JP2003065865A - 着座センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人の着座を確実に検出する上に、荷物がおか
れた場合等に誤検出する防止する。 【解決手段】 押圧力に基づき抵抗値が変動する複数の
感応センサ２６を２つのグループに分け、同一グループ
内の各感応センサ２６を並列に接続して、グループごと
に第１の並列回路２８ａ、２８ｂを形成し、第１の並列
回路２８ａ、２８ｂと直列にそれぞれ抵抗器３０ａ、３
０ｂを接続して、複数の直列回路を形成し、これら直列
回路を並列に接続して第２の並列回路を形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の座席に人
が着座しているか否かを検出する着座センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車には、安全性を向上させる
ために、エアバッグを装備することが行われ、特に運転
席だけではなく、助手席等にも装備することが行われて
いる。しかしながら、事故時に助手席に搭乗者がいない
にも拘わらず、エアバッグが展開し、修理代が高くなる
という問題がある。そこで、特開２０００−２２２９８
２号公報に開示される着座センサを用いて、助手席の搭
乗者の有無を検出し、搭乗者がいない場合には、エアバ
ッグの作動を禁止することが提唱されている。

【０００３】この着座センサには、例えば図４に示すよ
うな感応センサ１が縦横に設けられている。この感応セ
ンサ１は、第１及び第２の面状部材、例えば上部シート
２と下部シート４とを有している。これらは、弾性部
材、例えばポリエチレンテレフタレートによって形成さ
れている。なお、少なくとも一方のみを弾性部材で構成
することもできる。上部シート２及び下部シート４は、
所定の間隔を隔てて、平行に配置されている。この間隔
を維持するために、上部シート２と下部シート４との間
には、スペーサ６が配置されている。上部シート２の内
面側には、第１の面状端子８が設けられている。第１の
面状端子８と対向するように、下部シート４の内面側
に、第２の面状端子１０が設けられている。第１の面状
端子８は抵抗性材料によって形成され、第２の面状端子
１０は、例えばカーボンのような低抵抗性の導電材によ
って形成されている。例えば上部シート２側に人が座る
ことによって圧力が加わると、第１の面状端子８が撓ん
で、第２の面状端子１０と接触し、第１の面状端子８の
抵抗値が変化する。この抵抗値は、圧力の関数となって
いる。

【０００４】このように構成された複数の感応センサ１
が、図５に示すように並列に接続されて、この並列回路
が図示しない制御部に接続され、制御部に設定された閾
値よりも並列回路の抵抗値が低下したとき、人が着座し
たと検出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような着
座センサ上に荷物が置かれることがある。このとき、荷
物の角が、１つの感応センサに直接に接触すると、その
センサに加わる圧力が大きく、この感応センサの抵抗値
が大きく低下する。これによって、並列回路の抵抗値
が、閾値よりも小さくなり、実際には乗員が着座してい
ないにもかかわらず、着座していると誤検出することが
あった。

【０００６】本発明は、荷物がおかれた場合等に誤検出
することを防止した着座センサ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】本発明による着座センサ
は、押圧力に基づき抵抗値が変動する複数の感応センサ
を有している。各感応センサを複数のグループに分け、
同一グループ内の前記各感応センサを並列に接続して、
前記グループごとに第１の並列回路を形成してある。こ
れら第１の並列回路と直列にそれぞれ抵抗素子を接続し
て、複数の直列回路が形成されている。これら直列回路
を並列に接続して第２の並列回路が形成されている。各
感応センサは、押圧力が加わると、抵抗値が低下するも
のである。

【０００８】このように構成した着座センサでは、或る
グループの１つの感応センサに、上述したように荷物の
角があたって、この感応センサの抵抗値が大きく低下し
たとしても、この感応センサは、各第１の並列回路のい
ずれかを構成するものであり、各第１の並列回路には直
列に抵抗素子が接続され、さらに、これら直列回路が第
２の並列回路を構成しているので、この感応センサの抵
抗値が大きく低下しても、全体の合成抵抗値に与える影
響は少なく、極端に合成抵抗値が低下せず、乗員ありと
誤検出することを防止できる。また、実際に人が着座セ
ンサに着座した場合には、複数のグループに属する感応
センサに接触し、各第１の並列回路の抵抗値がそれぞれ
低下し、第２の並列回路の抵抗値は大きく低下する。従
って、着座は確実に検出することができる上に、荷物等
の誤検出を防止できる。

【０００９】同一グループに属する前記各感応センサ
を、非隣接に配置することができる。この場合、各感応
センサは、縦横に配置されていることが望ましい。この
ように構成した場合、人が着座した場合、確実に異なる
グループの感応センサの抵抗値が減少するので、上述し
たように確実に人が着座したことを検出できる。

