に重量しきい値システムとして用いられ、座席が空席の ときエアバッグを不作動にする。座席取り付け柱に付着されたロードセルもまた 研究的用途に用いられて来た。ストリングに基づく電位差計を使用して座席の下 向き変位を測定する機構もまた研究されて来た。 前記既知の手段は幾つかの不利をこうむる。第一に、可変抵抗力センサの感度 は限られているので、それでも所望の応答を達成するとは言え、ある状態では直 接座席下に置くのに十分な感度ではない。第二に、しきい値秤量システムは極め て限られた情報を提供するのみである。例えば、前記の手段は着座者の体格につ いては何の情報ももたらさない。第三に、既知の可変力抵抗の抵抗値は温度とと もに変化するので、センサ上の負荷が定常であっても時間とともに偏倚を受ける 。 加えて、その他の既知感知手段が別途適切な結果を与える訳でもない。例えば 、ロードセルの利用は大規模商業利用には禁止的な高価格である。どのような型 の ストレインゲージも、歪んだ物質にそれらを適用するのが難しいので、実用的で はない。機械的ストリング電位差計に基づく重量センサは複雑で、ストリングの 伸びからの不具合を受ける。ストリング電位差計に基づく重量センサはまた、座 席寿命の間の座席形状の変化からの制限をも受ける。詳しく言うと、座席が古く なるにつれスプリングとクッションが下向きに動く傾向があるので、座席には時 間は経つと「ゆがみ」が出来やすい。下向き変位を測定するストリング電位差計 に基づく重量センサは、座席寿命の全期間にわたって定期的再較正が必要になる 。最後に、着座者のダッシュボードまたはヘッドライナーに対する空間的位置を 測定するのに光又は赤外線のセンサが使われて来た。これらのセンサはまた、速 度センサに統合されて自動車加速度による着座者姿勢の変化を判別することが多 い。現在の光及び赤外線着座者姿勢センサは速度及び重量のセンサから付加的な 情報を必要とし、それにより製造、設置、及び保守の困難な比較的高価格の分散 システムになる。さらに、ヘッドライナー又はダッシュボードからの距離を測定 する光及び／又は赤外線センサは、新聞又は雑誌などを読むときのように着座者 の前に物体を置いたり、又は多くの座席が完全に後ろに又は完全に前に傾けられ るので座席背面の姿勢によって、混乱することがある。さらに、これらのセンサ の感知開口部は不注意に引っ掻いたり物を付けたりして塞がれることがある。 既知の座席重量感知技術は一般的に分布重量を正確に測定するため複数の測定 点を必要とする。また、力感知抵抗、ロードセル又は薄膜スイッチは、現在の又 は将来の座席に使用するためには多大の座席再設計を必要とする。これは一様な 水平支持示面を作らないスプリング型座席に特に当てはまる。ロードセル又は薄 膜スイッチの応答時間はリアルタイム使用に十分なほど早い。 先行技術はまた、例えば、運転者が正しく着座していないときボート又は産業 機械のいずれかの起動を不作動にするための、又はトレーニング用バイク上に座 った人の重量測定のための手段のように、着座重量センサを自動車環境の外で利 用することを教える。これらの装置は、座席内に置いた空気ブラダを採用し、そ れによりブラダ内の空気圧をしきい値スイッチの起動のための又は着座者重量の 連続表示作成のためのいずれかに使用する。 先行技術空気圧センサに伴う一つの問題は、特に自動車環境に用いられたとき の環境状態、特に大気温度と大気圧、に対するその感度である。これは低温又は 高圧の大気条件の下で空気ブラダを流体で部分的に満たすことを必要とするが、 それにより空気ブラダが局所的な又は集中的な荷重を受けたとき底を突き易くな るので負荷をブラダの荷重受け面全体に分散するための手段を必要とする。空気 圧式着座重量センサは関連するブラダ内に当初にある空気量の影響を受け易い。 自動車環境内の着座重量センサは、重大なエラーを生じる可能性のある温度及び 圧力につき広範囲にわたって信頼性高く正確に機能しなければならない。 空気圧式着座重量センサに伴う別の問題は、ブラダが低圧又は高温で充填され たとき起こるように、ブラダが比較的少量の空気を有する場合の条件下で十分に 大きい局所的な又は集中的な荷重に反応してブラダの上面と底面が互いに押し合 うのを防止するため、センサブラダが十分厚くなければならないことである。 空気圧式着座重量センサに伴うさらに別の問題は、気体充填ブラダはまた漏洩 又は浸透による流体喪失を受けることで、このため運転寿命全体にわたってブラ ダの作業流体を補充するための手段が必要となる。 しかし、車両寿命全体にわたって公称空気量を維持する圧力容器の設計は困難 である。例えば、前記の設計は感知流体として不活性重ガスの使用を必要とする が、これは環境問題を惹起する。ブラダは極端に気体不透過性で耐久性である必 要がある。許容可能の費用で入手出来てこれらの特性を示す材料はほとんど無い 。加えて、圧力センサ及び何らかのガスケット又はコネクタもまた車両寿命全体 にわたって感知流体に対し不透過性にする必要がある。 ブラダ内の公称空気量を保つためポンプ又はキャニスタの組み込むことは、感 知システムに潜在不具合モードを加えることとなり、システムの複雑さと価格及 びシステム不具合の起こり易さが増大する。外部圧力源（つまりガソリンスタン ド空気圧搾機）を利用する手動再加圧は、搭乗者の介在を必要とするので望まし くない。 先行技術はまた、油圧ロードセルの利用を教える。この場合、測定すべき圧力 が既知面積のピストン要素の上に加わり、圧力測定値に既知面積を掛けて測定重 量が得られる。自動車環境内、特に座席内、の油圧ロードセルに伴う一つの問題 は、油圧ヘッド上のロードセルの向きの影響が荷重測定値エラーを導き得ること である。 発明の概要 本発明は、感知流体としての作動空気量を流体静力学的重量センサが装置寿命 全体にわたって自動的に維持することのできる装置を提供することにより、上記 諸問題を解決する。