JP2005145362A - 乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
錘の種類を増大させることなく、段取り工程数を減少させて、短時間で感度調整を行うことが出来、車種及びシート種類の増大に対応できる乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法を提供する。
【解決手段】
予め設定された重量の錘１０を、乗員着座状態を模してシート１に乗せて、乗員検知センサの出力値に基づいて閾値を変更することにより、感度を調整する圧力検知センサ３を用いたシートの感度調整装置１１である。
一意の重量の錘１０を、乗員着座状態を模してシート１に乗せて得られる圧力検知センサ３の出力値に、一意の錘１０の重量に対する適正重量の錘の重量の比を用いて補正して、適正重量の錘をシート１に乗せて得られる圧力検知センサ３の出力値として閾値を設定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両のシートに乗員の判別を行う乗員検知センサを設けた乗員検知システムに用いられ、乗員検知センサの感度を調整する乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法に関する。

従来、例えば、図４に示すような自動車等の車両に搭載される乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

まず、構成から説明すると、従来の着座した乗員を判別する機能を有するシート１が、主に、シートクッション部１ｂ及びシートバック部１ｃとから構成されている。

このうち、前記シートクッション部１ｂには、ウレタン等の可塑性樹脂によって構成された容器となるブラダー２が設けられている。

このブラダー２の容器の内部には、シリコンオイル等の流体が封入されていて、この流体にかかる圧力を電気信号に変換する圧力検知センサ３が、このブラダー２にホース４を介す等で接続されている。

このブラダー２は、前記シートクッション部１ｂの下面側を構成するシートパン５と、クッション部材６との間に介在されるように組み付けられている。また、このクッション部材６は、シート表皮７によって覆われている。

このように構成された従来のシート１では、シート表皮７の上から乗員が着座すると、この乗員の体重が、前記シート表皮７、クッション部材６を介して前記ブラダー２に加わる。

前記ブラダー２では、内部に封入された流体に圧力がかかり、前記ホース４等を介して、前記圧力検知センサ３で電気信号に変換される。この電気信号は、シート１下部に設けられたコントローラ８に取り込まれて、演算により、着座した乗員が、体重の重い乗員であるか体重の軽い乗員であるか等の判別が行われる。

そして、この判別に基づいて、この座席に着座した乗員の保護を図る図示省略のエアバッグ装置等の動作を制御するものである。

例えば、６歳児相当のダミーと、人口に占める体重分布のうち、軽い体重から５％の範囲内に存在する体格の小柄な女性相当のダミーとを区別しなければならない。

しかしながら、前記シート１では、クッション部材６の形状、硬度のバラツキ、シート表皮７の寸法のバラツキ等によって、乗員が着座したときのセンサ出力値に大きなバラツキが生じる。

このため、組み付けられた後の各シート１毎に、前記圧力検知センサ３の感度調整（キャリブレーション）を行う必要がある。

感度調整を行う方法としては、図中に示すような乗員の臀部の形状を模した尻型部材９に、錘１０を乗せて、前記シート１の座面１ａ上に載置した状態での前記圧力検知センサ３の電気出力値と、錘１０を乗せない状態での前記圧力検知センサ３の電気出力値とを計測し、これらの計測の結果から得られる調整値を前記コントローラ８等に記憶させるようにしている。

又、前記シート１の座面１ａの車両のフロアパネルからの高さや、座面１ａの傾斜角度は、シート仕様毎に異なる。

このため、感度調整に用いる前記錘１０の重量をシート仕様毎に異ならせなければならない。

例えば、６歳児相当のダミーと、人口の５％の小柄な女性とを判別しなければならない場合、ダミーに代えて、前記尻型部材９及び錘１０を用いるとすると、６歳児相当のダミーを乗せたときの出力値と、人口の５％相当の小柄な女性のダミーを乗せたときの出力値との丁度中央の出力が得られる部分を乗員の判断の閾値として設定すると仮定すると、この出力値が得られるような重量の錘１０を前記尻型部材９に加えて、前記調整値を求めることになる。

なお、感度調整に要する時間を短縮して生産性の向上を図るものの他の構成例として、応答特性から最終出力値を推定するものも知られている（例えば、特許文献１参照。）
特開２００２−６７７６５号公報（図１乃至図７、段落００１６乃至段落００３１）

しかしながら、このような従来の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法では、前記錘１０の重さが、シート仕様毎に異なるため、そのシート仕様に適した錘の重量を決定する為の評価が必要とされていた。