【００１０】第２の並列回路の合成抵抗値を閾値と比較
することによって着座の有無を検出することができる。
この場合、複数の感応センサのうち１つの抵抗値が最も
減少した状態における第２の並列回路の合成抵抗値が、
閾値よりも大きく設定してある。このように構成する
と、例えば、上述したように荷物の角が接触したことに
より、１つの感応センサの抵抗値が極端に小さくなった
としても、固定抵抗が直列に配置されているから、第２
の並列回路の合成抵抗値は閾値よりも大きくなる。よっ
て、確実に荷物の誤検出を防止することができる。

【００１１】なお、着座センサとしては、例えば２つの
面状部材が対向して配置され、少なくとも一方の面状部
材が弾性を有し、複数の第１の面状端子が一方の面状部
材に間隔をおいて配置され、かつ抵抗性材料によって構
成され、これら第１の面状端子と所定の間隔をおいて、
第１の面状端子と対向するように他方の面状部材に第２
の面状部材を設け、押圧力が加わることによって第１の
面状端子の第２の面状端子への接触面積が変化するもの
を使用することができる。この場合、前記抵抗素子は、
第１または第２の面状部材に設けることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の１実施の形態の着座セン
サ２０は、例えば図２に示すように、自動車の座席２２
内に配置されている。この着座センサ２０は、第１の面
状部材、例えば上部シート２４を有している。この上部
シート２４の下方に第２の面状部材、例えば下部シート
（図示せず）が、図４に示した従来の感応センサ１と同
様に間隔をおいて配置されている。これら上部シート２
４及び下部シートは、共に弾性体、例えばポリエチレン
テレフタレート製である。なお、両シートのうち少なく
とも一方、例えば上部シートのみを弾性体によって構成
してもよい。これら上部シート２４及び下部シートは、
平行に配置された複数の平行部を有し、これら平行部に
それぞれ感応センサ２６が、マトリックス状に形成され
ている。

【００１３】これら感応センサ２６では、図４に示した
従来のものと同様に、第１の面状端子と第２の面状端子
とが、対向して、上部シート２４の内面と下部シートの
内面とに配置されている。第１の面状端子は、抵抗性素
子であり、第２の面状端子は、導電性素子もしくは抵抗
性素子である。第１の面状端子は、所定の抵抗率を持つ
印刷インクを上部シート２４に印刷することによって形
成される。第２の面状端子も同様に印刷によって形成さ
れている。上部シート２４側に人や荷物が乗ると、上部
シート２４が下部シート側に撓み、第１の面状端子と第
２の面状端子とが接触し、第１の面状端子の抵抗値が減
少する。この抵抗値は、加えられた圧力の値に従って減
少する。

【００１４】これら感応センサ２６は、複数のグルー
プ、例えば図２に示すように２つのグループＡ、Ｂに分
けられている。同じグループに属する感応センサ２６
は、隣接して無く、この実施の形態のようにマトリック
ス状に各感応センサ２６が配置されている場合、行方向
及び列方向にそれぞれ１個おきに同一グループの感応セ
ンサ２６が配置されている。

【００１５】図１に示すように、グループＡの感応セン
サ２６は、互いに並列に接続され、第１の並列回路２８
ａを形成している。同様に、グループＢの感応センサ２
６は、互いに並列に接続され、第１の並列回路２８ｂを
形成している。第１の並列回路２８ａには、直列に抵抗
器３０ａが接続され、直列回路３１ａを構成している。
同様に、第１の並列回路２８ｂには、直列に抵抗器３０
ｂが接続され、直列回路３１ｂを構成している。これら
２つの直列回路３１ａ，３１ｂは、互いに並列に接続さ
れ、第２の並列回路３２を構成している。

【００１６】抵抗器３０ａ、３０ｂは、図２に示すよう
に上部シート２４と下部シートとの間に形成されてい
る。これら抵抗器３０ａ、３０ｂと各感応センサ２６と
の接続は、上部シート２４と下部シートとの間に挟まれ
た配線層によって行われ、この配線層の保護のためにカ
ーボン層が設けられている。これらも印刷によって形成
される。このカーボンを使用して、抵抗器３０ａ、３０
ｂを印刷によって形成することができる。

【００１７】第２の並列回路３２は、図示しない制御部
に接続され、制御部に設定されている閾値と、第２の並
列回路３２の抵抗値とが比較され、第２の並列回路３２
の抵抗値が、閾値よりも小さくなったとき、制御部が着
座検出信号を生成する。直列抵抗器３０ａ、３０ｂの抵
抗値をｒとし、感応センサ２６の最小抵抗値をRｍｉｎ
とすると、ｒの値は、（ｒ＋Ｒｍｉｎ）が閾値を超える
ように設定されている。

