JP2005075158A

JP2005075158A - 着座検出装置

Info

Publication number: JP2005075158A
Application number: JP2003308313A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kawakami; 隆博川上
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】シートの位置の変化に拘わらずシートベルトの締め付けによるチャイルドシートのシートへの固定の際の荷重増加分を正確に補正することのできる着座検出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の着座検出装置は、シートクッション３の下部に設けれてシートクッション３に加わる荷重を検出する荷重検出センサ５と、シートベルト２に設けられてシートベルト２に加わるテンションを検出するベルトテンションセンサ１２と、チャイルドシート１４のシート１への固定の際のシートベルト２の締め付けによる荷重検出センサ５の荷重検出出力の荷重増加分を修正して幼児がシート１に座っているか大人がシート１に座っているかを識別する電子コントロールユニット６とを有し、シート１の車両前後方向の位置を検出するシート位置検出センサ１３が設けられ、電子コントロールユニット６はシート位置検出センサ１３の検出出力に基づいて荷重増加分を補正する。
【選択図】図９

Description

本発明は、シートクッションの下部に設けられてこのシートクッションに加わる荷重を検出してシートへの乗員の着座の有無を検出する着座検出装置の改良に関するものである。

従来から、衝突等の事故発生時に、乗員を保護するためにエアバッグ装置が設けられている。そのエアバッグは、事故発生時に急速に展開して乗員を保護する作用を果たすが、幼児がシートに座っているときには、シートベルトに加わるテンションとシートクッションにかかる荷重をシートベルトテンションセンサと荷重センサにより検出してエアーバッグが展開しないようにして幼児を保護するために、幼児が乗せられているか否かを検出する技術が開発されている（特許文献１参照）。

また、従来から、シートクッションの下部に設けられてこのシートクッションに加わる荷重を検出する荷重検出センサと、シートベルトに設けられてこのシートベルトに加わるテンションを検出するベルトテンションセンサと、チャイルドシートのシートへの固定の際のシートベルトの締め付けによる荷重検出センサの荷重検出出力の荷重増加分を修正して幼児がシートに座っているか大人がシートに座っているかを識別する電子コントロールユニットとを有する着座検出装置も知られている。

ここで、幼児とはエアーバッグを展開させたくない乗員をいい、大人とはエアーバッグを展開させたい乗員をいう。
特開２００２−１９５８１号公報

ところで、従来の着座検出装置では、シートベルトによるチャイルドシートの締め付け力は同じであっても、シートの位置を車両前後方向、車両上下方向に変化させると、引っ張り方向が変化するので、ベルトテンションセンサに加わるテンション力のベクトル成分が変化し、シートベルトのテンションと荷重増加分との相関関係が変化し、荷重増加分を補正するときに誤差が生じるという不都合がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、シートの位置の変化に拘わらずシートベルトの締め付けによるチャイルドシートのシートへの固定の際の荷重増加分を正確に補正することのできる着座検出装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の着座検出装置は、シートクッションの下部に設けられて該シートクッションに加わる荷重を検出する荷重検出センサと、シートベルトに設けられて該シートベルトに加わるテンションを検出するベルトテンションセンサと、チャイルドシートの前記シートへの固定の際の前記シートベルトの締め付けによる前記荷重検出センサの荷重検出出力の荷重増加分を修正して幼児がシートに座っているか大人が前記シートに座っているかを識別する電子コントロールユニットとを有する乗員着座検出装置において、
前記シートの車両前後方向の位置を検出するシート位置検出センサが設けられ、前記電子コントロールユニットは前記シート位置検出センサの検出出力に基づいて前記荷重増加分を補正することを特徴とする。

本発明は、上記の特徴を備えているので、シートの位置の変化に拘わらずシートベルトの締め付けによるチャイルドシートのシートへの固定の際の荷重増加分を正確に補正することができ、この荷重増加分を補正することにより幼児がシートに座っているか大人がシートに座っているかを識別することができる。

以下、図面に基づき詳細に説明する。

図１は車両後方位置に位置するシートの平面図、図２は車両後方位置に位置する正面図、図３は車両後方位置に位置するシートの側面図である。

その図１〜図３において、１はシート、２はシートベルトである。シート１はシートクッション３とシートバック４とからなり、シートクッション３の下部には荷重検出センサ５と電子コントロールユニット（ＥＣＵ）６とが設けられている。

そのシートクッション３は脚部７を有し、脚部７は車両前後方向に延びるシートレール８にスライド可能に設置されている。シートベルト２の一端にはフックリング９が設けられ、他端にはタング部１０が設けられ、シートベルト２はそのウエビング２Ａがシート１の幅方向一側の斜め上方から幅方向他側の下部に設けられたバックル１１を通して幅方向一側に掛け渡されて車体のアンカ部１０が嵌合されて係止される。

そのシートベルト２にはそのアンカ部１０にベルトテンションセンサー（ＢＴＳ）１２が取り付けられている。そのシートクッション３の側部には、シート１を前後方向に駆動するシートスライド装置（図示を略す）が設けられている。そのシートスライド装置は電動モータとシート１の前後方向の位置を検出するシートポジションセンサー（シート位置検出センサー）１３とを有する。