例えば、シート仕様毎に着座位置や臀部の形状の相違によって、全て６０ｌｂｓの体重の人が着座すると仮定すると、５０〜７０ｌｂｓの錘が車種毎に必要となっていた。

また、車両毎に使用する尻型部材９及び錘１０の作成が必要となり、感度調整を行う感度調整装置の作成が煩雑となり、この感度調整装置を含む設備を準備するために、一定の製造時間が必要とされてしまうといった問題があった。

そして、一旦決定された前記尻型部材９及び錘１０であっても、錘のこすれ等による重量変化や疲労による取付角度変化等、徐々に適正状態からズレてしまう虞があった。このため、錘１０の重量等を定期的に検定する保守管理と錘の補修部品が必要であった。

更に、感度調整工程を同一製造ライン内に設けた場合、複数のシートの種類に対応させて、シート毎に前記錘１０の段取り替え等が必要となり、作業性が良好であるとは言い難かった。

しかしながら、製造ライン毎等、シートの種類別に分けて感度調整工程を設けようとすすると、感度調整装置を複数台、用意する必要が生じてしまう。

このため、この点においても設備費の上昇を抑制しづらく、感度調整装置を設置して作業を行うために必要とされる作業面積が増大してしまうといった問題があった。

そこで、本発明の目的は、錘の種類を増大させることなく、段取り工程数を減少させて、短時間で感度調整を行うことが出来、車種及びシート種類の増大に対応できる乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法を提供することにある。

本発明は、かかる問題点に着目してなされたもので、請求項１に係る発明では、車両のシートに着座する乗員の判別を行うため重量に応じた出力値を出力する乗員検知センサを有すると共に、該出力値を予め設定された閾値と比較して、着座した乗員の判別を行う演算部とを有する乗員検知システムに用いられ、予め設定された重量の錘を、前記シートに乗せて、前記乗員検知センサの出力値に基づいて前記閾値を記憶させることにより、感度を調整する乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置であって、一意の重量の錘を、前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値に、該一意の錘の重量に対する適正重量の錘の重量の比を用いて補正して、適正重量の錘を前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値とする乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置を特徴としている。

また、請求項２に記載されたものでは、車両のシートに着座する乗員の判別を行うため、重量に応じた出力値を乗員検知センサから出力して、該出力値を予め設定された閾値と比較して、着座した乗員の判別を行う乗員検知システムに用いられ、予め設定された重量の錘を、前記シートに乗せて、前記乗員検知センサの出力値に基づいて前記閾値を記憶させることにより、感度を調整する乗員検知センサを用いたシートの感度調整方法であって、一意の重量の錘を、前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値に、該一意の錘の重量に対する適正重量の錘の重量の比を用いて補正して、適正重量の錘を前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値とする乗員検知センサを用いたシートの感度調整方法を特徴としている。

このように構成された本願発明では、一意の重量の錘を、乗員着座状態を模して前記シートに乗せて前記乗員検知センサの出力値を得ると、該一意の重量に対する適正重量の錘の重量の比が用いられて補正されて、適正重量の錘が乗員着座状態を模して前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値として推定される。

このため、一意の重量の錘を１つ用いるだけで、全てのシートの適正重量の錘を乗せた際の出力値を得られる。

従って、錘を作り替えたり、感度調整工程で付け替える段取りを行う必要がなくなり、錘の種類を増大させることなく、段取り工程数を減少させて、短時間で感度調整を行うことが出来、車種及びシート種類の増大に対応できる。

図１乃至図４は、この発明を実施するための最良の実施の形態の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法を示すものである。

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する。

まず、シート１の構成から説明すると、この実施の形態の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置１１が、主に較正用コントローラ３０及びシート１が装着されるスライド台２０を支持するベースフレーム部１２等によって主に構成されている。

また、従来と同様に、着座した乗員を判別する機能を有するシート１が、主に、シートクッション部１ｂ及びシートバック部１ｃとから構成されている。

このうち、前記シートクッション部１ｂには、ウレタン等の可塑性樹脂によって構成された容器となるブラダー２が設けられている。

このブラダー２の内部には、シリコンオイル等の流体が封入されていて、この流体にかかる圧力を電気信号に変換する乗員検知センサとしての圧力検知センサ３が、このブラダー２に対してホース４を介す等にて接続されている。

このブラダー２は、前記シートクッション部１ｂの下面側を構成するシートパン５と、クッション部材６との間に介在されるように組み付けられている。また、このクッション部材６は、シート表皮７によって覆われている。