本発明は、関連空気ブラダの壁からの空気自然浸透による流 体静力学的重量センサの空気喪失を自動的に補償する。 本発明にしたがうと、流体静力学的重量センサ要素は、流体を収容する変形可 能幽塞体を含み、この変形可能幽塞体は別個のチャンバー又は多チャンバー変形 可能幽塞体の一チャンバーのいずれかとなる。流体静力学的重量センサ要素には 、中に含まれた流体圧力感知用に圧力センサを組み込んでもよい。各種の型の圧 力センサが本発明にしたがう流体静力学的重量センサに組み込み又は結合できる 。例えば、圧力センサは変形可能幽塞体内流体の絶対圧力か又はそれと局所大気 圧との間の圧力差のいずれかを感知できる。さらに、圧力センサは、流体静力学 的重量センサの内部においても外部においてもよく、それらに組み込んでも別置 きにしてもよく、また変形可能幽塞体面内のストレイン測定、つまり圧力センサ を流体から隔離することによる変形可能幽塞体面を通じる圧力測定を含めて、当 業者には既知の任意の原理で作動させてよい。本発明にしたがう各種流体静力学 的重量センサ要素の例は、上記に引照しここに参照により組み込んだＡＳＬ−１ ５７−ＵＳ、ＡＳＬ−１６１−ＵＳ、ＡＳＬ−１８５−ＵＳ、ＡＳＬ−１８７− ＵＳ、ＡＳＬ−１９３−ＵＳ、及びＡＳＬ−１９４−ＵＳに開示されている。 本発明の一側面にしたがうと、流体静力学的重量センサ要素は車両座席のクッ ション内に組み込まれ、流体静力学的重量センサ要素の頭部及び底部荷重受け面 は体積回復体に続くよう座席クッションの関連隣接面に作動的に結合されている 。 本発明の第二側面にしたがうと、流体静力学的重量センサ要素は車両座席内に 組み込まれ、流体静力学的重量センサ要素はその中に、比較的大きい弾性コンプ ライアンスを有する粗く柔らかいフォーム物質として体積回復体を組み込んでい る。体積回復体は代案として、厚さ不均一の媒体で構成し関連弾性スプリング・ コンプライアンスをさらに増加してもよい。 本発明の両側面にしたがうと、流体静力学的重量センサ要素は逆止弁出口、圧 力センサ、及び任意選択で圧力開放弁と流体連結をしている。逆止弁入口は感知 流体源と流体連結をしている。感知流体源は、好適には大気であり、任意選択で フィルタを経由する。 作動に当たって、長時間の荷重負荷の影響下で起こるように、流体静力学的重 量センサ要素が感知流体を喪失したときは、荷重負荷の無くなったとき流体静力 学的重量センサ要素に作動的に結合された体積回復体が油圧式重量センサ要素の 体積を膨らませることにより流体静力学的重量センサ要素内の圧力を減少させて これが逆止弁を開かせ、それにより追加感知流体を流体静力学的重量センサ要素 内に流入させる。その後、流体静力学的重量センサ要素に荷重が加わると、その 中の感知流体の圧力上昇が起って逆止弁が閉じる。体積回復体は、充填作業中に 流体静力学的重量センサが部分的に感知流体で満たされた状態になるよう適合さ せるのが好適である。圧力逃し弁は、さもないと流体静力学的重量センサ要素を 損傷する過負荷状態の場合に、感知流体を流体静力学的重量センサ要素から解放 する。 したがって、本発明の一つの目的は、座席の負荷状態に関わりなく座席負荷の 矛盾のない正確な目安を提供する改良着座重量センサを提供することである。 本発明の追加の目的は、広範囲の大気温度及び圧力条件の下で働く改良着座重 量センサを提供することである。 本発明のさらに追加の目的は、喪失感知流体を自動的に補充する改良着座重量 センサを提供することである。 本発明固有の特徴は、数多くの関連利点を提供する。本発明の先行技術に対す る一利点は、体積回復体の逆止弁との協力が喪失流体を流体静力学的重量センサ に自動的に回復させることである。 本発明の別の利点は、流体静力学的重量センサが感知流体により部分的に充填 されるよう体積回復体を適合させられることである。 本発明のさらに別の利点は、圧力逃し弁が過負荷状態の場合における流体静力 学的重量センサ要素への損傷を防止することである。 本発明は、下記の好適態様の詳細説明を添付図面を参照して読んだ後に一層十 分に理解されるであろう。本記述は本発明を で示すが、当業者は本発明が に応用されることを理解するであろう。 図面の簡単な説明 図１は、座席クッションが流体静力学的重量センサ要素に作動的に結合された 体積回復体として組み込まれた、本発明の第一側面を示す。 図２は、流体静力学的重量センサ要素が内部弾性材料を体積回復体として組み 込まれた、本発明の第二側面を示す。 図３は、本発明の各種要素を示す。 図４は、荷重の初期負荷後の本発明を示す。 図５は、負荷の下で時間経過した本発明からの流体喪失過程を示す。 図６は、本発明への自動的流体回復の過程を示す。 図７は、本発明の作動特性を示す。 図８ａは、本発明にしたがう、不均一厚さを有する内部弾性体積回復体を示す 。 図８ｂは、本発明にしたがう、不均一厚さを有する内部弾性体積回復体を示す 。 発明の詳細な説明 図１を参照すると、本発明の第一側面にしたがって、流体静力学的重量センサ １０の流体静力学的重量センサ要素１２が座席クッション１８の中に組み込まれ ており、それにより流体静力学的重量センサ要素１２の頂部１４及び底部１６荷 重受け外面が−−例えば接着接合により−−座席クッション１８の頂部片２０及 び底部片２２の隣接面に結合されている。 図２を参照すると、本発明の第二側面にしたがって、流体静力学的重量センサ 要素１２が、粗く柔らかいフォーム物質のような、比較的大きい弾性コンプライ アンスを持つ体積回復体３２を組み込んでいる。あるいは、体積回復体３２は、 図８ａ及び８ｂに示すように、不均一厚さ４８を有する、フォームのような弾性 材料から構成してもよく、それにより荷重を独立に支えるための体積回復体に関 する、空気が好適の、感知流体２９が感知しない容積を減少する。