その荷重検出センサ５の荷重検出出力とベルトテンションセンサー１２の検出出力とシート位置検出センサーの検出出力とは図４に示すように電子コントロールユニット６に入力される。そのベルトテンションセンサー１２の検出出力は、テンションが同じでもそのシート１の位置によってシートベルト２の引っ張り方向（テンション方向）と垂直方向との為す引っ張り角度θが変化するため、ベルトテンションセンサー１２の垂直方向（シートクッション３を押さえつける方向）のベクトル成分が変化する。

いま、符号θｒ、θｆをベルトテンションセンサー１２の垂直方向に対するシートベルト２の引っ張り角度とする。この引っ張り角度θｒ、θｆは左右方向成分θｘｒ、θｘｆ、前後方向成分θｙｒ、θｙｆの合成角度であり、シート位置と引っ張り角度θとの関係は、下記の表１によって与えられる。

この表１において、Ｖi（i＝１、２、…、ｎ−１、ｎ）は、シートポジションセンサー１３の出力電圧[ボルト（volt）]であり、θi（i＝１、２、…、ｎ−１、ｎ）は、その各出力電圧Ｖiにおける引っ張り角度[degree]である。

この出力電圧Ｖiと引っ張り角度θiとの関係は予め設計段階で測定し、テーブルにしてメモリに記憶させる。

例えば、シート１が車両最後部位置にあるときには、引っ張り角度はθｒであるが、図５〜図７に示すようにシート１が車両最前部位置にあるときには、引っ張り角度はθｆとなり、同じテンションでシートベルト２をシート１に掛け渡してシートクッション３を押さえつけることにした場合、シートクッション３を押さえつける方向のベクトル成分が異なることになる。

そのシート１には、図８、図９に示すようにチャイルドシート１４が乗せられ、チャイルドシート１４はシートベルト２を掛け渡すことによりシート１に固定される。荷重検出センサ５は、チャイルドシート１４がシート１に乗せられると（図１０のＳ．１参照）、その荷重を検出する。次いで、シートベルト２をチャイルドシート１４に掛け渡してチャイルドシート１４をシート１に固定すると（図１０のＳ．２参照）、シートベルト２の締め付け力によりチャイルドシート１４がシートクッション３に押しつけられ（図１０のＳ．３参照）、シートクッション３を介して荷重検出センサ５に荷重がかかり（図１０のＳ．４参照）、荷重検出センサ５の荷重検出出力が増加する（図１０のＳ．５参照）。

その荷重検出センサ５の荷重検出出力は、電子コントロールユニット６に入力されている（図１０のＳ．６参照）。一方、シートベルト２にテンションがかかると（図１０のＳ．３’参照）、そのベルトテンションセンサー１２に荷重がかかり（図１０のＳ．４’参照）、そのベルトテンションセンサー１２の検出出力（図１０のＳ．５’参照）が電子コントロールユニット６に入力される（図１０のＳ．６参照）。

電子コントロールユニット６は、ベルトテンションセンサー１２の検出出力をシート位置検出センサー１３の検出出力（図１０のＳ．２”、Ｓ．５”参照）に基づいて補正する。いま、ベルトテンションセンサー１２の引っ張り角度θ、検出出力をＶ（θ）、ベルトテンションセンサー１２の垂直方向に引っ張った時の検出出力をＶとすると、
Ｖ＝Ｖ（θ）／cos θ
電子コントロールユニット６は、上記式に基づいてベルトテンションセンサー１２の検出出力を補正し（図１０のＳ．７参照）、シートベルト２のテンションによる荷重増加分を補正し（図１０のＳ．８参照）、これに基づいて、シートベルト２の締め付けによる荷重増加分を修正して幼児がシート１に座っているか大人がシートに座っているかを識別する（図１０のＳ．９参照）。

以上発明の実施の形態について説明したが、電動モータの駆動パルス個数をカウントするカウント手段を位置検出センサに用いてシート１の車両前後方向の位置を検出する乗員の着座の有無を検出する着座検出装置に適用でき、ひいては、車両のエアーバッグの展開制御装置にも応用可能である。

本発明に係わる着座検出装置の説明図であって、車両後方位置に位置するシートの平面図である。図１に示すシートの側面図である。図１に示すシートの正面図である。図１に示すベルトテンション検出センサと荷重検出センサと電子コントロールユニットとの接続関係を示すブロック図である。本発明に係わる着座検出装置の説明図であって、車両前方位置に位置するシートの平面図である。図４に示すシートの側面図である。図４に示すシートの正面図である。図２に示すシートにチャイルドシートを乗せてシートベルトによりシートに固定した状態を示す側面図である。図８に示すチャイルドシートが固定されたシートを正面から目視した状態を示す図である。本発明に係わる着座検出装置の作用を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…シート
２…シートベルト
３…シートクッション
５…荷重検出センサ５
６…電子コントロールユニット６
１２…ベルトテンションセンサ
１３…シート位置検出センサ
１４…チャイルドシート

Claims

シートクッションの下部に設けられて該シートクッションに加わる荷重を検出する荷重検出センサと、シートベルトに設けられて該シートベルトに加わるテンションを検出するベルトテンションセンサと、チャイルドシートの前記シートへの固定の際の前記シートベルトの締め付けによる前記荷重検出センサの荷重検出出力の荷重増加分を修正して幼児がシートに座っているか大人が前記シートに座っているかを識別する電子コントロールユニットとを有する乗員着座検出装置において、
前記シートの車両前後方向の位置を検出するシート位置検出センサが設けられ、前記電子コントロールユニットは前記シート位置検出センサの検出出力に基づいて前記荷重増加分を補正することを特徴とする着座検出装置。