このように構成されたシート１では、シート表皮７の上から乗員が着座すると、この乗員の体重が、前記シート表皮７、クッション部材６を介して前記ブラダー２に加わると、前記ブラダー２では、内部に封入された流体に圧力がかかり、前記ホース４等を介して、前記圧力検知センサ３で電気信号に変換される。この電気信号は、シート１下部に設けられたコントローラ８に取り込まれて、演算により、着座した乗員が、体重の重い乗員であるか体重の軽い乗員であるか等の判別が行われるように構成されるものである。

このコントローラ８は、予め閾値が設定されていて、この閾値と、前記電気信号により与えられる着座した乗員の体重に相当する出力値とを比較して、着座した乗員の判別が行われる。

そして、この判別に基づいて、この座席に着座した乗員の保護を図る図示省略のエアバッグ装置等の展開動作を制御するように構成されるものである。

また、このコントローラ８には、感度調整の際に用いられるコネクタ部８ａが設けられている。

次に、このシートの感度調整を行う感度調整装置１１の構成について説明する。

この実施の形態の感度調整装置１１では、設備ラインに設置されて、複数の金属フレーム部材を組み合わせて形成されるベースフレーム部１２の上に、装置本体１３が載置されて固定されている。

このうち、前記シート１は、スライド台２０の上に各々載置されて、前記ベースフレーム部１２と共に設けられてなるスライドレール台部１２ａの上で、図１中紙面左から右方向に沿って、このスライド台２０と共に、スライド移動可能となるように載置される。

また、前記装置本体１３には、複数の金属フレーム部材を接合することによって形成される支持枠体１３ａの上部に対して、水平方向に延設される前，後フレーム部材１３ｂ，１３ｂが、接合されている。

この前，後フレーム部材１３ｂ，１３ｂには、左，右一対設けられる左，右支持フレーム部材１３ｃ，１３ｃが、前，後両端縁を、この前，後フレーム部材１３ｂ，１３ｂの内側面部に接合することにより固着されている。

この左，右フレーム部材１３ｃ，１３ｃの上面部には、スライドレール部材１４，１４が貼設されている。また、この左，右フレーム部材１３ｃ，１３ｃの間には、落下試験装置１５が、前記スライドレール台部１２ａの上方に位置するように設けられている。

この落下試験装置１５は、スライドレール部材１４，１４には、前記尻型部材９及び錘１０を、真下に位置するシート１のシートクッション部１ｂの上に、落下可能に構成されていて、上部の落下位置シフトローラ部材１６，１６を、前記スライドレール部材１４，１４に前後方向に沿って一定距離スライドシフトするように転動可能に係止させていると共に、アクチュエータ１７によって、スライドシフト量を制御可能としている。

また、この落下試験装置１５には、上下方向に沿って延設される上下方向レール部材１８と、この上下方向レール部材１８に沿って、上下方向にスライド自在となると共に、下端部に前記尻型部材９及び錘１０を保持するロッド部材１９ａの側面を挟持する把持部１９ｂを一体に設けたスライダ部材１９とが設けられて主に構成されている。

更に、前記ロッド部材１９ａは、ガイド枠体１９ｃによって、水平面内での前，後左，右位置が規制される。

また、前記上下方向レール部材１８には、一定距離、上下方向に沿って、前記スライダ部材１９の初期位置を調整することにより、前記尻型部材９の落下開始位置を一定の寸法で変更可能とする落下開始位置調整部１８ａが設けられている。

そして、この落下試験装置１５には、アクチュエータ２２が設けられていて、落下状態での前記尻型部材９及び錘１０を前記ロッド部材１９ａと共に、前記落下開始位置まで上昇させるように構成されている。

更に、この落下試験装置１５には、前記尻型部材９と前記ロッド部材１９ａ下端との間の角度を調整する角度調整部２４に、落下姿勢確認用の傾斜センサ２４ａが設けられていて、落下状態での、前記尻型部材９の傾斜角度を計測可能に構成されている。

また、前記錘１０は、前記ロッド部材１９ａを中央に形成された挿通孔に挿通することにより、このロッド部材１９ａに沿って上下方向にスライド自在に形成されている。これらの錘１０は、ガイド枠体１９ｃの下端部近傍に設けられた錘保持部２５のチャック部２５ａ，２５ｂに対して係合離反されることにより、各々非装着状態及び装着状態となるように設けられている。

前記錘保持部２５のチャック部２５ａの係合を解除した装着状態では、前記ロッド部材１９ａの上下方向のスライド移動に伴って、前記尻型部材９の落下と共に追従して、重量として加算されるように構成されている。