図８ａは体積 回復体３２上の複数の円錐形突起を示し、図８ｂは体積回復体３２の中の複数の 開口部４９を示す。体積回復体３２の厚さは、流体静力学的重量センサ要素１２ の回復体積がその体積容量より小さくなるようにして、流体静力学的重量センサ 要素１２が感知流体２８で部分的に満たされるようにするのが好適である。 本発明は代案として上記両側面を一実施例に組み込んでもよい。 図１−３を参照すると、本発明の両側面にしたがって、流体静力学的重量セン サ要素１２のポート２６が、流体コネクタ２７を経由して、圧力センサ２４、逆 止弁３４の出口３８、及び任意選択でスプリング荷重圧力逃し弁４２と、作動的 に結合されている。圧力センサ２４は代案として流体静力学的重量センサ要素１ ２の中に組み込んでもよい。さらに、圧力センサ２４、逆止弁３４、及び任意選 択のスプリング荷重圧力逃し弁４２は、流体静力学的重量センサ要素１２の別個 のポート２６に個々に接続してもよい。圧力センサ２４は流体静力学的重量セン サ１２内の感知流体２８の圧力と局所大気圧との間の圧力差に応答するのが好適 である。逆止弁３４は、外部大気圧がバッグ圧力を固定しきい値だけ超えたとき にのみ開かれる。任意選択のスプリング荷重圧力逃し弁４２は、座席上に落ちた り又は急激に着座した極めて重い着座者が起こすような、異常に大きい過渡圧力 があった場合に開いて、関連ブラダの損傷を防ぐよう、流体静力学的重量センサ 要素１２から感知流体を解放するのに適合させてある。 本発明を組み込んだ座席に負荷がないときは、流体静力学的重量センサ要素１ ２内の流体圧力Ｐ_internalは、外部局所大気圧Ｐ_externalにほぼ等しい。正常作 動状態の下で、流体静力学的重量センサ要素１２に、着座者又は物体が座席上に あるときのように、外部荷重５０が加わったとき、Ｐ_internalはＰ_externalより 大きいか又は等しいので逆止弁は図４に示すように閉じたままである。しかし、 流体静力学的重量センサ要素１２が長時間負荷を受けたままであると、中の感知 流体が、関連ブラダ全体の正の差圧とその透過性のため、図５に示すようにゆっ くりと逃散５２する。図６を参照すると、本発明の第一側面にしたがって、流体 静力学的重量センサ１２の荷重が無くなったとき、座席クッション１８が元の形 状に跳ね返って流体静力学的重量センサ要素１２をその容積が回復するように引 き戻し、これが流体静力学的重量センサ要素１２内の感知流体２８の圧力を局所 大気圧より低く減じて、この負圧傾斜が逆止弁３４を開き、それにより、流体静 力学的重量センサ要素１２内の感知流体２８の圧力が感知流体源３０内の圧力と 平衡するまで、局所大気が好適な感知流体源３０から、感知流体２８が流体静力 学的重量センサ要素１２にゆっくりと流入できるようになる。平 衡に達すると、逆止弁３４が閉じて流体静力学的重量センサ要素１２内の感知流 体２８の圧力が十分大きい限り閉じたままとなる。 図７は、本発明の作動特性を示す。Ｐ_internalをｘ−軸上に表示しＰ_external をｙ−軸上に表示した。表示のＡ領域は、Ｐ_internalがＰ_externalより大きい正 常作動領域を示す。無負荷状態ではシステムの作動点はＰ_internal＝Ｐ_external の点に近くなる。流体静力学的重量センサ１２上の重量が増加するにつれて、Ｐ_internal がＰ_externalを超えるので、作動点はＰ_internal＝Ｐ_external線から次 第に離れて動く。重い搭乗者が座席上に飛び込むため落ちるとき起こるような、 極めて大きい内部圧力の場合には、作動点が領域Ｃに入り、ここでは圧力逃し弁 ４２が開いて、空気の流出を許し流体静力学的重量センサ１２の破裂又は断裂損 傷を防ぐ。領域Ｃへの移動にはＰ_internal＞Ｐ_external＋γが必要であることに 注意。空気の流出が作動点を急速に領域Ａに戻すので、領域Ｃ内の作動は過渡状 態をあらわす。 浸透のため一定量の空気がバッグから漏洩して流体静力学的重量センサ要素１ ２から荷重が除去されとき、Ｐ_externalがＰ_internalを超えることがある。Ｐ_{ex ternal} ＞Ｐ_inrernal＋δのとき、逆止弁３４が開いて空気が流体静力学的重量セ ンサ要素１２内に入り、浸透を通じて喪失した空気を回復させる。領域Ｃ内での 作動と同じく、領域Ｂ内の作動は性質上過渡的である。逆止弁３４を通じて十分 な空気が流入した後、Ｐ_externalはＰ_internalに等しくなる。しきい値ｙとδは システムの作動を特定の用途及び／又は顧客要求に合わせるために選ぶ。ゼロよ り小さいＰ_internalとＰ_externalの値には実用上遭遇することはなく、完全性の ためとシステムの作動が絶対大気圧でなく差圧に完全に左右されることを示すた め、単に図７に示しただけである。 フィルタ４０を逆止弁３４の入り口３６に作動的に接続して、逆止弁２４、圧 力逃し弁４２、又は圧力センサ２４のいずれかの寿命又は作動を劣化させるおそ れのある空気中不純物を除去することができる。フィルタ４０はまた、空気取り 入れ過程の時定数を増加するとの利点をも提供する。大きい時定数が望ましいの は、凹凸道路上での着座者荷重変動の結果としての圧力センサ２４の出力に空気 取り入れ過程が影響しないからである。空気は、無負荷が三秒間以上のような長 い時間起こったときにのみバッグに流し戻すことができる。 具体的な態様を詳細に説明したが、当業者は、開示の全体教示に照らしてこれ ら具体例の各種修正及び代替案が開発されることを理解するであろう。