【００１８】例えば、グループＡの感応センサ２６のい
ずれかに荷物の角が接触して、その感応センサ２６の抵
抗値が大きく低下しRｍｉｎとなった場合を考える。こ
のとき、第１の並列回路２８ａと直列抵抗器３０ａとの
直列回路３１ａの抵抗値は（ｒ＋Ｒｍｉｎ）である。一
方、第１の並列回路２８ｂと直列抵抗器３０ｂとの直列
回路３１ｂの抵抗値は、感応センサ２６ｂが接触してい
ないので、考慮しなくてよい。よって、制御部に入力さ
れる合成抵抗値は（ｒ＋Ｒｍｉｎ）であり、閾値を超え
ることはない。よって、荷物の角が１つの感応センサ２
６に接触して、大きく抵抗値が変化しても、荷物を乗員
の着座と誤検出することはない。

【００１９】また、実際に人が着座して、グループＡ、
Ｂの感応センサ２６の抵抗値がそれぞれ、極端な場合と
してＲｍｉｎになったとする。この場合、第１の直列回
路２８ａと直列抵抗器３０ａとの直列回路３１ａの抵抗
値は（ｒ＋Ｒｍｉｎ）であり、第１の直列回路２８ｂと
直列抵抗器３０ｂとの直列回路３１ｂの抵抗値も（ｒ＋
Ｒｍｉｎ）である。よって、第２の並列回路の抵抗値は
（ｒ＋Ｒｍｉｎ）／２となる。これは閾値よりも小さい
値であり、人が着座したことを検出することができる。
即ち、人が着座した場合に確実に着座を検出することが
できる上に、荷物等が載せられて、一部の感応センサ２
６の抵抗値が小さくなっても、これを誤検出することは
ない。

【００２０】図３は、この着座センサ２０と従来の着座
センサ（全ての感応センサを並列に接続したもの）とに
おける荷重と抵抗値との関係を示したもので、曲線１０
０がこの着座センサにおいて、１つの感応センサ２６に
荷重が加わった場合の抵抗値の変化を示し、曲線１０２
が従来の着座センサにおいて、１つの感応センサに荷重
が加わった場合の抵抗値の変化を示している。直線１０
４は閾値を示している。曲線１０２から明らかなよう
に、従来のものでは、１つの感応センサへに大きな荷重
が加わった場合、抵抗値が閾値１０４よりも低下し、実
際に人が着座していないのに着座していると誤検出する
可能性がある。ところが、曲線１００で示すように、こ
の着座センサ２０では、あるグループの感応センサ２６
に荷物の角が接触して、大きな荷重がその感応センサ２
６に加わっても、この着座センサ２０の抵抗値（第２の
並列回路の抵抗値）は、閾値よりも小さくなることはな
い。よって、荷物等によって１つの感応センサの抵抗値
のみが大きく低下したとしても、人が着座したと誤検出
することはない。

【００２１】同図において、曲線１０６は、この着座セ
ンサ２０において、グループＡ、Ｂそれぞれの１つの感
応センサ２６に荷重が加わった場合の抵抗値の変化を示
している。このようにグループＡ、Ｂの感応センサ２６
に荷重が加わった場合には、この着座センサ２０の抵抗
値は、閾値１０４よりも低下し、人が着座したことを確
実に検出することができる。

【００２２】上記の実施の形態では、感応センサ２６を
２つのグループに分けたが、感応センサ２６を更に多く
のグループに分けることもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、荷物等
によって特定の感応センサに大きな荷重が加わっても、
誤って荷物を人の着座であると誤検知することを防止で
きる上に、人が着座した場合には、確実にこの着座を検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による着座センサの１実施形態の回路図
である。

【図２】図１の着座センサを座席に配置した状態の平面
図である。

【図３】図１の着座センサ及び従来の着座センサにおけ
る荷重と抵抗値との関係を示す図である。

【図４】従来の着座センサに使用されている感応センサ
の縦断面図である。

【図５】図４の感応センサを使用した従来の着座センサ
の回路図である。

【符号の説明】

２０ 着座センサ ２６ 感応センサ ２８ａ ２８ｂ 第１の並列回路 ３０ａ ３０ｂ 直列抵抗器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押圧力に基づき抵抗値が変動する複数の
   感応センサを有する着座センサにおいて、 前記各感応センサを複数のグループに分け、同一グルー
   プ内の前記各感応センサを並列に接続して、前記グルー
   プごとに第１の並列回路を形成し、これら第１の並列回
   路と直列にそれぞれ抵抗素子を接続して、複数の直列回
   路を形成し、これら直列回路を並列に接続して第２の並
   列回路を形成してなる着座センサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の着座センサにおいて、同
   一グループに属する前記各感応センサが、非隣接に配置
   されている着座センサ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の着座センサにおいて、第
   ２の並列回路の合成抵抗値を閾値と比較することによっ
   て着座の有無が検出され、前記複数の感応センサのうち
   １つの抵抗値が最も減少した状態における第２の並列回
   路の合成抵抗値が、前記閾値よりも大きく設定してある
   着座センサ。