そして、前記錘保持部２５のチャック部２５ａを用いて、前記ガイド枠体１９ｃ側に係合させた非装着状態では、前記ロッド部材１９ａに対して、上下方向にスライドして、前記尻型部材９の落下に追従することなく、残存し、重量として加算されることが無いように構成されている。

この実施の形態の錘保持部２５では、上，下に、２つのチャック部２５ａ，２５ｂが設けられているので、下側のチャック部２５ｂによる係合を解除すると共に、上方側のチャック部２５ａによって、前記錘１０を係合させることにより、１つの錘１０のみを、前記尻型部材９の重量に加算させて落下させることができる。

更に、この落下試験装置１５には、前記１つ又は２つの錘部材１０の重量に、前記ロッド部材１９ａ及び、前記尻型部材９の重量から主になる基礎重量が加算されて、落下されて感度調整に用いられる総重量が決定されるが、この総重量を検知可能な重量センサ（ロードセル）２７が、前記スライダ部材１９の把持部１９ｂに設けられている。

また、前記較正用コントローラ３０の較正用コントローラ演算部３１では、一意の重量の錘としての尻型部材９及び錘１０を、乗員着座状態を模して前記シート１に乗せて得られる前記圧力検知センサ３の出力値に、この一意の重量に対する適正重量の錘の重量の比を用いて補正して、適正重量の錘を乗員着座状態を模して前記シート１に乗せて得られる前記乗員検知センサ３の出力値とするように構成されている。

すなわち、この較正用コントローラ演算部３１では、次の式１に示す演算が行われる。
Ｎ＝（Ｍ×Ａ／Ｂ）…式１
ここで、Ａ：適正重量の錘の重量
Ｂ：一意の錘の重量
Ｎ：適正重量の錘を落下させた際の前記圧力検知センサ３の出力値
Ｍ：一意の錘を落下させた際の前記圧力検知センサ３の出力値
である。

一意の錘１０の重量は、前記尻型部材９と共に、前記シート１の座面１ａに乗せる前又は後に、毎回、又は規定回数毎に測定することで推定する基のデータとなる。

次に、この発明の実施の形態の実施例１の作用を、主に図１乃至図３を用いて説明する。

この実施例１の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法では、まず、図１に示すように、前記シート１が、スライド台２０の上に載置されて、前記スライドレール台部１２ａの上を、図１中紙面左から右方向に沿って、このスライド台２０と共に、スライド移動させることにより、前記落下試験装置１５の真下に位置させる。

次に、図３（ａ）に示すような待機状態で、オペレータが、前記コントローラ８のコネクタ部８ａを介して、前記較正用コントローラ３０の前記校正用コントローラ演算部３１を接続する。

そして、前記バーコードリーダー装置３２によって、このシート１又はスライド台２０に貼設されたバーコードのデータが読み込まれる。前記校正用コントローラ演算部３１では、このバーコードのデータの読み込みにより、閾値の較正を行うシート１の種別が認識される。

次に、図３（ｂ）では、前記錘保持部２５に上，下に２つ設けられたチャック部２５ａ，２５ａのうち、下側のチャック部２５ａによる係合が解除されると共に、上方側のチャック部２５ａによって、前記錘部材１０が係合されて、１つの錘部材１０のみを、前記尻型部材９と共に落下させるようにウエイトセットが行われる。

この状態で、重量センサ２７が、前記１つの錘部材１０の重量に、前記ロッド部材１９ａ及び、前記尻型部材９の重量から主になる基礎重量が加算されてなる感度調整に用いる総重量が計測される。

この計測データは、前記較正用コントローラ３０の校正用コントローラ演算部３１に送られて、前記一意の錘の重量Ｂとして記憶されると共に、前記式１に、予め入力された適正重量の錘の重量Ａと共に代入される。

そして、図３（ｃ）に示すように、前記把持部１９ｂの前記ロッド部材１９ａに対する把持が開放されて、前記尻型部材９は、錘部材１０と共に、前記シートクッション部１ｂの座面１ａ上に落下させられる。

この際、前記錘保持部２５に上，下に２つ設けられたチャック部２５ａ，２５ｂのうち、下側のチャック部２５ｂによる係合のみが解除されて、上方側のチャック部２５ａによって、前記錘部材１０が係合されたままであるので、１つの錘部材１０のみを、前記尻型部材９と共に落下させて、総重量に加算させることができる。