したがっ て、開示した特定の装置は説明のためのみであって本発明の範囲に関する制限を 意味するものではなく、その範囲は請求の範囲の全体およびそのあらゆる等価物 により与えられるべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年８月７日（１９９８．８．７） 【補正内容】 明細書 自動保守空気ブラダを有する車両座席センサ 関連出願の相互参照 本出願は１９９７年１月１６日受付米国仮出願番号６０／０３５，３４３号の 利益を請求する。 １９９６年１２月１９日受付米国仮出願番号６０／０３２，３８０の利益を請 求して１９９７年１２月１８日に受付られ、本発明の譲受人に譲渡された「流体 充填ブラダを有する着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号０ ８／９３３，７０１（以後「出願ＡＳＬ−１５７−ＵＳ」という）は、安全拘束 システム制御用の車両座席着座者重量感知用に流体充填ブラダと圧力センサを含 む流体静力学的重量センサを開示する。出願ＡＳＬ−１５７−ＵＳはまた、流体 静力学的重量センサの荷重受け面全体に荷重を分散させるための荷重分散器をも 開示する。 １９９７年１月８日受付米国仮出願番号６０／０３４，０１８の利益を請求し て１９９８年１月７日に受付られ、本発明の譲受人に譲渡された「自動車座席重 量感知システム」と題する同時係属出願中の米国出願番号０９／００３，６７２ 以後「出願ＡＳＬ−１６１−ＵＳ」は、各々が出願ＡＳＬ−１５７−ＵＳにした がう流体静力学的重量センサを複数個含む着座重量感知システムを開示する。 １９９７年９月４日受付米国仮出願番号６０／０５８，０８６の利益を請求し て１９９８年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「自動調節流体充 填ブラダを有する着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号０９ ／００３，８５１（以後「出願ＡＳＬ−１８５−ＵＳ」という）は、内部の感知 流体量を自動調節するための手段を有する流体静力学的重量センサを開示する。 １９９７年９月４日受付米国仮出願番号６０／０５８，０８４の利益を請求し て１９９８年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「荷重分散用手段 付き着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号０９／００３，８ ６８（以後「出願ＡＳＬ−１８６−ＵＳ」という）は、感知荷重を流体静力学的 重量センサの荷重受け面全体に分散させるための荷重分散器を開示する。 １９９７年９月４日受付米国仮出願番号６０／０５８，１１９の利益を請求し て１９９８年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「自動調節流体充 填ブラダを有する着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号０， ９／００３，６７３（以後「出願ＡＳＬ−１８７−ＵＳ」という）は、内部の感 知流体量を自動調節するための手段を有する流体静力学的重量センサを開示する 。 １９９７年１１月１３日受付米国仮出願番号６０／０６５，３３４の利益を請 求して１９９８年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「気体充填重 量センサ用高度／温度補償」と題する同時係属出願中の米国出願番号０９／００ ３，８５０（以後「出願ＡＳＬ−１９３−ＵＳ」という）は、互いに直列だが温 度又は大気圧の変動に関して異なる感度を有する一対の重量センサを含む流体静 力学的重量センサを開示する。 １９９７年１１月１７日受付米国仮出願番号６０／０６５，９８６の利益を請 求して１９９８年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「流体充填管 を用いる着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号０９／００３ ，７４６（以後「出願ＡＳＬ−１９４−ＵＳ」という）は、流体充填管を組み込 んだ流体静力学的重量センサを開示する。 上記に引用した米国出願及び米国仮出願はすべて引用によりここに組み込まれ ている。 １９９７年１１月１７日受付米国仮出願番号６０／０６５，８３２の利益を請 求して１９９８年１月７日に受付られ本発明の譲受人に譲渡された「低断面油圧 式着座重量センサ」と題する同時係属出願中の米国出願番号０９／００３，７４ ４（以後「出願ＡＳＬ−１９５−ＵＳ」という）は、半剛性材料の板又はシート から構築されから構築され流体、グリース、ビンガム流体又はチクソトロピ材料 を充填した流体静力学的重量センサを開示する。 発明の分野 本発明は、一般的に重量測定用のセンサ及びシステムに関し、特に、車両安全 拘束システム制御用に着座者の着座状態を判定するため用いるような、自動車座 席内の着座者又はその他の物体の重量を測定するため重量センサに関する。 発明の背景 車両には、搭乗者傷害緩和の目的で車両衝突に感応して作動する自動安全拘束 アクチュエータを含むことがある。前記拘束アクチュエータの例には、エアバッ グ、シートベルト緊縛器、及び展開可能膝ボルスタが含まれる。 自動安全拘束システムの一つの目的は、搭乗者傷害の緩和であって、これによ り自動拘束システムが作動しなかったならば衝突により生じたであろうよりも大 きい障害を自動拘束システムが起こさないことにある。これら自動安全拘束アク チュエータには防護の恩恵がある反面、その展開には通常リスクとコストが結び ついている。一般的に、自動安全拘束アクチュエータは傷害緩和の必要がある時 のみ起動するのが望ましい。安全拘束アクチュエータの関連部品の交換は高価で あり、またこの作動が搭乗者を傷害する可能性があるからである。これはエアバ ッグ拘束システムについて特に当てはまる。この場合、展開の際エアバッグに近 づき過ぎている着座者−位置外れ着座者−は、関連車両衝突が軽微であっても、 エアバッグの展開からの死傷を受け易い。さらに、子供、小さい大人又は骨の脆 弱な人のような、体格の小さい又は骨格の弱い着座者は、エアバッグ・インフレ ータが起こす障害を受け易い。加えて、前座席助手席側エアバッグの近くに正常 に置かれた後ろ向き幼児用座席（ＲＦＩＳ）内に正しく固定された幼児もまた、 幼児用座席の後面がエアバッグ・インフレータ・モジュールに近過ぎるため、エ アバッグの展開から死傷を受け易い。 本来不要の費用や展開エアバッグ膨張システムの交換に伴う不都合が生じてしま うからである。着座者の存在は、着座者重量の連続測定を設けるか又は着座者重 量が規定の重量しきい値の上か下かの二進表示を設けるのに適合させた着座重量 センサにより検出できる。 既知の重量センサは、力感知抵抗（ＦＳＲ）フィルムを採用した１個以上のパ ッドを含む。 これらの手段は一般的に重量しきい値システムとして用いられ、座席が空席の ときエアバッグを不作動にする。座席取り付け柱に付着されたロードセルもまた 研究的用途に用いられて来た。ストリングに基づく電位差計を使用して座席の下 向き変位を測定する機構もまた研究されて来た。 前記既知の手段は幾つかの不利をこうむる。第一に、可変抵抗力センサの感度 は限られているので、それでも所望の応答を達成するとは言え、ある状態では直 接座席下に置くのに十分な感度ではない。第二に、しきい値秤量システムは極め て限られた情報を提供するのみである。例えば、前記の手段は着座者の体格につ いては何の情報ももたらさない。第三に、既知の可変力抵抗器の抵抗値は温度と ともに変化するので、センサ上の荷重が定常であっても時間とともに偏倚を受け る。 加えて、その他の既知感知手段が別途適切な結果を与える訳でもない。例えば 、ロードセルの利用は大規模商業利用には禁止的な高価格である。どのような型 のストレインゲージも、歪んだ物質にそれらを適用するのが難しいので、実用的 ではない。機械的ストリング電位差計に基づく重量センサは複雑で、ストリング の伸びがらの不具合を受ける。ストリング電位差計に基づく重量センサはまた、 座席寿命の間の座席形状の変化からの制限をも受ける。詳しく言うと、座席が古 くなるにつれスプリングとクッションが下向きに動く傾向があるので、座席には 時間は経つと「ゆがみ」が出来やすい。下向き変位を測定するストリング電位差 計に基づく重量センサは、座席寿命の全期間にわたって定期的再較正が必要にな る。最後に、着座者のダッシュボードまたはヘッドライナーに対する空間的位置 を測定するのに光又は赤外線のセンサが使われて来た。これらのセンサはまた、 速度センサに統合されて自動車加速度による着座者姿勢の変化を判別することが 多い。現在の光及び赤 外線着座者姿勢センサは速度及び重量のセンサから付加的な情報を必要とし、そ れにより製造、設置、及び保守の困難な比較的高価格の分散システムになる。さ らに、ヘッドライナー又はダッシュボードからの距離を測定する光及び／又は赤 外線センサは、新聞又は雑誌などを読むときのように着座者の前に物体を置いた り、又は多くの座席が完全に後ろに又は完全に前に傾けられるので座席背面の姿 勢によって、混乱することがある。さらに、これらのセンサの感知開口部は不注 意に引っ掻いたり物を付けたりして塞がれることがある。 既知の着座重量感知技術は一般的に分布重量を正確に測定するため複数の測定 点を必要とする。また、力感知抵抗、ロードセル又は薄膜スイッチは、現在の又 は将来の座席に使用するためには多大の座席再設計を必要とする。これは一様な 水平支持示面を作らないスプリング型座席に特に当てはまる。ロードセル又は薄 膜スイッチの応答時間はリアルタイム使用に十分なほど早くはない。 先行技術はまた、例えば、運転者が正しく着座していないときボート又は産業 機械のいずれかの起動を不作動にするための、又はトレーニング用バイク上に座 った人の重量測定のための手段のように、着座重量センサを自動車環境の外で利 用することを教える。これらの装置は、座席内に置いた空気ブラダを採用し、そ れによりブラダ内の空気圧をしきい値スイッチの起動のための又は着座者重量の 連続表示作成のためのいずれかに使用する。 先行技術空気圧センサに伴う一つの問題は、特に自動車環境に用いられたとき の環境状態、特に大気温度と大気圧、に対するその感度である。これは低温又は 高圧の大気条件の下で空気ブラダを流体で部分的に満たすことを必要とするが、 それにより空気ブラダが局所的な又は集中的な荷重を受けたとき底を突き易くな るので荷重をブラダの荷重受け面全体に分散するための手段を必要とする。空気 圧式着座重量センサは関連するブラダ内に当初にある空気量の影響を受け易い。 自動車環境内の着座重量センサは、温度及び圧力につき広範囲にわたって信頼性 高く正確に機能しなければならない。大気状態の当該変動は、補償しないと、重 大なエラーを生じる可能性がある。 空気圧式着座重量センサに伴う別の問題は、ブラダが低圧又は高温で充填され たとき起こるように、ブラダが比較的少量の空気を有する場合の条件下で十分に 大き い局所的な又は集中的な荷重に反応してブラダの上面と底面が互いに押し合うの を防止するため、センサブラダが十分厚くなければならないことである。 空気圧式着座重量センサに伴うさらに別の問題は、気体充填ブラダはまた漏洩 又は浸透による流体喪失を受けることで、このため運転寿命全体にわたってブラ ダの作業流体を補充するための手段が必要となる。 しかし、車両寿命全体にわたって公称空気量を維持する圧力容器の設計は困難 である。