次に、前記圧力検知センサ３を用いた重量の検出が行われる。

すなわち、シート１の座面１ａの上の錘１０等の総重量は、前記シート表皮７、クッション部材６を介して前記ブラダー２に加わり、前記ブラダー２では、内部に封入された流体に圧力がかかり、前記ホース４等を介して、前記圧力検知センサ３で電気信号に変換される。

この電気信号は、シート１下部に設けられたコントローラ８に取り込まれると共に、前記コネクタ部８ａを介して、前記較正用コントローラ３０の校正用コントローラ演算部３１へ送られる。

この一意の錘１０を落下させた際の前記圧力検知センサ３の出力値Ｍは、前記式１に代入されて、前記校正用コントローラ演算部３１によって、適正重量の錘を落下させた際の前記圧力検知センサ３の出力値Ｎが演算される。

そして、この出力値Ｎが、前記シート１のコントローラ８に戻されて、閾値として、設定記憶される。

このように、一意の重量の錘１０を、乗員着座状態を模して前記シート１に乗せて前記圧力検知センサ３の出力値を得ると、この一意の錘１０の重量に対する適正重量の錘の重量の比（Ａ／Ｂ）が用いられて、前記式１で補正が行われて、適正重量の錘が乗員着座状態を模して前記シート１に乗せて得られる前記圧力検知センサの出力値として推定されることにより、閾値の設定が行われる。

このため、一意の重量の錘１０を１つ用いるだけで、全ての種類のシート１の適正重量の錘を乗せた際の出力値を得られる。

従って、錘１０を作り替えたり、感度調整工程で付け替える段取りを行う必要がなくなり、錘１０の種類を増大させることなく、段取り工程数を減少させて、短時間で感度調整を行うことが出来、車種及びシート種類の増大に対応させることができる。

また、この実施例１では、シートの感度の調整を行った前記落下試験装置１５の同じ錘１０を用いて、そのまま前記低展開信号及び普通展開信号が出力されることを確認できるので、錘１０やシート１を他の確認装置に取り付け直す必要がない。このため、更に、感度調整及び動作確認の作業を一連のものとして、作業効率を向上させることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施例１の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施例１では、乗員検知センサとして圧力検知センサ３を用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、荷重センサ等、他の乗員検知センサであってもよい。

本発明の最良の実施の形態の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法を示し、感度調整装置の正面図である。 実施の形態の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法を示し、感度調整装置の一部断面側面図である。 実施の形態の乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法で、閾値較正の各工程状態の遷移を示し、（ａ）は、待機状態を示す側面図、（ｂ）は、閾値較正用にウエイトセットを行う様子を示す側面図、（ｃ）は、錘をシートの座部上に落下させた様子を示す側面図、（ｄ）は、錘を上昇させた様子を示す側面図である。 乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置及び感度調整方法で、感度調整装置の一部断面斜視図である。

符号の説明

１ シート
１ａ 座面
１ｂ シートクッション部
１ｃ シートバック部
２ ブラダー
３ 圧力検知センサ（乗員検知センサ）
８ コントローラ
１１ 感度調整装置
１５ 落下試験装置
３０ 校正用コントローラ
３１ 校正用コントローラ演算部

Claims (2)

1. 車両のシートに着座する乗員の判別を行うため、重量に応じた出力値を出力する乗員検知センサを有すると共に、該出力値を予め設定された閾値と比較して、着座した乗員の判別を行う演算部とを有する乗員検知システムに用いられ、予め設定された重量の錘を、前記シートに乗せて、前記乗員検知センサの出力値に基づいて前記閾値を記憶させることにより、感度を調整する乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置であって、
   一意の重量の錘を、前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値に、該一意の錘の重量に対する適正重量の錘の重量の比を用いて補正して、適正重量の錘を前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値とすることを特徴とする乗員検知センサを用いたシートの感度調整装置。
2. 車両のシートに着座する乗員の判別を行うため、重量に応じた出力値を乗員検知センサから出力して、該出力値を予め設定された閾値と比較して、着座した乗員の判別を行う乗員検知システムに用いられ、予め設定された重量の錘を、前記シートに乗せて、前記乗員検知センサの出力値に基づいて前記閾値を記憶させることにより、感度を調整する乗員検知センサを用いたシートの感度調整方法であって、
   一意の重量の錘を、前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値に、該一意の錘の重量に対する適正重量の錘の重量の比を用いて補正して、適正重量の錘を前記シートに乗せて得られる前記乗員検知センサの出力値とすることを特徴とする乗員検知センサを用いたシートの感度調整方法。
   

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