例えば、前記の設計は感知流体として不活性重ガスの使用を必要とする が、これは環境問題を惹起する。ブラダは極端に気体不透過性で耐久性である必 要がある。許容可能の費用で入手出来てこれらの特性を示す材料はほとんど無い 。加えて、圧力センサ及び何らかのガスケット又はコネクタもまた車両寿命全体 にわたって感知流体に対し不透過性にする必要がある。 ブラダ内の公称空気量を保つためポンプ又はキャニスタの組み込むことは、感 知システムに潜在不具合モードを加えることとなり、システムの複雑さと価格及 びシステム不具合の起こり易さが増大する。外部圧力源（つまりガソリンスタン ド空気圧搾機）を利用する手動再加圧は、搭乗者の介在を必要とするので望まし くない。 先行技術はまた、油圧ロードセルの利用を教える。この場合、測定すべき圧力 が既知面積のピストン要素の上に加わり、圧力測定値に既知面積を掛けて測定重 量が得られる。自動車環境内、特に座席内、の油圧ロードセルに伴う一つの問題 は、油圧ヘッド上のロードセルの向きの影響が荷重測定値エラーを導き得ること である。 発明の概要 本発明固有の特徴は、数多くの関連利点を提供する。本発明の先行技術に対す る一利点は、体積回復体の逆止弁との協力が喪失流体を流体静力学的重量センサ に自動的に回復させることである。 本発明の別の利点は、流体静力学的重量センサが感知流体により部分的に充填 されるよう体積回復体を適合させられることである。 本発明のさらに別の利点は、圧力逃し弁が過負荷状態の場合における流体静力 学的重量センサ要素への損傷を防止することである。 本発明は、下記の好適態様の詳細説明を添付図面を参照して読んだ後に一層十 分に理解されるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、座席クッションが流体静力学的重量センサ要素に作動的に結合された 体積回復体として組み込まれた、本発明の第一側面を示す。 図２は、流体静力学的重量センサ要素が内部弾性材料を体積回復体として組み 込まれた、本発明の第二側面を示す。 図３は、本発明の各種要素を示す。 図４は、荷重の初期負荷後の本発明を示す。 図５は、負荷の下で時間経過した本発明からの流体喪失過程を示す。 図１−３を参照すると、本発明の両側面にしたがって、流体静力学的重量セン サ要素１２のポート２６が、流体コネクタ２７を経由して、圧力センサ２４、逆 止弁３４の出口３８、及び任意選択で圧力逃し弁４２と、作動的に結合されてい る。圧力センサ２４は代案として流体静力学的重量センサ要素１２の中に組み込 んでもよい。さらに、圧力センサ２４、逆止弁３４、及び任意選択の圧力逃し弁 ４２は、流体静力学的重量センサ要素１２の別個のポート２６に個々に接続して もよい。圧力センサ２４は流体静力学的重量センサ１２内の感知流体２８の圧力 と局所大気圧との間の圧力差に応答するのが好適である。逆止弁３４は、外部大 気圧がバッグ圧力を固定しきい値だけ超えたときにのみ開かれる。任意選択のス プリング荷重圧力逃し弁４２は、座席上に落ちた極めて重い着座者又は物体が起 こすような、異常に大きい過渡圧力があった場合に開いて、関連ブラダの損傷を 防ぐよう、流体静力学的重量センサ要素１２から感知流体を解放するのに適合さ せてある。 本発明を組み込んだ座席に負荷がないときは、流体静力学的重量センサ要素１ ２内の流体圧力Ｐ_internalは、外部局所大気圧Ｐ_externalにほぼ等しい。正常作 動状態の下で、流体静力学的重量センサ要素１２に、着座者又は物体が座席上に あるときのように、外部荷重５０が加わったとき、Ｐ_internalはＰ_externalより 大きいか又は等しいので逆止弁は図４に示すように閉じたままである。しかし、 流体静力学的重量センサ要素１２が長時間負荷を受けたままであると、中の感知 流体が、関連ブラダ全体の正の差圧とその透過性のため、図５に示すようにゆっ くりと逃散する５４。図６を参照すると、本発明の第一側面にしたがって、流体 静力学的重量センサ１２の荷重が無くなったとき、座席クッション１８が元の形 状に跳ね返って流体静力学的重量センサ要素１２をその容積が回復するように引 き戻し、これが流体静力学的重量センサ要素１２内の感知流体２８の圧力を局所 大気圧より低く減じて、この負圧傾斜が逆止弁３４を開き、 フィルタ４０を逆止弁３４の入り口３６に作動的に接続して、逆止弁２４、圧 力逃し弁４２、又は圧力センサ２４のいずれかの寿命又は作動を劣化させるおそ れのある空気中不純物を除去することができる。フィルタ４０はまた、空気取り 入れ過程の時定数を増加するとの利点をも提供する。大きい時定数が望ましいの は、凹凸道路上での着座者荷重変動の結果としての圧力センサ２４の出力に空気 取り入れ過程が影響しないからである。空気は、無負荷が例えば三秒間以上のよ うな長い時間起こったときにのみバッグに流し戻すことができる。 具体的な態様を詳細に説明したが、当業者は、開示の全体教示に照らしてこれ ら具体例の各種修正及び代替案が開発されることを理解するであろう。したがっ て、開示した特定の装置は説明のためのみであって本発明の範囲に関する制限を 意味するものではなく、その範囲は請求の範囲の全体およびそのあらゆる等価物 により与えられるべきである。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年２月１１日（１９９９．２．１１） 【補正内容】 請求の範囲 １．車両座席上の着座者感知用システムであって、 ａ．感知流体との流体連結用ポートを有する流体静力学的重量センサ要素であ って、車両座席内に置かれ、該感知流体の圧力に反応して信号を発生するための 圧力センサを組み込み、該圧力が車両座席上の着座者により該流体静力学的重量 センサ要素に加えられた着座者重量成分に反応する、前記流体静力学的重量セン サ要素と、 ｂ．流体静力学的重量センサ外部の感知流体源と、 ｃ．流体静力学的重量センサが無負荷になったとき該流体静力学的重量センサ 要素の容積を作動水準まで復帰するため該流体静力学的重量センサ要素に作動的 に結合された体積復帰体と、 ｄ．入口と出口とを有する逆止弁であって、該入口が感知流体源に作動的に結 合され、該出口が流体静力学的重量センサ要素のポートに作動的に結合され、体 積復帰体に反応して感知流体を感知流体源から流体静力学的重量センサ内に入れ ることの出来る逆止弁と、 を含む、前記システム。 ２．感知流体源からの感知流体の濾過用に逆止弁の入口に作動的に結合されたフ ィルタをさらに含む、請求項１に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ３．流体静力学的重量センサと流体連結している圧力逃し弁であって、感知流体 の圧力がしきい値を超えたとぎ感知流体を流体静力学的重量センサ要素から解放 することができる圧力逃し弁をさらに含む、請求項１に記載の車両座席上の着座 者感知用システム。 ４．体積回復体が流体静力学的重量センサ要素内に組み込まれた弾性物質を含む 、請求項１に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ５．体積回復体が流体静力学的重量センサ要素内に組み込まれた弾性物質を含む 、請求項２に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ６．体積回復体が流体静力学的重量センサ要素内に組み込まれた弾性物質を含む 、請求項３に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ７．弾性材料が不均一厚さを有する、請求項４に記載の車両座席上の着座者感知 用システム。 ８．弾性材料が不均一厚さを有する、請求項５に記載の車両座席上の着座者感知 用システム。 ９．弾性材料が不均一厚さを有する、請求項６に記載の車両座席上の着座者感知 用システム。 １０．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項４に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 １１．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項５に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 １２．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項６に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 １３．体積回復体が車両座席内のクッションを含み流体静力学的重量センサの頂 部荷重面が座席クッションの底面に取付けられている、請求項１に記載の車両座 席上の着座者感知用システム。 １４．体積回復体が車両座席内のクッションを含み流体静力学的重量センサの頂 部荷重面が座席クッションの底面に取付けられている、請求項２に記載の車両座 席上の着座者感知用システム。 １５．体積回復体が車両座席内のクッションを含み流体静力学的重量センサの頂 部荷重面が座席クッションの底面に取付けられている、請求項３に記載の車両座 席上の着座者感知用システム。 １６．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項１３に記載の車両座席上の着座者感知用システム 。 １７．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項１４に記載の車両座席上の着座者感知用シス テム。 １８．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項１５に記載の車両座席上の着座者感知用システム 。 １９．車両座席上の着座者感知方法であって、 ａ．流体静力学的重量センサ要素を車両座席内の着座者を支える負荷経路と直 列に挿入するステップであって、該流体静力学的重量センサ要素が感知流体と圧 力センサとをそれらとの流体連結で組み込み、該圧力センサが該感知流体の圧力 に反応して信号を発生し、該圧力は車両座席上の着座者が流体静力学的重量セン サ要素に加える着座者重量の成分に反応するステップと、 ｂ．着座者の重量が記流体静力学的重量センサ要素から除去されたとき、流体 静力学的重量センサ要素の容積を流体静力学的重量センサ要素の体積容量より小 さい作動水準に回復するステップと、 ｃ．流体静力学的重量センサ要素内の感知流体の圧力が感知流体源内の感知流 体の圧力より小さいとき、感知流体を流体静力学的重量センサ要素に感知流体源 から入れるステップと、 ｄ．信号から着座者に反応する測定値を発生するステップと、 の各ステップを含む、前記方法。 ２０．感知流体源からの感知流体を濾過する作用のステップをさらに含む、請求 項１９に記載の車両座席上の着座者感知方法。 ２１．流体静力学的重量センサ要素内の感知流体の圧力がしきい値水準を超えた とき、感知流体を流体静力学的重量センサ要素から解放する作用のステップをさ らに含む、請求項１９に記載の車両座席上の着座者感知方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者 ソーウェル，マイケル アール. カナダ国 オンタリオ州 Ｎ７Ｌ １Ｍ ３、チャタム、サセックス ストリート 107 (72)発明者 ハム，アラン アール. アメリカ合衆国 ミシガン州48383、ホワ イト レイク、オーモンド 5051

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車両座席上の着座者感知用システムであって、 ａ．感知流体との流体連結用ポートを有する流体静力学的重量センサ要素であ って、車両座席内に置かれ、該感知流体の圧力に反応して信号を発生するための 圧力センサを組み込み、該圧力が車両座席上の着座者により該流体静力学的重量 センサ要素に加えられた着座者重量成分に反応する前記流体静力学的重量センサ 要素と、 ｂ．流体静力学的重量センサ外部の感知流体源と、 ｃ．流体静力学的重量センサが無負荷になったとき該流体静力学的重量センサ 要素の容積を作動水準まで選択的に回復するため該流体静力学的重量センサ要素 に作動的に結合された体積回復体と、 ｄ．入口と出口とを有する逆止弁であって、該入口が感知流体源に作動的に結 合され、該出口が流体静力学的重量センサ要素のポートに作動的に結合され、体 積回復体に反応して感知流体を感知流体源から流体静力学的重量センサ内に入れ ることのできる逆止弁と、 を含む、前記システム。 ２．感知流体源からの感知流体の濾過用に逆止弁の入口に作動的に結合されたフ ィルタをさらに含む、請求項１に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ３．流体静力学的重量センサと流体連結している圧力逃し弁であって、感知流体 の圧力がしきい値を超えたとき感知流体を流体静力学的重量センサ要素から解放 することができる圧力逃し弁をさらに含む、請求項１に記載の車両座席上の着座 者感知用システム。 ４．体積回復体が流体静力学的重量センサ要素内に組み込まれた弾性物質を含む 、請求項１に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ５．体積回復体が流体静力学的重量センサ要素内に組み込まれた弾性物質を含む 、請求項２に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ６．体積回復体が流体静力学的重量センサ要素内に組み込まれた弾性物質を含む 、請求項３に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 ７．弾性材料が不均一厚さを有する、請求項４に記載の車両座席上の着座者感知 用システム。 ８．弾性材料が不均一厚さを有する、請求項５に記載の車両座席上の着座者感知 用システム。 ９．弾性材料が不均一厚さを有する、請求項６に記載の車両座席上の着座者感知 用システム。 １０．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項４に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 １１．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項５に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 １２．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項６に記載の車両座席上の着座者感知用システム。 １３．体積回復体が車両座席内のクッションを含み流体静力学的重量センサの頂 部荷重面が座席クッションの底面に取付けられている、請求項１に記載の車両座 席上の着座者感知用システム。 １４．体積回復体が車両座席内のクッションを含み流体静力学的重量センサの頂 部荷重面が座席クッションの底面に取付けられている、請求項２に記載の車両座 席上の着座者感知用システム。 １５．体積回復体が車両座席内のクッションを含み流体静力学的重量センサの頂 部荷重面が座席クッションの底面に取付けられている、請求項３に記載の車両座 席上の着座者感知用システム。 １６．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項１３に記載の車両座席上の着座者感知用システム 。 １７．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項１４に記載の車両座席上の着座者感知用システム 。 １８．流体静力学的重量センサ要素の体積の作動水準が流体静力学的重量センサ の体積容量より小さい、請求項１５に記載の車両座席上の着座者感知用システム 。 １９．車両座席上の着座者感知方法であって、 ａ．流体静力学的重量センサ要素を車両座席内の着座者を支える負荷経路と直 列に挿入するステップであって、該流体静力学的重量センサ要素が感知流体と圧 力センサとをそれらとの流体連結で組み込み、該圧力センサが該感知流体の圧力 に反応して信号を発生し、該圧力は車両座席上の着座者が流体静力学的重量セン サ要素に加える着座者重量の成分に反応するステップと、 ｂ．着座者の重量が記流体静力学的重量センサ要素から除去されたとき、流体 静力学的重量センサ要素の容積を流体静力学的重量センサ要素の体積容量より小 さい作動水準に回復するステップと、 ｃ．流体静力学的重量センサ要素内の感知流体の圧力が感知流体源内の感知流 体の圧力より小さいとき、感知流体を流体静力学的重量センサ要素に感知流体源 から入れるステップと、 ｄ．信号から着座者に反応する測定値を発生するステップと、 の各ステップを含む、前記方法。 ２０．感知流体源からの感知流体を濾過する作用のステップをさらに含む、請求 項１９に記載の車両座席上の着座者感知方法。 ２１．流体静力学的重量センサ要素内の感知流体の圧力がしきい値水準を超えた とき、感知流体を流体静力学的重量センサ要素から解放する作用のステップをさ らに含む、請求項１９に記載の車両座席上の着座者感知方法。